Elektyw III: Technologia mleczarstwa

Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów Technologii Żywności z zagadnieniami pozyskiwania mleka surowego a także procesami technologicznymi stosowanymi przy wyrobie produktów mleczarskich takich jak mleko spożywcze, mleko fermentowane, koncentraty mleczne, masło i różne rodzaje serów.

Treść kształcenia

Rola mleka jako ważnego składnika żywieniowego. Ogólne fizyczne cechy mleka, cechy organoleptyczne i jakość mikrobiologiczna.

Podstawowy skład chemiczny mleka i czynniki na niego wpływające. Uzupełniające składniki mleka - substancje bakteriostatyczne, enzymy.

Główne procesy i operacje stosowane w technologii mleczarskiej. Wirowanie mleka, pasteryzacja, homogenizacja. Budowa i działanie wirówek, pasteryzatorów, homogenizatorów. Wykorzystanie ultrafiltracji w mleczarstwie.

Rodzaje mleka spożywczego, metody produkcji i sposoby stosowane do wyrobu mleka spożywczego pasteryzowanego, mleka UHT i mleka Pure-Lac i mikrofiltrowanego. Urządzenia produkcyjne.

Koncentraty mleczne, charakterystyka i metody produkcji różnych rodzajów mleka zagęszczonego. Stabilność termiczna surowca do produkcji koncentratów. Zagęszczanie mleka. Budowa i zasada działania trójdziałowej wyparki opadowej

Przemiany w składnikach i właściwościach mleka wywołane zagęszczaniem. Produkcja mleka zagęszczonego niesłodzonego i słodzonego. Zastosowanie wykresu Hudsona.

Metody suszenia mleka. Suszenie walcowe. Systemy suszenia rozpryskowego mleka. Przemiany w składnikach i właściwościach mleka wywołane suszeniem. Produkcja mleka w proszku pełnego i odtłuszczonego, zwykłego i instant. Odżywki dla dzieci i niemowląt z zastosowaniem technik membranowych

Rola i zadania kultur startowych. Najczęściej wykorzystywane LAB do produkcji kultur startowych. Charakterystyka kultur mleczarskich, tradycyjny sposób prowadzenie zakwasów mleczarskich, kultury macierzyste i robocze. Rodzaje kultur startowych ze względu na sposób ich stosowana.

Klasyfikacja mlecznych napojów fermentowanych, metody produkcji mleka fermentowanego - metody zbiornikowa i termostatowa. Produkcja jogurtów, kefirów, maślanki. Wartość odżywcza i dietetyczna mleka fermentowanego.

Technologia masła i produktów masłopodobnych. Urządzenia stosowane do ich produkcji. Metody produkcji bezwodnego tłuszczu mlecznego i kierunki jego wykorzystania.

Charakterystyka i klasyfikacja serów, definicje, wartość odżywcza, charakterystyczne i znane rodzaje sera, prezentacja wglądu.

Technologia wytwarzania serów dojrzewających, technologia serów twardych i miękkich na przykładzie sera ementalskiego i camemberta. Wady serów. Powody unifikacji cech organoleptycznych rożnych rodzajów sera. Produkcja serów kwasowych.

Produkcja serów topionych, stosowane technologie, komponowanie składu. Rola topników i ich rodzaje.

Ocena jakości mleka surowego. Badanie składu chemicznego mleka.

Proces normalizacji. Ocena mleka spożywczego oraz śmietanki

Charakterystyka właściwości jakościowych mlecznych napojów fermentowanych. Ocena cech organoleptycznych, składu chemicznego, właściwości reologicznych oraz parametrów tekstury

Porównanie cech jakościowych masła i wyrobów masłopodobnych

Ocena koncentratów, odżywek oraz preparatów białkowych mleka

Porównanie cech jakościowych wybranych rodzajów serów kwasowych i podpuszczkowych

Literatura podstawowa:

1. Dairy Processing Handbook. 2003. Tetra Pak Processing AB, Lund.

2. Wszołek M, Kupiec-Teahan B., Skov Guldager H., Tamime A.Y.: Production of kefir, koumiss and other related products in Fermented Milks edited by Tamime A. Blackwell Publishing, Oxford 2006, s. 174- 216.

