wp_mikroorganismy_v_pischevoy_prom

1
Белорусский государственный университет
« 28 » мая 2014 г.
Регистрационный № УД -935/25р.
Микроорганизмы в пищевой промышленности
Учебная программа учреждения высшего образования
по учебной дисциплине для специальности:
1-31 01 03 Микробиология
специализации
1-31 01 03 01 Прикладная микробиология
Факультет
биологический
(название факультета)
Кафедра
микробиологии
_____
(название кафедры)
Курс (курсы)
4
Семестр (семестры)
Лекции
7
Экзамен
26
(количество часов)
7
(семестр)
Практические (семинарские)
занятия
-
Зачет ___________________
(семестр)
(количество часов)
Лабораторные
занятия
10
Курсовой проект (работа) __-__
(семестр)
(количество часов)
УСР
4
(количество часов)
Аудиторных часов
по учебной дисциплине
40
(количество часов)
Всего часов
по учебной дисциплине 102
Форма получения
высшего образования дневная
(количество часов)
Составил(и): С.Л. Василенко, к.б.н.; В.В. Лысак, к.б.н., доцент
(И.О., Фамилия, степень, звание)
2014 г.
2
Учебная программа составлена на основе учебной программы учреждения
высшего образования по учебной дисциплине «Микроорганизмы в пищевой
промышленности», 15.04.2014 г, регистрационный № УД-984/баз.
(название типовой учебной программы (учебной программы (см. разделы 5-7 Порядка)), дата утверждения,
регистрационный номер)
Рассмотрена и рекомендована к утверждению на заседании кафедры
микробиологии
(название кафедры)
08.05.2014 г., протокол №
(дата, номер протокола)
Заведующий кафедрой
________________
В.А. Прокулевич
(подпись)
(И.О.Фамилия)
Одобрена и рекомендована к утверждению учебно-методической комиссией
биологического факультета
__05.2014 г., протокол №
(дата, номер протокола)
Председатель
________________ В.Д. Поликсенова
(подпись)
(И.О.Фамилия)
3
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Промышленная микробиология в настоящее время составляет основную
часть биотехнологии и приобретает все большее значение в народном
хозяйстве. Микроорганизмы издревле использовались человеком для
приготовления целого ряда продуктов, без которых в настоящее время не
представляется существование человечества (сыр, сметана, йогурт, пиво,
вино и др.). Основными объектами пищевой микробиологии являются
представители практически всех таксономических групп микроорганизмов:
бактерии, дрожжи, грибы и т.д., которые, обладая широким набором
разнообразных ферментных систем, способны к образованию в процессе
жизнедеятельности различных продуктов обмена, весьма ценных для
практической деятельности человека. В настоящее время технологический
процесс
изготовления
ферментированных
продуктов
невозможно
представить без использования специальным образом подобранных,
скомбинированных и подготовленных для внесения в ферментируемое сырье
микроорганизмов, которые и определяют направленность биохимических
процессов, протекающих в процессе изготовления продуктов, и, в конечном
итоге, определяют вкус готового продукта.
Целью учебной дисциплины «Микроорганизмы в пищевой
промышленности» является рассмотрение микроорганизмов как объектов
пищевой биотехнологии, а также основных принципов и подходов,
применяющихся для их эффективного использования при управлении
микробиологическими
процессами
в
технологии
получения
ферментированных пищевых продуктов с заданными свойствами.
В задачи учебной дисциплины входит изучение микроорганизмов,
используемых в технологиях изготовления ферментированных продуктов,
обусловленных ими биохимических процессах, протекающих при
переработке различного сырья, методах борьбы с технически-вредной и
патогенной микробиотой при производстве ферментированных продуктов,
принципах микробиологического и санитарно-гигиенического контроля
пищевых производств, нормативно-законодательных основ безопасности
пищевой продукции в Беларуси.
Программа курса составлена с учетом межпредметных связей и
программ
по
смежным
учебным
дисциплинам
(«Физиология
микроорганизмов», «Культивирование микроорганизмов» «Систематика
микроорганизмов» и др.).
В результате изучения учебной дисциплины студент должен:
знать:
– основные
направления
использования
микроорганизмов
в
промышленном производстве;
– микробиологические основы технологических процессов изготовления
ферментированных продуктов;
– основные методы теоретического и экспериментального исследования
в области подбора штаммов для изготовления ферментированных продуктов;
– общие принципы микробиологического и санитарно-гигиенического
контроля пищевых производств.
4
уметь:
– анализировать свойства микроорганизмов, как объектов пищевой
микробиологии;
– анализировать причины брака и выпуска продукции низкого качества;
– давать оценку существующим производственным процессам и
предлагать возможные пути их усовершенствования или оптимизации на
базе системного подхода к анализу качества сырья, технологического
процесса и требований к конечной продукции.
