Ogólna technologia żywności

Celem zajęć z Ogólnej technologii żywności jest zapoznanie studentów z metodami produkcji i utrwalania żywności poprzez przekazanie im zasad doboru surowców oraz prowadzenia operacji i procesów jednostkowych. Szczególny nacisk położony jest na wpływ parametrów czynności technologicznych na właściwości, bezpieczeństwo i jakość żywności. Omawiane są poszczególne operacje wstępne, mechaniczne, termiczne i dyfuzyjne oraz procesy fizykochemiczne, chemiczne i biotechnologiczne pod kątem zasad ich przeprowadzania i wpływu na ich przebieg takich parametrów, jak temperatura, pH, szybkość, czas, aktywność wody i in. Wiele uwagi poświęca się metodom utrwalania żywności z zastosowaniem niskich i wysokich temperatur oraz opartych na jej odwadnianiu, a także wykorzystaniu metod chemicznych i biologicznych.

Tematyka wykładów:

Charakterystyka surowców dla przemysłu spożywczego i ich przygotowanie do przetwarzania.

Technologia żywności jako zespół operacji i procesów jednostkowych. Kryteria jakości żywności oraz wpływ procesów technologicznych na jakość. System HACCP.

Właściwości reologiczne surowców i produktów spożywczych. Operacje mechaniczne w technologii żywności. Rozdrabnianie, rozdzielanie, mieszanie, formowanie, dozowanie.

Właściwości cieplne żywności. Operacje termiczne. Mechanizm przenoszenia ciepła. Grzejnictwo konwencjonalne i elektroniczne. Ogrzewanie, parowanie, gotowanie, prażenie. Chłodzenie.

Operacje dyfuzyjne. Mechanizm przenoszenia masy. Ekstrakcja. Destylacja i rektyfikacja.

Operacje i procesy fizykochemiczne. Krystalizacja. Zjawiska sorpcyjne. Tworzenie emulsji. Koagulacja i żelifikacja.

Procesy chemiczne w technologii żywności. Hydroliza. Zobojętnianie. Uwodornianie i transestryfikacja tłuszczów. Modyfikowanie białek i skrobi.

Procesy biotechnologiczne. Produkcja biomasy. Procesy fermentacyjne. Procesy z wykorzystaniem enzymów.

Utrwalanie żywności za pomocą wysokich temperatur. Pasteryzacja i sterylizacja. Zasada HTST. Fasteryzacja.

Utrwalanie żywności za pomocą niskich temperatur. Chłodzenie, podmrażanie i zamrażanie. Pakowanie produktów w modyfikowanej atmosferze.

Nietermiczne metody utrwalania żywności. Ciśnieniowanie, metody radiacyjne, chemiczne utrwalanie i inne. Kombinowane sposoby utrwalania żywności. Technologia płotków.

Zagęszczanie żywności. Pojęcie aktywności wody. Zagęszczanie przez odparowanie, kriokoncentracja i zastosowanie technik membranowych.

Suszenie żywności. Systemy suszenia – suszenie naturalne i sztuczne. Suszenie sublimacyjne.

Dodatki funkcjonalne stosowane w produkcji żywności. Perspektywy nauki o żywności, nowe trendy.

Tematyka ćwiczeń:

Zapoznanie studentów z warunkami pracy i zaliczenia ćwiczeń.

Termiczne utrwalanie żywności.

Mieszanie.

Wirowanie i filtracja.

Zagęszczanie.

Suszenie.

Ekstrakcja.

Mikrofale i podczerwień w technologii żywności.

Chemiczne utrwalanie żywności.

Destylacja i rektyfikacja.

Układy dyspersyjne oraz ich znaczenie w technologii żywności.

Techniki chłodnicze i zamrażalnicze w technologii żywności.

Procesy technologiczne a barwa produktów spożywczych.

Aromat produktów spożywczych, aspekty technologiczne i analityczne.

Optymalizacja parametrów operacji cieplnych – laboratorium wirtualne.

Podstawowa:

1. Pijanowski E., Dłużewski M., Dłużewska A., Jarczyk A. Ogólna Technologia Żywności. WNT, Warszawa, 2004.

2. Hajduk E. i wsp. Ogólna Technologia Żywności – skrypt do ćwiczeń. UR, Kraków, 2010.

3. Praca zbiorowa pod red. P. Lewickiego. Inżynieria Procesowa i Aparatura Przemysłu Spożywczego. WNT, Warszawa, 2005.

Uzupełniająca:

1. Sikorski Z., Staroszczyk H. Chemia żywności, Tom 1 - Główne składniki żywności. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2018.

2. Sikorski Z., Staroszczyk H. Chemia żywności. Tom 2 - Biologiczne właściwości składników żywności. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2018.

3. Adamczak M., Bednarski W., Fiedurek J. Podstawy biotechnologii przemysłowej. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2019.

WIEDZA - zna i rozumie: fizyczne, chemiczne, biochemiczne i mikrobiologiczne procesy zachodzące podczas wytwarzania i przechowywania żywności; podstawowe metody, techniki, technologie, narzędzia i materiały pozwalające na bezpieczne wytworzenie i utrwalenie żywności.

UMIEJĘTNOŚCI - potrafi: przeprowadzić w warunkach laboratoryjnych niektóre operacje i procesy typowe dla przemysłu spożywczego, potrafi je kontrolować i opisywać; potrafi zastosować podstawowe metody analityczne do oceny przeprowadzanych operacji i procesów; nadać formę matematyczną badanym zjawiskom fizycznym i chemicznym, przedstawić wyniki w formie tabel, wykresów oraz zinterpretować je pisemnie lub ustnie.

KOMPETENCJE SPOŁECZNE - jest gotów do: ciągłego dokształcania się i podnoszenia kwalifikacji zawodowych oraz rozwoju osobistego; podjęcia współpracy w zespole, organizowania pracy w grupie.

Egzamin w formie pisemnej; na ocenę pozytywną należy udzielić co najmniej 60% prawidłowych odpowiedzi na zadane pytania. Jednym z warunków zaliczenia przedmiotu jest obecność na co najmniej 80% wykładów.

Udział w ocenie końcowej z przedmiotu - 50%.

Zaliczenie ćwiczeń na podstawie:

- indywidualnych sprawozdań z prac laboratoryjnych,

- kolokwiów cząstkowych z zakresu ćwiczeń,

- oceny umiejętności obsługi wybranych urządzeń laboratoryjnych.

Na ocenę pozytywną suma punktów za kolokwia cząstkowe, sprawozdania i umiejętność obsługi sprzętu laboratoryjnego powinna stanowić min. 60% całkowitej sumy punktów możliwych do uzyskania. Udział oceny z ćwiczeń w ocenie końcowej modułu 50%.