3. Tamime A.Y., Robinson R.K. 2004. Yoghurt- Science and Technology. Woodhead Publishing LTd., Cambridge.

4. Robinson R.K., Tamime A.Y., Wszołek M. 2002. Microbiology of fermented milks. W: Dairy Microbiology Handbook (Red. R. K. Robinson), John Wiley & Sons Inc. New York, 367-490

5. Praca zbiorowa: Ćwiczenia z analizy mleka i produktów mlecznych. Red. S. Zmarlicki, Warszawa 1981

6. Pijanowski E. 1984. Zarys chemii i technologii mleczarstwa. T.I. PWRiL, W-wa.

7. Ziajka S. (red.) 2008. Mleczarstwo T.1. Wydawnictwo UWM Olsztyn.

8. Ziajka S. (red.) 1997. Mleczarstwo T.2. Wydawnictwo UWM Olsztyn.

Literatura uzupełniająca:

Przegląd Mleczarski, Przemysł Spożywczy

Wiedza

Orientuje się w aktualnej sytuacji mleczarstwa krajowego. Zna jakie czynniki i w jaki sposób wpływają na skład i jakość mleka surowego. Ma wiedzę na temat metod oceny jakości i przydatności technologicznej mleka surowego, a także wymagań ustawodawstwa polskiego i europejskiego w zakresie wymagań dla mleka w skupie jako surowca do przetwórstwa.

Potrafi określić formy występowania składników mleka i stan ich rozproszenia w mleku oraz potrafi scharakteryzować główne składniki mleka, zna właściwości fizykochemiczne, mikrobiologiczne i cytologiczne mleka. Zna właściwości głównego białka mleka i ich wykorzystywanie w technologii mleczarskiej.

Zna powody stosowania procesów obróbki termicznej mleka oraz ich wpływ na poszczególne składniki . Potrafi opisać maszyny i urządzenia wykorzystywane do pasteryzacji i obróbki termicznej. Wie jaki jest wpływ tych procesów na jakość i trwałość wyrobu gotowego. Rozumie i potrafi wyjaśnić stosowaną temperaturę pasteryzacji lub obróbki termicznej mleka przerobowego lub śmietanki na poszczególne rodzaje produktów mleczarskich.

Zna podstawowe procesy w technologii mleczarskiej. Potrafi wymienić rodzaje mleka spożywczego i metody jego produkcji. Umie opisać rodzaje koncentratów mlecznych i metody ich otrzymywania. Umie nazwać i krótko opisać zasady działania urządzeń wchodzące w skład przemysłowych linii technologicznych stosowanych do produkcji mleka spożywczego, koncentratów mlecznych.

Zna główne rodzaje bakterii fermentacji mlekowej i ich rolę w technologii mleczarskiej. Potrafi je omówić i sklasyfikować. Wie co to są kultury startowe, formy ich występowania i zastosowania w technologii. Zna skład kultur startowych stosowanych do produkcji różnych rodzajów mleka fermentowanego, serów i masła.

Potrafi omówić procesy technologiczne wyrobu jogurtów , kefirów, serów twarogowych, podpuszczkowych i masła. Zna zasady normalizacji wyrobów gotowych.

Umiejętności

Potrafi w praktyce ocenić skład, jakość higieniczną i właściwości fizykochemicznych mleka surowego oraz jego przydatność do przetwórstwa

Potrafi znormalizować składniki mleka przerobowego na jogurt, kefir oraz śmietanki na rożne jej rodzaje.

Potrafi ocenić jakość wyrobów mleczarskich na podstawie zbadanych przez siebie parametrów jakościowych i określić metody jakimi były wytwarzane oraz zinterpretować wyniki oraz wyciągnąć wnioski.

Kompetencje społeczne

Wykazuje zdolność do pracy w zespole przyjmując w nim różne role. Umiejętnie zarządza czasem.

Zdaje sobie sprawę z odpowiedzialności, ryzyka i skutków ekonomicznych, społecznych i zdrowotnych właściwego pozyskiwania mleka oraz przestrzegania parametrów technologicznych w produkcji wyrobów mleczarskich

Na ocenę 2

Nie orientuje się w aktualnej sytuacji mleczarstwa krajowego, nie zna jakie czynniki i w jaki sposób wpływają na skład i jakość mleka surowego. Nie wie jak się ocenia jakość surowca przy przyjęciu mleka a jak do na poszczególne asortymenty produktów mleczarskich. Nie zna wymagań ustawodawstwa polskiego i europejskiego w zakresie wymagań dla mleka w skupie jako surowca do przetwórstwa.

