1. Рабочая программа

1.1 Цели и задачи дисциплины

Цель преподавания дисциплины

Цель дисциплины «Общая технология отрасли» - изучение химических, физико-химических, биохимических и микробиологических процессов, лежащих в основе переработки растительного сырья в пищевые продукты.

Задачи дисциплины

Основными задачами изучения дисциплины являются:

• изучение основных видов сырья, используемого в бродильных производствах;

• ознакомление с научными основами технологических процессов в различных отраслях бродильной промышленности.

Изучение материала дисциплины «Общая технология отрасли» базируется на знаниях, полученных в курсе «Биохимия», «Микробиология», «Процессы и аппараты пищевых производств», блока химических дисциплин.

Знания и умения, которыми должны овладеть студенты после изучения дисциплины

В результате изучения дисциплины студенты должны З Н А Т Ь:

- основное растительное сырье, перерабатываемое в различных отраслях бродильной промышленности, его химический состав, показатели качества;

- общие технологические принципы и процессы, лежащие в основе получения различных напитков брожения.

У М Е Т Ь:

• дать характеристику сырью, используемому в производстве продуктов брожения;

- выявлять особенности отдельных технологических процессов переработки различных видов сырья в напитках брожения.

1.2 Содержание дисциплины Введение

Содержание и задачи дисциплины. Понятие о пищевой технологии. Классификация отраслей бродильной промышленности. Краткая характеристика отдельных отраслей бродильных производств.

Литература /2, 35/.

Сырье бродильных производств. Характеристика сырья, его классификация. Экономические и технологические требования, предъявляемые к сырью. Виды растительного сырья, используемые в различных бродильных производствах.

Зерновое сырье: виды зерновых культур (ячмень, рожь, пшеница, кукуруза, овес, просо, рис), их краткая характеристика. Особенности строения (на примере ячменя), значение составных частей. Химический состав отдельных видов зерновых культур: содержание воды, крахмала, белка, некрахмальных полисахаридов, жира, минеральных веществ, витаминов, ферментов, технологическая роль основных компонентов сырья.

Оценка зернового сырья. Показатели общего значения (влажность, засоренность), технологического значения (способность и энергия прорастания, крупность, крахмалистость, содержание белка, экстрактивность).

Хранение зерна. Физические свойства зерновых масс: гигроскопичность, теплопроводность, сыпучесть, скважистость, парусность. Их значение при хранении и переработке зерна.

Основные биохимические процессы, происходящие при хранении: послеуборочное дозревание, дыхание, самосогревание. Свободная и связанная влага в зерне. Влияние засоренности и зараженности на сохранность зерна.

Режимы и способы хранения зерновых масс, их сравнительная характеристика.

Картофель:характеристика, строение клубня, химический состав, способы и режимы хранения.

Меласса: характеристика, химический состав. Показатели качества, признаки дефектности. Доставка, прием и хранение мелассы.

Виноград: строение грозди, химический состав. Показатели технической зрелости. Сорта винограда.

Специфическое сырье.Хмель. Ботаническая характеристика. Строение хмелевой шишки. Химический состав хмеля. Специфические вещества хмеля: горькие вещества, хмелевое масло, фенольные вещества. Их характеристика, местонахождение в хмелевой шишке, технологическая роль в производстве пива. Требования ГОСТа к качеству хмеля.

Показатели технической зрелости хмеля. Условия и способы хранения хмеля. Продукты переработки хмеля (молотый, гранулированный, брикетированный, экстракты), их сравнительная характеристика.

Литература /2, 19, 28, 35, 37/.

Вода в бродильных производствах. Воздух.

Природная вода: характеристика, химический состав, примеси. Основные показатели качества воды: органолептические (цвет, прозрачность, вкус, запах), физико-химические (жесткость общая, временная, постоянная; щелочность, окисляемость, сухой остаток, рН), биологические (общее микробное число, коли-титр, коли-индекс). Характеристика показателей, единицы измерения.

