Программа вступительного экзамена в аспирантуру по специальности 05.18.07 – биотехнология пищевых продуктов и биологически активных веществ (стр. 1 )

Программа

вступительного экзамена в аспирантуру по специальности 05.18.07 –

биотехнология пищевых продуктов и биологически активных веществ

I Общие методические рекомендации

Биотехнология пищевых продуктов – область науки и техники, включающая изучение процессов масштабного воспроизведения целевых продуктов с помощью живых организмов или их существенных элементов, способных функционировать вне клетки. В основе биотехнологических процессов лежат ферментативные реакции. Она содержит также научные исследования и технические решения комплексной переработки различных видов растительного сырья и совершенствование технологических процессов производства солода, пива, безалкогольных напитков, квасов брожения, спирта, ликеро-водочных изделий и повышения их качества.

Значение научных и технических проблем данной специальности для народного хозяйства состоит в разработке эффективных, экологически чистых и совершенствовании существующих технологий по переработке растительного сырья с целью повышения выхода и качества готовой продукции, комплексного использования различных видов сельскохозяйственного сырья, получения новых продуктов профилактического и лечебного назначения с использованием ресурсосберегающих способов.

Для сдающих вступительный экзамен в аспирантуру рекомендуется, помимо приведенной в программе литературы, обстоятельное знакомство с публикациями в периодических изданиях по крайней мере за 3-5 лет, предшествующих экзамену. В основу программы положены дисциплины «Технология пивоваренного и безалкогольного производства», «Биохимические и физико-химические основы технологии пивобезалкогольного производства», «Биохимические и физико-химические основы технологии спиртового и ликероводочного производств», «Технология спирта и ликероводочного производства», «Технология виноделия», «Охрана окружающей среды».

II Тематический план

1 Технология пивоваренного и безалкогольного производства
1.1 Производство пива
1.1.1 Сырье пивоваренного производства
1.1.2 Технология солода
1.1.3 Приготовление пивного сусла
1.1.4 Охлаждение и осветление сусла
1.1.5 Брожение сусла, дображивание и созревание пива
1.1.6 Осветление пива
1.1.7 Розлив пива 1.1.8 Готовое пиво и его свойства 1.1.9 Отходы пивоваренного производства 1.2 Производство хлебного кваса 1.2.1 Сырье для производства хлебного кваса 1.2.2 Приготовление квасного сусла 1.2.3 Сбраживание квасного сусла и розлив кваса 1.3 Производство газированных безалкогольных напитков и минеральных вод 1.3.1 Ассортимент и характеристика безалкогольных напитков 1.3.2 Сырье и полуфабрикаты для безалкогольных напитков 1.3.3 Приготовление сиропов и колера 1.3.4 Приготовление газированной воды 1.3.5 Розлив газированных напитков 1.3.6 Пути повышения стойкости безалкогольных напитков и оценка их качества. 1.3.7  Минеральные воды 1.4 Производственная инфекция и средства дезинфекции 1.4.1 Производственная инфекция 1.4.2 Средства и способы дезинфекции производственной аппаратуры и помещений 2 Технология спирта и ликероводочного производства 2.1 Производство спирта 2.1.1 Введение 2.1.2 Сырье и вспомогательные материалы 2.1.3 Водно-тепловая обработка сырья 2.1.4 Осахаривание разваренной мелассы 2.1.5 Культивирование дрожжей и сбраживание сусла 2.1.6 Сбраживание сусла 2.1.7 Выделение спирта из бражки и его очистка 2.1.8 Использование побочных продуктов производства 2.2. Технология ликеро-водочных напитков 2.2.1 Основное и вспомогательное сырье, его подготовка в ликеро - водочном производстве 2.2.2 Производство водок 2.2.3 Приготовление ликеро-водочных напитков 3 Технология плодово-ягодных и виноградных вин и напитков 3.1 Технология плодово-ягодных вин 3.1.1  Введение 3.1.2  Классификация плодово-ягодных вин 3.1.3  Технологическая зрелость плодов и ягод 3.1.4  Технология столовых сухих, полусухих и полусладких вин 3.2  Технология приготовления виноградных вин 3.2.1  Хранение необработанных сухих и крепленых виноматериалов 3.2.2  Болезни, пороки и недостатки виноматериалов 3.2.3  Купажирование виноматериалов 3.2.4  Обработка виноматериалов 3.2.5  Созревание материалов и старение вин 3.2.6  Технология столовых вин 3.2.7  Технология крепленых вин 3.2.8  Технология вин, пересыщенных диоксидом углерода 3.2.9  Технология коньяка 3.2.10 Виды отходов виноделия, их количество, химический состав

IIІ Содержание программы

1  ТЕХНОЛОГИЯ ПИВОВАРЕННОГО И БЕЗАЛКОГОЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Введение

Возникновение и развитие пивоварения. Современное состояние и перспективы развития пивобезалкогольной промышленности Республики Беларусь.

1.1 Производство пива

1.1.1 Сырье пивоваренного производства

Ячмень. Общая характеристика ячменя. Виды ячменя и их ботаническая характеристика. Современное представление о строении зерна ячменя. Технологическое значение составных частей зерна.