Nie zna form występowania poszczególnych składników mleka. Nie ma pojęcia o stanie ich rozproszenia. Nie potrafi podać poprawnie średniej zawartości poszczególnych składników. Nie zna właściwości kazeiny wykorzystywanych szeroko w technologii mleczarskiej.

Zna powody stosowania pasteryzacji i obróbki termicznej mleka przerobowego. Nie potrafi zdefiniować i scharakteryzować podstawowych procesów termicznych wykorzystywanych w przetwórstwie mleka, celu ich stosowania, nie zna urządzeń stosowanych w tych procesach oraz wpływu tych procesów na składniki i właściwości mleka.

Zna tylko nieliczne procesy wykorzystywane w technologii mleczarskiej. Wymienia tylko niektóre rodzaje mleka spożywczego. Nie zna urządzeń do pasteryzacji, sterylizacji i mikrofiltracji mleka. Nie potrafi wymienić rodzajów koncentratów mlecznych. A tym samym urządzeń służących do ich produkcji.

Nie potrafi wymieć i sklasyfikować bakterii fermentacji mlekowej. Nie wie jak jest ich rola w technologii mleczarskiej. Nie wie jakie są formy występowania kultur startowych. Nie potrafi poprawnie omówić procesu technologicznego jogurtu. Nie zna metod produkcji mlecznych napojowa fermentowanych. Nie zna rodzajów masła ani surowca z jakiego produkowane jest obecnie masło. Nie zna rodzajów serów ani głównych etapów ich produkcji.

Nie potrafi praktycznie ocenić składu, jakości higienicznej i właściwości fizykochemicznych mleka surowego oraz jego przydatności technologicznej do produkcji na poszczególne produkty mleczarskie, nie zna właściwych metod analiz, nie interpretuje wyników ani nie wyciąga wniosków

Nie potrafi znormalizować mleka na jogurt naturalny. Nie zna zasad normalizacji mleka przerobowego na koncentraty. Poprawnie normalizuje śmietankę i mleko spożywcze.

Ma kłopoty z doborem metod do oceny jakości przedstawionych do analizy produktów mleczarskich a po wykonaniu analiz i uzyskaniu niezbyt dokładnych wyników wyciąga niewłaściwe wnioski.

Nie potrafi dostosować się do pracy w grupie ani kierować małym zespołem

Nie ma świadomości odpowiedzialności, ryzyka i skutków ekonomicznych, społecznych i zdrowotnych właściwego pozyskiwania mleka oraz przestrzegania parametrów technologicznych w produkcji mleka spożywczego i koncentratów mlecznych.

Na ocenę 3

Wykazuje słabą orientację się w aktualnej sytuacji mleczarstwa krajowego. Zna kilka czynników wpływających na skład i jakość mleka ale nie umie ich uzasadnić. Nie zna wymagań odnośnie surowca na poszczególne produkty. Wymienia pojedyncze parametry warunkujące przyjęcie surowca w zakładzie .

Nie wie nic na temat form występowania poszczególnych składników mleka. Zna skład chemiczny mleka ale mylą Mu się zawartości poszczególnych składników. Z trudem omawia koagulację kwasową ale nie wie jak się osiąga punkt izoelektryczny kazeiny w technologii i przy jakich produktach ta forma koagulacji jest wykorzystywana. Bardzo ogólnie omawia koagulację enzymatyczną.

Wymienia , ale nie charakteryzuje podstawowych procesów termicznych wykorzystywanych w przetwórstwie mleka, wyjaśnia cel ich stosowania, wymienia, ale nie opisuje urządzeń stosowanych w tych procesach, słabo rozumie wpływ tych procesów na składniki i właściwości mleka.

Nie potrafi wymienić wszystkich głównych procesów stosowanych w technologii mleczarskiej. Ma kłopoty z odróżnieniem mleka UHT od mleka produkowanego metoda Pure-Lac®. Zna podstawy teoretyczne Produkcji mleka UHT ale nie potrafi opisać metod stosowanych do sterylizacji mleka. Ani urządzeń przemysłowych do realizacji tego celu. Zna tylko nazwę aparatury służącej do zagęszczania mleka ale nie rozumie zasad jej działania. Nie wie co to jest instantyzacja.

