МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РФ
ПЕНЗЕНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
ФАКУЛЬТЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
По дисциплине «Биохимия молока и мяса»
Специальность: 311200 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции»;
310700 «Зоотехния» специализация «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции»
Кафедра «Биологии животных»
ПЕНЗА – 2003
Цели и задачи дисциплины
Цель дисциплины
– формирование знаний по химическому составу, пищевой и биологической ценности молока и мяса, молочных и мясных продуктов, изменению состава и свойств молока и мяса под влиянием различных факторов, биохимическим и физико-химическим процессам, протекающим при обработке молочного и мясного сырья, выработке различных молочных и мясных продуктов и изменению молочных и мясных продуктов при хранении и возникновении различных пороков.
Задачи дисциплины
– изучить:
· Химический состав молока и мяса;
· Пищевую и биологическую ценность молока и молочных продуктов, мяса и мясопродуктов;
· Биохимические процессы, протекающие при производстве и хранении молочных и мясных продуктов.
Изучение курса базируется на знаниях студентов по неорганической, аналитической, органической и физколлоидной химии, физики, микробиологии, физиологии сельскохозяйственных животных.
Темы лекций
1. Введение. Физические и химические свойства молока. Химический состав молока – 2 ч.
2. Биохимические и физико-химические процессы при обработке молока, при выработке питьевого молока, сливок и мороженого – 2 ч.
3. Биохимические и физико-химические процессы при выработке кисломолочных продуктов – 2 ч.
4. Физико-химические процессы при производстве масла. Биохимические изменения в масле в процессе хранения – 2 ч.
5. Биохимические и физико-химические процессы при производстве сыра – 2 ч.
6. Биохимические и физико-химические процессы при выработке молочных консервов, при производстве казеина, молочно-белковых концентратов и молочного сахара – 2 ч.
7. Биохимические и химические изменения молочных продуктов при хранении – 2 ч.
8. Биохимические функции, строение и состав мышечной ткани – 6 ч.
9. Биохимия созревания мяса – 6 ч.
Всего 26 ч.
Темы лабораторно-практических занятий
1. Определение основных компонентов, биохимических и физико-химических показателей молока 6 ч.
2. Определение биохимических и физико-химических показателей при обработке молока и выработке питьевого молока, сливок и мороженого 2 ч.
3. Определение биохимических показателей при выработке кисломолочных продуктов 2 ч.
4. Определение физико-химических и биохимических показателей при выработке и хранении масла 4 ч.
5. Определение биохимических показателей при сыроделии 4 ч.
6. Определение биохимических и физико-химических показателей при выработке молочных консервов, молочно-белковых концентратов, казеина и лактозы 2 ч.
7. Определение основных физико-химических и биохимических показателей мяса и мясных продуктов 4 ч.
Всего 24 ч.
Наименование тем лекций, рассматриваемые вопросы, объем
| № п/п |
Тема лекции |
Рассматриваемые вопросы |
Часов |
| 1 |
Введение. Физические и химические свойства молока, химический состав молока. |
Образование молока в молочной железе. Составные части молока: вода, сухое вещество, газы. Состав сухого вещества молока: сухой обезжиренный остаток (СОМО) и жир. Составные части СОМО: белки и небелковые азотистые соединения, углеводы, минеральные вещества, витамины, ферменты, иммунные тела, гормоны, пигменты. Газы молока. Посторонние химические вещества. Химические свойства молока: кислотность, окислительно-восстановительный потенциал. Физические свойства: плотность, вязкость, поверхностное натяжение, осмотическое давление, температура замерзания, эелектропроводность, тепловые свойства молока. Бактерицидные свойства молока. |
2 |
| 2 |
Биохимические и физико-химические процессы при обработке молока, при выработке питьевого молока, сливок и мороженого. |
Изменения состава и свойств молока при охлаждении и замораживании, при нагревании, механических воздействиях, фальсификации. Пороки молока биохимического происхождения. Процессы, протекающие при выработке питьевого молока, сливок и мороженого. |
2 |
| 3 |
Биохимические и физико-химические процессы при выработке кисломолочных продуктов. |
Виды брожения молочного сахара, как основа производства кисломолочных продуктов. Коагуляция казеина. Влияние состава молока, бактериальных заквасок, технологического режима на процессы брожения лактозы и коагуляции казеина. Биохимические, структурно-механические и диетические свойства кисломолочных продуктов. Пороки кисломолочных продуктов. |
2 |
| 4 |
Физико-химические процессы при производстве масла. Биохимические изменения в масле в процессе хранения. |
Физико-химические основы производства масла способом сбивания сливок и способом преобразования высокожирных сливок. Влияние на процессы маслообразования химического состава жира и режимов подготовки сливок. Структурно-механические свойства масла. Биохимические и химические изменения масла в процессе хранения. Пороки масла. |
