Elektyw 11: Podstawy fizykochemii żywności

Wykłady (10godz.):

Podstawy klasycznej chemii fizycznej. Pojęcie fazy, składnika. Rodzaje układów fazowych i pojęcie równowagi termodynamicznej. Właściwości roztworów: prężność pary nasyconej, temperatura wrzenia. Podstawowe informacje o biopolimerach: hydrokoloidy, białka, kompleksy polisachydowo-białkowe. Rodzaje oddziaływań pomiędzy biopolimerami i rozpuszczalność. Pojęcie średnich mas cząsteczkowych biopolimerów, rozkłady mas cząsteczkowych, polidyspersyjność. Konfiguracja i konformacja cząsteczek łańcuchowych. Zjawisko żelowania. Właściwości cierne biopolimerów w roztworach. Lepkość roztworów. Związek lepkości granicznej z innymi właściwościami roztworów. Napięcie powierzchniowe i międzyfazowe. Metody pomiaru napięcia powierzchniowego. Powierzchnia międzyfazowa. Zastosowanie biopolimerów jako substancji powierzchniowo czynnych.

Ćwiczenia laboratoryjne (10 godz.):

1) Rozpuszczalność biopolimerów w wodzie. Dobór warunków rozpuszczania. Analiza podstawowych właściwości roztworów: stopień rozpuszczenia, stopień zmętnienia, gęstość, kontrakcja.

2) Właściwości wodnych roztworów białek i wybranych hydrokoloidów powierzchniowo czynnych. Zależność napięcia powierzchniowego od stężenia biopolimeru. Ocena aktywności powierzchniowej wybranych biopolimerów,

3) Lepkość właściwa roztworów biopolimerów. Porównanie właściwości ciernych roztworów biopolimerów stosowanych w przemyśle spożywczym jako zagęstniki. Wyznaczenie na podstawie punktów pomiarowych lepkości granicznej

Podstawowa:

1. L. Huppenthal, Polymer Solutions, Wydawnictwo Naukowe UMK, Toruń, 2016

2. H. Morawetz, Fizykochemia roztworów makrocząsteczek, PWN, Warszawa, 1970

3. 3. Opracowania do ćwiczeń laboratoryjnych (materiały własne, dostępne na stronie internetowej)

Uzupełniająca:

1. L. Sobczyk, A. Kisza, K. Gatner, A. Koll, Eksperymentalna chemia fizyczna, PWN, Warszawa, 1982

Wiedza - zna i rozumie:

pojęcia takie jak faza, składnik, układ wielofazowy, roztwór, emulsja, piana, powierzchnia międzyfazowa, ciepło przemiany fazowej, prężność pary nasyconej, temperatura wrzenia. Zna zjawiska koligatywne. właściwości fizykochemicznych płynów stosowanych w przemyśle spożywczym, pojęcie biopolimeru, rodzaje biopolimerów i rozumie przyczyny stosowania substancji takiego typu w przemyśle spożywczym. Podstawowe właściwości wodnych roztworów biopolimerów zależne od ich stężenia, znaczenie właściwości ciernych w kształtowaniu cech gotowych produktów spożywczych. Rozumie różnicę pomiędzy takimi parametrami jak gęstość, lepkość i konsystencja.

Umiejętności - potrafi:

przeprowadzić doświadczenie i wyznaczyć na podstawie jego wyników podstawowe wielkości fizykochemiczne roztworów biopolimerów, wykorzystać dane literaturowe do interpretacji wyników własnych doświadczeń, przygotować dokumentację (sprawozdanie) wykonanego ćwiczenia laboratoryjnego i projektu.

Kompetencje społeczne - jest gotów do:

pracy w zespole przy realizacji doświadczenia i potrafi wybrać priorytety służące realizacji określonych celów i/lub zadań

Wykład:

Zaliczenie w formie pisemnej; na ocenę pozytywną należy udzielić co najmniej 51% prawidłowych odpowiedzi na zadane pytania. Udział w ocenie końcowej z przedmiotu - 60%.

Ćwiczenia:

Zaliczenie ćwiczeń na podstawie:

indywidualnych sprawozdań z prac laboratoryjnych (średnia z uzyskanych ocen) - udział w ocenie końcowej modułu 40%

nie dotyczy