владеть:
– методами отбора производственно-значимых микроорганизмов для
использования их в пищевом производстве;
– методическими подходами, лежащими в основе предупреждения
возникновения дефектов и брака выпускаемой продукции.
Программа учебного курса рассчитана на 102 часа, в том числе 40
часов аудиторных: 26 – лекционных, 10 – лабораторных занятий, 4 –
управляемой самостоятельной работы.
СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА
I. ВВЕДЕНИЕ
Микроорганизмы как объекты биотехнологии, общая характеристика и
сферы их использования (пищевая и химическая промышленность, сельское
хозяйство, медицина и т.д.). История развития пищевой биотехнологии и
микробиологии. Перспективы развития пищевой биотехнологии и
микробиологии. Биохимические процессы, вызываемые микроорганизмами в
пищевых продуктах.
II. МИКРООРГАНИЗМЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ
МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ
Характеристика микроорганизмов, используемых при производстве
молочных продуктов: молочнокислые бактерии (лактококки, термофильный
стрептококк, лейконостоки, лактобациллы), пропионовокислые бактерии,
бифидобактерии, уксуснокислые бактерии, дрожжи и др.
Бактериофаги. Основные свойства бактериофагов. Источники
бактериофагов. Защита заквасочной микробиоты от бактериофагов.
Микробиология сыра. Функции микроорганизмов в сыроделии:
метаболизм лактозы, цитратов, протеолиз, липолиз, ингибирование и
подавление роста посторонней микробиоты. Технически-вредная микробиота
и предотвращение ее развития.
Микробиология кисломолочных продуктов: продукты, изготавливаемые
с использованием многокомпонентных заквасок, с использованием
мезофильных лактококков, с использованием термофильных молочнокислых
бактерий, с использованием мезофильных лактококков и термофильного
стрептококка, с использованием ацидофильных палочек.
5
Микробиология
кислосливочного
масла.
Условия
микроорганизмов в масле. Формирование запаха масла.
развития
III. БАКТЕРИАЛЬНЫЕ ЗАКВАСКИ И КОНЦЕНТРАТЫ
Классификация бактериальных заквасок. Функции бактериальных
заквасок. Основные этапы технологического процесса получения
концентрированной бактериальной массы и способы ее консервирования.
Микробиологический контроль качества бактериальных заквасок.
IV. МИКРОБИОЛОГИЯ ХЛЕБОПЕКАРНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Микроорганизмы, используемые в производствах хлебобулочных
изделий. Морфологические и физиологические свойства чистых культур
дрожжей и молочнокислых бактерий. Характеристика рас дрожжей и
молочнокислых бактерий. Способы получения новых активных рас дрожжей.
Микроорганизмы заквасок, используемых для получения теста из пшеничной
муки. Микроорганизмы заквасок, используемых для получения теста из
ржаной муки. Биохимические процессы, вызываемые микроорганизмами,
при производстве хлеба и хлебобулочных изделий. Пороки хлеба
микробиологического происхождения.
V. МИКРОБИОЛОГИЯ ПИВОВАРЕНИЯ
Характеристика рас дрожжей, используемых в пивоварении. Требования
к дрожжам, применяемым в пивоварении. Физиологические свойства и
условия жизнедеятельности дрожжей. Использование чистых культур
дрожжей в пивоваренном производстве. Условия жизнедеятельности
дрожжей при главном брожении сусла и дображивании молодого пива.
Микробиота сусла и пива. Технически-вредные микроорганизмы
пивоваренного производства. Источники инфекции на пивоваренных заводах
и способы снижения контаминирующей микробиоты в сырье (зерне и хмеле),
сусле, засевных дрожжах, в производственных аппаратах и коммуникациях.
Микроорганизмы, вызывающие пороки пива.
VI.
МИКРОБИОЛОГИЯ СПИРТОВОГО ПРОИЗВОДСТВА И
ВИНОДЕЛИЯ
Спиртовое брожение в промышленности. Микроорганизмы (про- и
эукариоты), осуществляющие спиртовое брожение, их характеристика и
классификация.
Чистые культуры дрожжей для виноделия. Требования, предъявляемые
к расам дрожжей. Влияние дрожжей на состав вина. Свойства дрожжей,
применяемых в производстве шампанского, их размножение и влияние на
качество. Хересные дрожжи. Микробиологическое помутнение вина и меры
борьбы с болезнями вин. Биологическое кислотопонижение столовых вин с
6
использованием ассоциативной культуры дрожжей и молочнокислых
бактерий.
VII. ПРИНЦИПЫ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОГО И САНИТАРНОГО
КОНТРОЛЯ
Общие принципы микробиологического и санитарно-гигиенического
контроля пищевых производств. Характеристика основных групп санитарнопоказательных микроорганизмов (СПМ). Заболевания, передающиеся через
пищевые продукты. Пищевые инфекции. Пищевые отравления.