Zna główne rodzaje bakterii fermentacji mlekowej wykorzystywane w produkcji mlecznych produktów fermentowanych. Nie potrafi poprawnie sklasyfikować tych mikroorganizmów, myli bakterie homofermentatywne z heterofermentatywnymi. Zna skład szczepionki jogurtowej ale nie wie jakie są charakterystyczne rodzaje i gatunki bakterii wymieniane w definicji kefiru z Codex Alimentarius. Nie wie jaką rolę pełnią LAB przy produkcji serów.

Potrafi ocenić skład, jakość higieniczną i właściwości fizykochemicznych mleka surowego oraz jego przydatność technologiczną do produkcji serów oraz mleka spożywczego i koncentratów mlecznych, ma trudności z właściwym doborem metod, interpretacją wyników oraz wyciąganiem wniosków.

Robi błędy przy wyliczaniu ilości stosowanych dodatków przy normalizacji mleka na jogurt., w zależności od stosowanych dodatków. Nie potrafi sprawdzić prawidłowości wyliczeń. Nie zna zasad normalizacji mleka na koncentraty i stąd błędy w obliczeniach.

Ma problemy z oceną jakości analizowanych produktów mleczarskich i określeniem metod jakimi były one produkowane. Potrafi z błędami zinterpretować uzyskane wyniki i kłopoty z wyciąganiem wniosków.

Pracuje w grupie, ale nie potrafi pokierować małym zespołem

Ma małą świadomość odpowiedzialności, ryzyka i skutków ekonomicznych, społecznych i zdrowotnych właściwego pozyskiwania mleka oraz przestrzegania parametrów technologicznych w produkcji wyrobów mleczarskich

Na ocenę 4

Orientuje się w aktualnej sytuacji mleczarstwa krajowego. Zna większość czynników wpływających na skład i jakość mleka i umie to uzasadnić. Wymienia i charakteryzuje czynniki wpływające na skład i jakość mleka surowego. Zna kryteria oceny mleka kwalifikujące je do przerobu i wyceny surowca.

Zna formy występowania poszczególnych składników mleka i ich stan rozproszenia. Zna ich udział w suchej masie mleka, z niewielkimi błędami opisuje cechy fizykochemiczne i chemiczne, Nie zna dokładnej budowy miceli kazeinowej i bardzo ogólnie opisuje metody koagulacji kazeiny pod wpływem różnych czynników

Definiuje i charakteryzuje z nielicznymi błędami podstawowe procesy termiczne wykorzystywane w przetwórstwie mleka, wyjaśnia cel ich stosowania, opisuje z błędami urządzenia stosowane w tych procesach ale rozumie wpływ tych procesów na składniki i właściwości mleka. Nie potrafi wyjaśnić stosowanej obróbki termicznej mleka przerobowego dla wszystkich produktów mleczarskich.

Zna podstawowe procesy wykorzystywane w technologii mleczarskiej. Wymienia większość rodzajów mleka spożywczego i metody jego produkcji. Umie wymienić rodzaje koncentratów mlecznych i nie dokładnie metody ich otrzymywania. Wymienia ale nie wszystkie urządzenie wchodzące w skład linii technologicznych wszystkich rodzajów mleka spożywczego, mleka zagęszczonego i proszków mlecznych.

Zna główne rodzaje bakterii fermentacji mlekowej i ich rolę w technologii oraz wykorzystanie w procesach przetwórczych mleka. Myli nazwy bakterii i nie zna form występowania kultur startowych. Potrafi wymienić skład kultur jogurtowych i kefirowych. Wie jaką rolę pełnią te kultury w produkcji produktów fermentowanych. Zna procesy technologiczne mleka fermentowanego, serów i masła. Wie jakiego rodzaju masło jest e produkowane obecnie wielkoprzemysłowo.

Potrafi oznaczyć skład, jakość higieniczną i właściwości fizykochemicznych mleka surowego oraz jego przydatność technologiczną do produkcji serów oraz mleka spożywczego i koncentratów mlecznych, potrafi właściwie dobrać metody analiz, ma niewielkie trudności z interpretacją wyników oraz wnioskowaniem.