Химический состав зерна ячменя. Вода, ее виды и значение. Углеводы. Азотистые вещества. Дифференцирование белковых веществ в пивоварении. Значение содержания белковых веществ ячменя в пивоваренном производстве. Жиры. Минеральные вещества. Витамины. Полифенольные вещества. Ферменты ячменя. Технологическая оценка пивоваренного ячменя, его сорта. Стандарт на пивоваренный ячмень.

Прием и хранение ячменя. Свойства зерновой массы. Физиологические и биохимические процессы, протекающие при хранении зерна. Послеуборочное дозревание. Сушка ячменя. Влияние тепловой обработки на его качество. Способы и режимы хранения зерна.

Основные типы зернохранилищ и технологические требования, предъявляемые к ним. Нормы естественной убыли зерна при хранении. Контроль качества зерна при хранении. Учет зерна при хранении. Пути снижения потерь зерна. Вредители зерна и борьба с ними.

Особенности строения и химического состава других злаков для производства пива. Рис. Пшеница. Кукуруза. Тритикале. Сахар. Сахаристое сырье, применяемое в пивоварении. Экстракты солода, глюкозо-мальтозные сиропы, сиропы из зерновых культур. Ферментные препараты, применяемые в пивоварении.

Хмель и хмелевые препараты

Ботаническая характеристика и морфология хмеля. Сорта хмеля. Районы хмелеводства. Сбор и обработка хмеля.

Химический состав хмеля. Вода. Горькие хмелевые вещества. Полифенольные (дубильные) вещества. Хмелевое эфирное масло. Другие вещества хмеля.

Прием, хранение, переработка хмеля. Рациональное использование хмеля. Условия его хранения. Способы консервирования. Производство хмелевых порошков, гранулированного и брикетированного хмеля. Экстракты хмеля и способы их получения.

Вода

Химическая природа воды и ее физические свойства. Состав и характеристика природных вод. Растворимые и взвешенные вещества в воде. Сухой остаток. Окисляемость воды. Общая, постоянная и устранимая жесткость воды. Щелочность воды. Взаимодействие ионов кальция, магния и биокарбонат - ионов с фосфат-ионами солода. Влияние ионов воды на ферментативные процессы. Требования к качеству воды в пивоварении. Требования, предъявляемые к воде при производстве безалкогольных напитков ГОСТы на воду хозяйственно - питьевого назначения.

Водное хозяйство и сточные воды. Расход воды на пивоваренных и безалкогольных заводах на технологические и бытовые нужды.

Повторное использование обработанных вод. Характеристика стоков. Охрана водоемов от загрязнений. Основы водного законодательства Республики Беларусь.

1.1.2 Технология солода

Очистка и сортирование ячменя. Характеристика примесей ячменя. Основные принципы очистки и сортирования зерновой массы. Технологическая схема очистки и сортирования зерна. Технологические требования, предъявляемые к машинам, применяемым для очистки и сортирования зерна. Контроль за работой зерноочистительного отделения. Техника безопасности в зерноочистительном отделении.

Замачивание ячменя

Теоретические основы замачивания. Важнейшие предварительные условия для прорастания зерна. Функции воды в зерне Проницаемость оболочек и набухание зерна. Водопоглощение зерна и факторы, влияющие на факторы замачивания. Дыхание зерна и снабжение его кислородом. Биохимические изменения в зерне при его замачивании. Потери сухих веществ зерна при замачивании. Степень замачивания ячменя и его способность к замачиванию.

Практика замачивания зерна. Аппаратурно-технологическая схема отделения, в которой происходит замачивание. Способы замачивания. Непрерывное замачивание. Контроль этого процесса. Параметры автоматического контроля и регулирования процесса замачивания. Экономическая оценка способов замачивания ячменя. Проблемные ситуации, возникающие при замачивании зерна

Проращивание ячменя

Теория проращивания зерна. Физиологические процессы, происходящие при проращивании. Дыхание. Механизм образования и активации ферментных систем. Изменение ферментативной активности зерна при проращивании.

Биохимические процессы в прорастающем зерне. Изменение эндосперма. Расщепление крахмала. Расщепление гемицеллюлоз и гуми. Расщепление белковых веществ. Расщепление фосфатов. Изменение pH. Изменение полифенолов. Влияние различных факторов на скорость протекания биохимических процессов при солодоращении. Особенности солодования трудноразрыхляемых и водночувствительных ячменей. Потери при солодоращении. Расчет выделяемой теплоты и СО2 при солодоращении. Расчет необходимого количества воздуха на регулирование температурного режима солодоращения.

Практика проращивания зерна. Принцип пневматического солодоращения. Кондиционирование воздуха. Параметры кондиционированного воздуха.

Порядок и режим работы при солодоращении в солодовнях ящичного типа. Порядок и режим работы в барабанных солодовнях. Солодоращение с накоплением диоксида углерода, преимущества и практические приемы его осуществления. Солодоращение с перезамачиванием. Порядок и режим работы статистического солодоращения. Сравнительная технико-экономическая оценка различных способов солодоращения. Контроль солодоращения. Качественная оценка свежепроросшего солода. Параметры для автоматического контроля и регулирования работы пневматических солодовен.