Производственное назначение воды. Требования к воде в производстве этилового спирта, пива, солода, ликероводочных и безалкогольных напитков, хлебопекарных дрожжей. Числовые значения основных показателей воды в отдельных производствах.

Водоподготовка в бродильных производствах: отстаивание, фильтрация, коагуляция, деодорация, обезжелезивание, умягчение, обеззараживание. Сущность способов и их сравнительная характеристика.

Характеристика и классификация сточных вод бродильных производств по категориям. Основные показатели: ХПК, БПК, сухой остаток, рН. Очистка сточных вод. Пути экономии воды в производстве.

Роль, назначение и требования к воздуху в бродильных производствах. Способы очистки, кондиционирования и обеззараживания воздуха.

Литература /2, 9, 10, 14, 22, 24, 32, 35/.

Основные технологические и экономические понятия. Технологический процесс и операция. Периодические и непрерывные процессы. Технологическая схема производства. Технологический режим, инструкция, регламент. Производственная мощность, производительность аппарата, коэффициент использования оборудования. Теоретический и практический выход продукта. Производственные потери и отходы производства. Комплексное использование отходов производства.

Автоматизация технологических процессов. Принципиальная технологическая и аппаратурно-технологическая схемы производства.

Литература /2, 35/.

Основные закономерности роста и размножения культур микроорганизмов. Микроорганизмы, используемые в бродильных производствах. Стадии развития культур микроорганизмов. Способы культивирования (поверхностный, глубинный, периодический, непрерывный): сущность, сравнительная характеристика.

Факторы, влияющие на рост и размножение микроорганизмов (влажность, температура, рН, окислительно-восстановительный потенциал, давление, концентрация сухих веществ среды, присутствие ингибиторов активаторов, других микроорганизмов и их взаимоотношения (симбиоз, метабиоз, антагонизм).

Обмен веществ у микроорганизмов. Способы получения энергии: дыхание, брожение. Строение и химический состав биологических мембран, их свойства. Транспорт веществ в клетку (пассивный, активный, облегченная диффузия).

Производственная инфекция, ее источники. Способы дезинфекции оборудования, тары, производственных сред (физические и химические).

Литература /2, 7, 12, 35/.

Спиртовое брожение.Характеристика дрожжей, применяемых в бродильных производствах (верховые, низовые дрожжи, основные отличительные признаки). Строение и химический состав дрожжевой клетки. Метаболизм дрожжевой клетки. Чистая культура дрожжей (характеристика, культивирование).

Механизм и химизм спиртового брожения, дыхания. Основные, вторичные и побочные продукты спиртового брожения; их влияние на вкус и аромат продуктов брожения. Контроль спиртового брожения.

Расы дрожжей, применяемые в производстве спирта, пива, вина, хлебопекарных дрожжей и требования к ним.

Литература /2, 8, 11, 12, 15, 19, 35, 38/.

Ферменты микроорганизмов и зерновых культур.Характеристика ферментов и их свойства. Классификация. Пространственное строение ферментов и действие активных центров.

Факторы, влияющие на скорость ферментативных реакций (температура, рН, концентрация фермента и субстрата, присутствие активаторов и ингибиторов). Единицы выражения активности фермента.

Источники ферментов, сравнительная характеристика ферментов животного и растительного (микробного) происхождения.

Гидролитические ферменты: значение в технологии бродильных производств. Характеристика амилолитических, протеолитических, цитолитических, пектолитических ферментов. Ферментативный гидролиз крахмала, белков, некрахмальных полисахаридов: характеристика субстрата, механизм и оптимальные параметры (температура и рН) действия ферментов, продукты гидролиза. Требования к ферментативному гидролизу основных веществ сырья в производстве спирта, пива, вина.

Ферментные препараты: отличия от ферментов, микроорганизмы-продуценты, номенклатура, промышленное производство, применение в бродильных производствах.

Литература /2, 10, 11, 16, 35, 36/.