Elektyw specjalizacyjny III: Podstawy biofizyki żywności

Celem nauczania przedmiotu jest przekazanie studentom podstawowych wiadomości na temat fizycznych właściwości żywności oraz metod instrumentalnych wykorzystywanych do ich badania. Ćwiczenia laboratoryjne umożliwiają studentom nabycie umiejętności badania właściwości reologicznych i teksturalnych żywności przy użyciu aparatury laboratoryjnej.

Treść kształcenia

Podstawowe właściwości fizyczne żywności i ich stabilność w czasie.

Właściwości reologiczne. Klasyfikacja cieczy. Właściwości lepkosprężyste. Wiskozymetria i reometria

Mechaniczne i teksturalne właściwości żywności i ich analiza. Kształtowanie struktury i tekstury żywności.

Właściwości termiczne żywności i metody termoanalityczne w ich badaniu

Właściwości powierzchniowe. Tworzenie, stabilizacja i destabilizacja emulsji. Tensometria

Nowoczesne metody mikroskopowe w analizie żywności.

Sproszkowane surowce i produkty spożywcze. Właściwości, charakterystyka i stabilność.

Badanie wpływu temperatury i stężenia na lepkość płynów spożywczych: wyznaczanie krzywych płynięcia i krzywych lepkości; Badanie właściwości lepkich i lepkosprężystych wybranych hydrokoloidów

Wyznaczanie lepkości granicznej wybranego hydrokoloidu; Wyznaczanie charakterystyki kleikowania skrobi techniką RVA; Wyznaczanie temperatury żelowania wybranych hydrokoloidów techniką RVA

Badanie właściwości teksturalnych wybranych produktów spożywczych: wyznaczanie parametrów TPA, wyznaczanie modułu Younga; Wyznaczanie podstawowych parametrów pian i emulsji spożywczych

Literatura podstawowa:

1. Bourne M. Food texture and viscosity. Concept and measurement. Academic Press, London, UK 2002.

2. Figura L.O., Teixera A.A. Food Physics. Physical properties – measurement and applications. Springer, Berlin Heidelberg, New York 2007.

3. Jankierwicz M., Kedzior Z. Metody pomiarów i kontroli jakości w przemyśle spożywczym i biotechnologii. Wydawnictwo AR w Poznaniu,

Poznań 2001.

4. Rao M.A. Rheology of fluid and semisolids foods. Principles and applications. Springer Science, New York 2007.

5. Pałacha Z. Właściwości fizyczne żywności. WNT Warszawa, 2010.

Literatura uzupełniająca:

1. Miedziejko E. (red.). Agrofizyka i biofizyka: podstawowe zagadnienia i ćwiczenia laboratoryjne. Wydawnictwo AR w Poznaniu, Poznań 1996.

2. Walstra P. Physical chemistry of foods. Mercel Dekker Inc., New York Basel 2001.

3. Sahin S., Sumnu S.G. Physical properties of foods. Springer, USA 2006.

Wiedza

Wymienia, definiuje i charakteryzuje fizyczne właściwości żywności oraz objaśnia wpływ czynników fizycznych i chemicznych na te właściwości.

Dobiera instrumentalne metody badania właściwości fizycznych żywności oraz tłumaczy ich zasadę i objaśnia sposób postępowania.

Wskazuje trendy rozwojowe w technikach analitycznych stosowanych do badania właściwości fizycznych żywności.

Umiejętności

Właściwie posługuje się aparaturą badawczą i stosuje właściwe procedury w celu zbadania właściwości fizycznych żywności.

Rozumie i stosuje podstawowe metody statystyczne w zakresie opracowania wyników badań instrumentalnych oraz interpretuje uzyskane wyniki pomiarów. Sporządza pisemne sprawozdania z przeprowadzonych doświadczeń.

Kompetencje społeczne

Jest świadomy konieczności dokształcania się warunkującego poprawę specjalistycznej wiedzy dotyczącej badań naukowych oraz rozwój osobisty. Śledzi i przyswaja nowości w nauce o żywości i żywieniu.

Ma kompetencje do uczestniczenia zarówno w samodzielnych, jak i w zespołowych pracach badawczych dotyczących analizy właściwości fizycznych żywności.

Wykazuje odpowiedzialność za pracę własną i innych w zakresie wykonywanych prac badawczych.

Na ocenę 2

Nie wymienia fizycznych właściwości żywności, nie definiuje i nie charakteryzuje ich; nie objaśnia wpływu czynników fizycznych i chemicznych na te właściwości.

Nie dobiera instrumentalnych metod badania właściwości fizycznych żywności, ani nie tłumaczy ich zasad i nie objaśnia sposobu postępowania.

Nie wskazuje trendów rozwojowych w technikach analitycznych stosowanych do badania właściwości fizycznych żywności.