2 |
| 5 |
Биохимические и физико-химические процессы при производстве сыра. |
Процесс сычужного свертывания молока. Физико-химические процессы при обработке сгустка, формовании, прессовании и посолке сыра. Биохимические и физико-химические процессы при созревании сыров. Изменение лактозы, белковых веществ, жира. Изменение содержания влаги и минеральных веществ. Образование вкусовых и ароматических веществ сыра, формирование рисунка и микроструктуры сыра. Особенности созревания отдельных видов сыров. Ускорение созревания сыров. Физико-химические процессы при производстве плавленых сыров. Пороки сыров. |
2 |
| 6 |
Биохимические и физико-химические процессы при выработке молочных консервов, при производстве казеина, молочно-белковых концентратов и молочного сахара. |
Физико-химические процессы, протекающие при выработке сгущенного молока с сахаром, сгущенного пастеризованного и стерилизованного молока. Физико-химические процессы, протекающие при выработке сухих молочных продуктов. Пороки молочных консервов. Физико-химические процессы при производстве казеина, молочно-белковых концентратов (казеинатов, копреципитатов, концентратов сывороточных белков), молочного сахара. |
2 |
| 7 |
Биохимические и химические изменения молочных продуктов при хранении. |
Влияние условий хранения на качество молочных продуктов. Изменение молочных продуктов при хранении: молока, кисломолочных продуктов, сгущенного молока, сухих молочных продуктов, масла, сыров. |
2 |
| 8 |
Биохимические функции, строение и состав мышечной ткани. |
Сократительные белки мышечного волокна – миозин, актин, тропомиозин, тропонин – их состав, структура и функции филаментов мышечного волокна, сарколеммы и зет-пластинок. Особенности аминокислотного состава белков мышечного волокна. Биохимические факторы, обеспечивающие и регулирующие функцию сократительных белков. Саркоплазматические белки. Ферменты гликогенолиза. Миоглобин и его дериваты. Взаимодействие сократительных белков в ходе окоченения и релаксации мышц после убоя животных. Участие макроэргичеких нуклеотидов, йонов кальция и аденозинтрифосфатазы саркоплазматического ретикулума в окоченении и последующей релаксации мышц. Биохимические различия в составе и функциях светлых и темных мышечных волокон. Соединительнотканные белки мяса – коллаген и элластин – их молекулярная и надмолекулярная структура, пути синтеза и деструкции, особенности аминокислотного состава. Участие соединительнотканных белков в динамике физических свойств мяса при его хранении. Патологические состояния, связанные с нарушением структуры соединительнотканных белков и факторы, их вызывающие. Протеогликаны: гиалуроновая кислота, хондроитинсульфаты, кератансульфаты. Функции и свойства протеогликанов и биохимические факторы, участвующие в их регулировании. Зависимость качества мяса от содержания и состояния протеогликанов. Возрастные изменения молекулярной структуры соединительнотканных белков. Влияние эндокринных факторов. Экстрактивные вещества мяса. Безазотистые органические экстрактивные вещества. Факторы, определяющие содержание и соотношение концентрации гликогена, глюкозы и молочной кислоты в мясе. Неорганические катионы и анионы, их биохимические функции. Влияние безазотистых органических и неорганических экстрактивных веществ на вкусовые качества, консистенцию и окраску мяса. Азотистые экстрактивные вещества мяса, их биологичесое назначение – карнитин, карнозин, ансерин, глутатион, креатин и креатинин, холин. Нуклеотиды мяса и пути их превращений. Участие азотистых экстрактивных веществ в формировании вкусовых достоинств мяса. Липиды мяса. Биологические функции липидов. Особенности жирнокислотного состава триглицеридов тканевых жиров различных видов сельскохозяйственных животных. Жирорастворимые витамины, факторы, определяющие их содержание в мясе и мясопродуктах. Холестрин. Нарушения липидного обмена у сельскохозяйственных животных, их причины и влияние на липидный состав и качество мяса и мясопродуктов. Факторы, вызывающие перекисныю деструкцию липидов, пути развития этого процесса и соответствующие ему патологии у различных видов сельскохозяйственных животных, приводящие к снижению мясной продуктивности и ухудшению качества мяса. Профилактика перекисной деструкции липидов. Биогенные и синтетические антиоксиданты в практике животноводства. |
6 |
| 9 |
Биохимия созревания мяса. |
Динамика автолитических послеубойных процессов в мясе и ее варианты у различных видов сельскохозяйственных животных. Связь физико-химических изменений при хранении мяса с темпами и глубиной деструкции нуклеотидов и накоплением продуктов гликогенолиза. Биохимические основы создания желательных вкусовых качеств при созревании мяса. Технологические пороки созревания мяса. Пути регулирования созревания мяса. Технологические приемы ускорения процесса созревания м
яса.