Ксенобиотики в пищевых продуктах.
Современная
пищевая
микробиология:
продовольственное
законодательство европейских стран, понятие о нормативах. Показатели
безопасности и качества пищевых продуктов и продовольственного сырья,
принципы контроля качества. Источники инфицирования пищевых
продуктов микроорганизмами: флора воздуха, воды, почвы. Природные
токсиканты: бактериальные токсины, микотоксины, афлатоксины,
микотоксины и т.д. Нормативно-законодательная основа безопасности
пищевой продукции в Беларуси.
Система «Анализа рисков и критические точки контроля» Hazard
Analysis and Critical Control Pоint (ХАССП). Законодательно-правовая база
системы НАССР для пищевой промышленности. Характерная особенность и
основные положения системы. Внедрение и действие системы ХАССП.
Задачи, решаемые при введении системы. Понятие фактора риска.
Биологические, химические и физические факторы риска. Факторы риска
внешней среды, технологического процесса, санитарно-гигиенических
условий. Необходимость анализа факторов. Контроль факторов. Оценка
потенциальной опасности и выявление контрольных точек. Способы
мониторинга критических точек, разработка корректирующих действий и их
направленность. Задачи верификации.
№
п/п
Наименование разделов, тем
Количество часов
Аудиторные
Лекции
1
2
I
II
Введение
Микроорганизмы,
используемые
производстве молочных продуктов
1
III
IV
2
Бактериальные закваски и концентраты
Микробиология хлебопекарного
производства
Микробиология пивоварения
Микробиология спиртового производства
и виноделия
Принципы микробиологического и
V
VI
VII
при
Самост.
работа
УСР
3
2
8
Лаб.
занятия
4
–
4
5
–
–
6
–
10
3
2
2
4
–
2
5
2
–
6
10
10
2
4
–
–
–
–
10
10
6
4
2
12
7
санитарного контроля
ИТОГО:
26
10
4
62
8
4
Формы контроля
знаний
управляемая
самостоятельн
ая работа
3
2
4
-
5
-
6
-
7
-
8
-
9
-
8
-
-
4
-
-
-
2
-
-
2
-
2
2
иное
лабораторные
занятия
3
2
Введение. Микроорганизмы как объекты биотехнологии, общая
характеристика и сферы их использования (пищевая и химическая
промышленность, сельское хозяйство, медицина и т.д.). История
развития пищевой биотехнологии и микробиологии. Перспективы
развития пищевой биотехнологии и микробиологии
Микроорганизмы, используемые при производстве молочных
продуктов. Характеристика микроорганизмов, используемых при
производстве молочных продуктов: молочнокислые бактерии
пропионовокислые бактерии, бифидобактерии, уксуснокислые
бактерии, дрожжи и др.
Защита заквасочной микробиоты от бактериофагов.
Микробиология сыра. Технически-вредная микробиота и
предотвращение ее развития.
Микробиология кисломолочных продуктов.
Микробиология кислосливочного масла.
Бактериальные закваски и концентраты. Классификация
бактериальных заквасок. Функции бактериальных заквасок.
Основные этапы технологического процесса получения
концентрированной бактериальной массы и способы ее
консервирования. Микробиологический контроль качества
бактериальных заквасок.
Микробиология хлебопекарного производства. Микроорганизмы,
используемые в производствах хлебобулочных изделий.
Микроорганизмы заквасок, используемых для получения теста из
пшеничной муки. Микроорганизмы заквасок, используемых для
семинарские
занятия
2
Название раздела, темы
практические
занятия
1
1
Количество аудиторных часов
лекции
Номер раздела,
темы
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ КАРТА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
9
5
6
7
получения теста из ржаной муки. Пороки хлеба микробиологического
происхождения.
Микробиология пивоварения. Характеристика рас дрожжей,
используемых в пивоварении. Требования к дрожжам, применяемым
в пивоварении. Микробиота сусла и пива. Технически-вредные
микроорганизмы пивоваренного производства. Микроорганизмы,
вызывающие пороки пива.
Микробиология спиртового производства и виноделия.
Спиртовое брожение в промышленности. Микроорганизмы (про- и
эукариоты), осуществляющие спиртовое брожение, их
характеристика и классификация. Чистые культуры дрожжей для
виноделия.. Свойства дрожжей, применяемых в производстве
шампанского, их размножение и влияние на качество. Хересные
дрожжи. Микробиологическое помутнение вина и меры борьбы с
болезнями вин. Биологическое кислотопонижение столовых вин с
использованием ассоциативной культуры дрожжей и молочнокислых
бактерий.
Принципы микробиологического и санитарного контроля.