Potrafi znormalizować mleko przerobowe na mleczne napoje fermentowane. Nie ma problemów z doborem metod normalizacji ani z obliczeniami. Nie dokładnie zna sady normalizacji mleka na koncentraty mleczne.

Potrafi ocenić jakość wyrobów mleczarskich na podstawie zbadanych przez siebie parametrów jakościowych i określić metody jakimi były wytwarzane ale ma problemy z właściwą interpretacją uzyskanych wyników ora z wyciąganiem wniosków.

Pracuje w grupie, ale z kierowaniem małym zespołem ma pewne trudności

Zdaje sobie sprawę z odpowiedzialności, ryzyka i skutków ekonomicznych, społecznych i zdrowotnych właściwego pozyskiwania mleka oraz przestrzegania parametrów technologicznych w produkcji wyrobów mleczarskich.

Na ocenę 5

Ma rozeznanie w aktualnej sytuacji mleczarstwa krajowego. Ma wiedzę na temat metod oceny jakości i przydatności technologicznej mleka surowego, a także wymagań ustawodawstwa polskiego i europejskiego w zakresie wymagań dla mleka w skupie jako surowca do przetwórstwa. Zna wpływ wszystkich czynników na skład i jakość mleka z wytłumaczeniem i uzasadnieniem.

Potrafi określić formy występowania składników mleka i stan ich rozproszenia w mleku oraz potrafi scharakteryzować główne składniki mleka, zna właściwości fizykochemiczne, mikrobiologiczne i cytologiczne mleka. Zna właściwości głównego białka mleka i ich wykorzystywanie w technologii mleczarskiej.

Zna powody stosowania procesów obróbki termicznej mleka oraz ich wpływ na poszczególne składniki . Potrafi opisać maszyny i urządzenia wykorzystywane do pasteryzacji i obróbki termicznej. Wie jaki jest wpływ tych procesów na jakość i trwałość wyrobu gotowego. Rozumie i potrafi wyjaśnić stosowaną temperaturę pasteryzacji lub obróbki termicznej mleka przerobowego lub śmietanki na poszczególne rodzaje produktów mleczarskich.

Zna podstawowe procesy w technologii mleczarskiej. Potrafi wymienić rodzaje mleka spożywczego i metody jego produkcji. Umie opisać rodzaje koncentratów mlecznych i metody ich otrzymywania. Umie nazwać i krótko opisać zasady działania urządzeń wchodzące w skład przemysłowych linii technologicznych stosowanych do produkcji mleka spożywczego, koncentratów mlecznych.

Zna główne rodzaje bakterii fermentacji mlekowej i ich rolę w technologii mleczarskiej. Potrafi je omówić i sklasyfikować. Wie co to są kultury startowe, formy ich występowania i zastosowania w technologii. Zna skład kultur startowych stosowanych do produkcji różnych rodzajów mleka fermentowanego, serów i masła. Potrafi omówić procesy technologiczne wyrobu jogurtów , kefirów, serów twarogowych, podpuszczkowych, topionych i masła. Zna zasady normalizacji wyrobów gotowych.

Potrafi ocenić skład, jakość higieniczną i właściwości fizykochemicznych mleka surowego oraz jego przydatność technologiczną do produkcji serów oraz mleka spożywczego i koncentratów mlecznych, potrafi właściwie dobrać metody analiz, zinterpretować wyniki oraz wyciągnąć wnioski

Potrafi znormalizować składniki mleka przerobowego na jogurt, kefir oraz śmietanki na rożne jej rodzaje. Nie ma problemów z doborem metod normalizacji ani z obliczeniami. Zna zasady i wie jak znormalizować mleko przerobowe na mleko zagęszczone z cukrem i bez cukru oraz na proszek pełny .

Potrafi ocenić jakość wyrobów mleczarskich na podstawie zbadanych przez siebie parametrów jakościowych i określić metody jakimi były wytwarzane a na podstawie właściwie dobranych metod, zinterpretować wyniki oraz wyciągnąć wnioski.

Pracuje rzetelnie w grupie i potrafi pokierować małym zespołem

W pełni zdaje sobie sprawę z odpowiedzialności, ryzyka i skutków ekonomicznych, społecznych i zdrowotnych właściwego pozyskiwania mleka oraz przestrzegania parametrów technologicznych w produkcji wyrobów mleczarskich.