Nie obsługuje samodzielnie aparatury badawczej w celu zbadania właściwości fizycznych żywności.

Nie rozumie i nie stosuje metod statystycznych w celu opracowania wyników badań instrumentalnych. Nie potrafi zinterpretować uzyskanych wyników pomiarów. Sporządza pisemne sprawozdania niespełniające wymogów formalnych.

Nie jest świadomy konieczności dokształcania się warunkującego poprawę specjalistycznej wiedzy dotyczącej badań naukowych oraz rozwój osobisty. Nie śledzi i nie przyswaja nowości w nauce o żywości i żywieniu.

Nie ma kompetencji do uczestniczenia zarówno w samodzielnych, jak i w zespołowych pracach badawczych dotyczących analizy właściwości fizycznych żywności.

Nie jest odpowiedzialny za pracę własną i innych w zakresie wykonywanych prac badawczych.

Na ocenę 3

Wymienia fizyczne właściwości żywności, ale ich nie definiuje i nie charakteryzuje; słabo objaśnia wpływ czynników fizycznych i chemicznych na te właściwości.

Dobiera instrumentalne metody badania właściwości fizycznych żywności, ale nie tłumaczy ich zasad oraz w ograniczonym stopniu objaśnia sposób postępowania.

Ma ograniczoną wiedzę na temat trendów rozwojowych w technikach analitycznych stosowanych do badania właściwości fizycznych żywności.

Potrafi samodzielnie obsługiwać aparaturę badawczą w celu zbadania właściwości fizycznych żywności, jednak nie dobiera samodzielnie właściwych procedur badawczych.

Stosuje metody statystyczne w celu opracowania wyników badań instrumentalnych, jednak nie rozumie celowości ich zastosowania. Z trudnością interpretuje uzyskane wyniki pomiarów. Sporządza niekompletne bądź obarczone błędami pisemne sprawozdania.

Bierze udział w zespołowych pracach badawczych dotyczących analizy właściwości fizycznych żywności, jednak samodzielna praca sprawia mu trudności.

Ma ograniczoną świadomość za pracę własną i innych w zakresie wykonywanych prac badawczych.

Na ocenę 4

Wymienia fizyczne właściwości żywności oraz w stopniu zadowalającym definiuje i charakteryzuje je; objaśnia wpływ czynników fizycznych i chemicznych na te właściwości.

Dobiera instrumentalne metody badania właściwości fizycznych żywności; w stopniu zadowalającym tłumaczy ich zasady oraz objaśnia sposób postępowania.

Wskazuje trendy rozwojowe w technikach analitycznych stosowanych do badania właściwości fizycznych żywności.

Samodzielnie obsługuje aparaturę badawczą w celu zbadania właściwości fizycznych żywności i dobiera właściwe procedury badawcze, przy czym czasem potrzebuje wskazówek osoby prowadzącej zajęcia.

Stosuje ze zrozumieniem metody statystyczne w celu opracowania wyników badań instrumentalnych. Poprawnie interpretuje uzyskane wyniki pomiarów. Sporządza poprawne sprawozdania pisemne obarczone jedynie drobnymi błędami.

Ma kompetencje do uczestniczenia zarówno w samodzielnych, jak i w zespołowych pracach badawczych dotyczących analizy właściwości fizycznych żywności, przy czym czasem wymaga wskazówek osoby prowadzącej zajęcia.

Na ocenę 5

Wymienia fizyczne właściwości żywności oraz je definiuje i charakteryzuje; szczegółowo objaśnia wpływ czynników fizycznych i chemicznych na te właściwości.

Bezbłędnie dobiera instrumentalne metody badania właściwości fizycznych żywności; dokładnie tłumaczy ich zasady oraz objaśnia sposób postępowania.

Wskazuje trendy rozwojowe w technikach analitycznych stosowanych do badania właściwości fizycznych żywności i na bieżąco śledzi ich zmiany.

Właściwie i z pełną świadomością posługuje się aparaturą badawczą i dobiera właściwe procedury badawcze w celu zbadania właściwości fizycznych żywności.

Rozumie i stosuje podstawowe metody statystyczne w zakresie opracowania wyników badań instrumentalnych oraz interpretuje uzyskane wyniki pomiarów. Sporządza wyczerpujące pisemne sprawozdania z przeprowadzonych pomiarów.

Jest świadomy konieczności dokształcania się warunkującego poprawę specjalistycznej wiedzy dotyczącej badań naukowych oraz rozwój osobisty. Śledzi i przyswaja nowości w nauce o żywości i żywieniu.

Ma kompetencje do uczestniczenia zarówno w samodzielnych, jak i w zespołowych pracach badawczych dotyczących analizy właściwości fizycznych żywności. Jego praca jest wysoce efektywna.

Wykazuje odpowiedzialność za pracę własną i innych w zakresie wykonywanych prac badawczych.