Зоотехнические факторы, определяющие биохимический статус и качество мяса. Порода, пол, возраст, предубойное содержание. Развитие дефектов мяса, вызванных предубойными стрессами: темная на разрезе, плотная сухая говядина; бледная, мягкая, водянистая свинина, как следствие предубойных стрессов. Пути профилактики предубойных стрессов. Способы коррекции качества мясопродуктов, полученных из мяса с дефектами созревания. Зависимость биохимических изменений в мясе от условий хранения. Очередность и специфика биохимического действия различных типов микрофлоры в зависимости от температурных условий хранения мяса. Влияние замораживания мяса в различные сроки убоя на динамику автолитических процессов. Действие различных режимов хранения замороженного мяса на его биохимический статус, определяющий качество мяса. |
6 |
| Всего |
26 |
||
Наименование тем лабораторно-практических занятий, рассматриваемые вопросы, объем
|
|
Тема ЛПЗ |
Рассматриваемые вопросы |
Часы |
| 1 |
Определение основных компонентов, биохимических и физико-химических показателей молока |
Определение жира, белока и его фракций, лактозы, сухого вещества, плотности, дисперсности жировых шариков и частиц казеина, активной и титруемой кислотности, свежести, термоустойчивости и натуральности молока. |
6 |
| 2 |
Определение биохимических и физико-химических показателей при обработке молока и выработке питьевого молока, сливок и мороженого. |
Определение механической загрязненности молока, степени пастеризации молока – проба на пероксидазу, фосфатазу, лактоальбуминовая проба. |
2 |
| 3 |
Определение биохимических показателей при выработке кисломолочных продуктов. |
Определение кислотности, влаги, жира в различных кисломолочных продуктах. |
2 |
| 4 |
Определение физико-химических и биохимических показателей при выработке и хранении масла. |
Структура и консистенция, влага в масле, число летучих растворимых в воде жирных кислот, число омыления, йодное число, число рефракции, температура плавления, температура застывания, кислотность, термоустойчивость, перекисное число, биокислотное число, проба на брожение, число каталазы, предрасположение масла к плесневению, пороки масла. |
4 |
| 5 |
Определение биохимических показателей при сыроделии. |
Свертывающая способность сычужного фермента, бродильная проба, сычужно-бродильная проба, проба на сычужное свертывание молока, определение типов молока по сыропригодности, определение влаги в сыре, содержание жира в сыре, степень зрелости сыра по М. Шиловичу. |
4 |
| 6 |
Определение биохимических и физико-химических показателей при выработке молочных консервов, молочно-белковых концентратов, казеина и лактозы. |
Содержание влаги, жира сахарозы, растворимость сухих молочных продуктов. Определение годности молока для выработки молочных консервов. |
2 |
| 7 |
Определение основных физико-химических и биохимических показателей мяса и мясных продуктов. |
Определение влияния рН и присутствия фосфатов на пластичность и водоудерживающую способность мяса. Определение содержания жира в мясе. Определение кислотного и перекисного чисел в жире. Определение содержания триптофана и оксипролина в мясе и их соотношения. |
4 |
| Всего |
24 |
||
Вопросы для самостоятельного изучения
1. Биосинтез составных частей молока.
2. Влияние различных факторов на состав и свойства молока.
3. Влияние условий хранения на качество молочных продуктов.
4. Биогенные и синтетические антиоксиданты в практике животноводства.
5. Жирорастворимые витамины. Факторы, определяющие их содержание в мясе и мясопродуктах.
6. Патологические состояния, связанные с нарушением структуры соединительнотканных белков и факторы, их вызывающие.
7. Влияние безазотистых органических и неорганических экстрактивных веществ на вкусовые качества, консистенцию и окраску мяса.
8. Зоотехнические факторы, определяющие биохимический статус и качество мяса (порода, пол, возраст, предубойное содержание).
Вопросы к коллоквиуму 1
1. Молоко как многокомпонентная биохимическая система. Химический состав молока.
2. Биосинтез основных компонентов молока.
3. Охарактеризовать свойства воды, входящей в состав молока.
4. Общая характеристика белков молока.
5. Состав и свойства казеина.
6. Белки сыворотки молока.
7. Характеристика липидов молока.
8. Углеводы молока.
9. Минеральные вещества, витамины, гормоны, газы и посторонние вещества молока.
10. Физико-химические и органолептические свойства молока.
11. Изменения жира молока при хранении и механической обработке. Липолиз.