Общие принципы микробиологического и санитарно-гигиенического
контроля пищевых производств. Характеристика основных групп
санитарно-показательных микроорганизмов (СПМ). Современная
пищевая микробиология: продовольственное законодательство
европейских стран, понятие о нормативах. Показатели безопасности
и качества пищевых продуктов и продовольственного сырья,
принципы контроля качества. Нормативно-законодательная основа
безопасности пищевой продукции в Беларуси.
Система «Анализа рисков и критические точки контроля» Hazard
Analysis and Critical Control Pоint (ХАССП). Законодательно-правовая
база системы НАССР для пищевой промышленности. Характерная
особенность и основные положения системы. Внедрение и действие
системы ХАССП. Задачи, решаемые при введении системы. Понятие
фактора риска. Необходимость анализа факторов. Контроль
факторов. Оценка потенциальной опасности и выявление контрольных точек. Способы мониторинга критических точек, разработка
корректирующих действий и их направленность. Задачи
верификации.
2
-
-
-
-
-
-
4
-
-
-
-
-
-
4
2
6
10
ИНФОРМАЦИОННАЯ ЧАСТЬ
Основная и дополнительная литература
№№
п/п
Список литературы
Год
издания
1.
2.
Основная (ЛО)
Ильяшенко Н.Г. Микробиология пищевых производств
Гудков А.В. Сыроделие: технологические, биологические и физикохимические аспекты
Степаненко А.П. Микробиология молока и молочных продуктов
Банникова Л.А. Микробиологические основы молочного производства:
Справочник
Хозиев О.А. Технология пивоварения
Меркулова
Н.Г.
Производственный
контроль
в
молочной
промышленности
Галынкина В.А. Микробиологические основы ХАССП при производстве
пищевых продуктов
Аркадьева З.А. Промышленная микробиология
Дополнительная (ЛД)
Шендеров Б.А. Медицинская микробная экология и функциональное
питание. Т. 3: Пробиотики и функциональное питание
Fox P.F. Cheese Chemistry, Physics and Microbiology
Квасников Е.И. Молочнокислые бактерии и пути их использования
Кузнецов В.В. Справочник технолога молочного производства.
Технология и рецептуры. Том 3. Сыры
Бурьян Н.И. Микробиология виноделия
Прист Ф.Дж. Микробиология пива
3.
4.
5.
6.
7.
8.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
2008
2003
1999
1987
2012
2009
2007
1989
2001
2004
1975
2003
1997
2005
ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ
1. Микроорганизмы, используемые при производстве молочных продуктов
(4 часа).
2. Микробиология хлебопекарного производства (2 часа).
3. Принципы микробиологического и санитарного контроля (4 часа).
ПЕРЕЧЕНЬ ЗАДАНИЙ И КОНТРОЛЬНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ
УПРАВЛЯЕМОЙ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ
(Коллоквиумы по темам)
1. Бактериальные закваски и концентраты.
2. Принципы микробиологического и санитарного контроля.
11
ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СРЕДСТВ ДИАГНОСТИКИ
Типовым учебным планом специальности 1-31 80 01 «Микробиология» в
качестве формы итогового контроля по дисциплине рекомендован экзамен.
Для текущего контроля и самоконтроля знаний и умений студентов по
данной дисциплине можно использовать следующий диагностический
инструментарий:
- защита индивидуальных заданий при выполнении лабораторных работ;
- защита подготовленного студентом реферата;
- проведение коллоквиума;
- устные опросы;
- письменные контрольные работы по отдельным темам курса;
- компьютерное тестирование.
12
ПРОТОКОЛ СОГЛАСОВАНИЯ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ
ПО ИЗУЧАЕМОЙ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ
С ДРУГИМИ ДИСЦИПЛИНАМИ СПЕЦИАЛЬНОСТИ
Название
дисциплины,
с которой
требуется
согласование
Название
кафедры
Физиология
микроорганизмов
микробиологии
Систематика
микроорганизмов
Культивирование
микроорганизмов
микробиологии
микробиологии
Предложения
об изменениях в
содержании учебной
программы
по изучаемой учебной
дисциплине
Решение, принятое
кафедрой,
разработавшей
учебную программу
(с указанием даты и
номера протокола)1
Протокол № 16
от 26.02.2014
ДОПОЛНЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ К УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЕ
ПО ИЗУЧАЕМОЙ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ
на _____/_____ учебный год
№№
пп
Дополнения и изменения
Основание
Учебная программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры
(протокол № ____ от ________ 201_ г.)
Заведующий кафедрой
_____________________ _______________ __________________
(степень, звание)
(подпись)
(И.О.Фамилия)
УТВЕРЖДАЮ
Декан факультета
_____________________ _______________ __________________
(степень, звание)
(подпись)
(И.О.Фамилия)
При наличии предложений об изменениях в содержании учебной программы по изучаемой учебной
дисциплине
1