12. Изменения казеина и сывороточных белков молока при тепловой обработке.
13. Виды брожения молочного сахара.
14. Ферментативное и неферментативное окисление молочного жира.
15. Биохимические изменения молочных продуктов при хранении.
16. Методы определения основных физико-химических показателей молока при выработке питьевого молока, сливок и мороженого.
17. Основные биохимические показатели при выработке кисломолочных продуктов и методы их определения.
18. Физико-химические и биохимические показатели масла при его выработке и хранении.
19. Биохимические показатели при изготовлении сыра.
20. Определение годности молока для выработки молочных консервов.
Вопросы к коллоквиуму 2
1. Сократительные белки мышечного волокна.
2. Взаимодействие сократительных белков в ходе окоченения и релаксации мышц после убоя животных.
3. Биохимические различия в составе и функциях светлых и темных мышечных волокон.
4. Соединительнотканные белки мяса – коллаген и эластин. Структура, аминокислотный состав, влияние на физические свойства мяса.
5. Возрастные изменения молекулярной структуры соединительнотканных белков. Влияние эндокринных факторов.
6. Безазотистые экстрактивные вещества мяса. Характеристика, влияние на вкусовые качества, консистенцию и окраску мяса.
7. Азотистые экстрактивные вещества мяса, их биологическое значение, участие в формировании вкусовых качеств мяса.
8. Биологические функции липидов мяса. Видовые особенности состава триглицеридов тканевых жиров сельскохозяйственных животных.
9. Жирорастворимые витамины, факторы, определяющие их содержание в мясе и мясопродуктах.
10.Факторы, вызывающие перекисную деструкцию липидов. Биогенные и синтетические антиоксиданты в практике животноводства.
11.Автолитические послеубойные процессы в мясе, их варианты у разных видов сельскохозяйственных животных.
12.Биохимические основы создания желательных вкусовых качеств при созревании мяса.
13.Зоотехнические факторы, определяющие биохимический статус и качество мяса.
14.Профилактика предубойных стрессов. Способы коррекции качества мясопродуктов, полученных из мяса с дефектами созревания.
15.Зависимость биохимических изменений в мясе от условий хранения. Биохимическое действие различных типов микрофлоры в зависимости от температурных условий хранения мяса.
16.Влияние замораживания мяса на автолитические процессы и его биохимический статус при хранении.
17.Определение водоудерживающей способности мяса.
18.Определение жира в мясе.
19.Определение кислотного и перекисного чисел в жире.
20.Определение содержания триптофана и оксипролина в мясе.
Учебно-методическое обеспечение дисциплины
Рекомендуемая литература
1. Горбатова К.К. Биохимия молока и молочных продуктов. – М.: Колос, 1997. – 287 с.
2. Кононский А.И. Биохимия животных. – М.: Колос, 1992. – 525 с.
3. Охрименко Д.В., Охрименко А.В. Исследование состава и свойств молока и молочных продуктов (практикум по химии и физике молока). – Вологда, Молочное, 2001.
Дополнительная литература
1. Березов Т.Т., Коровин В.Ф. Биологическая химия. – М.: Медицина, 1998. – 510 с.
2. Павловский П.Е., Пальмин В.В. Биохимия мяса и мясопродуктов. – М.: Пищепромиздат, 1975. – 324 с.
3. Антипова Л.В., Глотова И.А., Жаринов А.И. Прикладная биотехнология. – Воронеж. Гос. Технол. Акад. – Воронеж, 2000. – 332 с.
Согласование рабочей программы по курсу «Биохимия молока и мяса»
| № п/п |
Наименование дисциплины |
Кафедра |
Виза заведующего |
| 1 |
Неорганическая химия |
Химии |
|
| 2 |
Аналитическая химия |
Химии |
|
| 3 |
Физколлоидная химия |
Химии |
|
| 4 |
Физика |
Физики |
|
| 5 |
Микробиология |
Биологии животных |
|
| 6 |
Физиология с-х животных |
Ветеринарии |
Рабочая программа составлена на основании примерной программы дисциплины «Биохимия молока и мяса» для специальности 311200 – «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции», рекомендованной Минобразованием России 16.05.2001 г. и соответствует государственному образовательному стандарту по специальности.
Составитель рабочей программы: кандидат биологических наук, доцент Невитов М.Н.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА обсуждена и одобрена на заседании кафедры Биологии животных
Протокол № от «» 2003 г.
Зав. кафедрой, Д.Б.Н., профессор Боряев Г.И.
профессор
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА обсуждена и одобрена методической комиссией технологического факультета ПГСХА
Протокол № от «» 2003 г.
Председатель методической
комиссии, доцент Крюков А.М.