Elektyw III: Procesy fermentacji i biosyntezy
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | T.F6.EL31.SI.TTZIX.T |
Kod Erasmus / ISCED: | (brak danych) / (brak danych) |
Nazwa przedmiotu: | Elektyw III: Procesy fermentacji i biosyntezy |
Jednostka: | Katedra Technologii Fermentacji i Mikrobiologii Technicznej |
Grupy: | |
Punkty ECTS i inne: |
(brak)
|
Język prowadzenia: | polski |
Skrócony opis: |
zapoznanie studentów z podstawowymi procesami produkcji piwa, wina, destylatów i spirytusów oraz drożdży piekarskich i wybranych kwasów organicznych oraz znaczeniem tych bioprocesów. Istotnym aspektem jest również ukształtowanie u studentów umiejętności samodzielnej interpretacji skutków zmiany techniki oraz parametrów technologicznych. |
Pełny opis: |
Treść kształcenia Stan obecny i perspektywy rozwoju przemysłu fermentacyjnego i produkcji napojów w Polsce i na świecie. Historia rozwoju drożdżownictwa, efekt Pasteura i Crabtree, teoria Finka, produkcja drożdży w brzeczkach rozcieńczonych i stężonych. Produkcja drożdży z przeznaczeniem na drożdże suszone, znaczenie trehalozy, techniki suszenia. Wskaźniki zużycia surowców i materiałów w drożdżownictwie, zakażenia mikrobiologiczne. Kontrola procesu, krytyczne punkty kontroli. Historia gorzelnictwa i produkcji wódek, wpływ alkoholu na organizm ludzki. Produkcja i spożycie napojów alkoholowych w Polsce i na świecie. Znaczenie gorzelnictwa rolniczego, owocowego i melasowego oraz etanolu w gospodarce. Charakterystyka surowców przemysłu gorzelniczego, przerób surowców skrobiowych oraz owoców i warzyw na etanol, kontrola procesów, punkty krytyczne kontroli, wskaźnik zużycia. Chemizm fermentacji etanolowej. Metabolizm cukrów na poziomie komórkowym wydajność etanolu teoretyczna i praktyczna, powstawanie produktów ubocznych podczas fermentacji, komponenty smaku i zapachu napojów, wskaźniki oceny chemicznej i sensorycznej, oddziaływanie jonów metali na wzrost drożdży i fermentację etanolową. Ogólna charakterystyka winiarstwa krajowego i światowego. Ogólna charakterystyka winogron i innych owoców do produkcji win, techniki i technologie otrzymywania moszczów i win owocowych, zbiorniki, maszyny i urządzenia, procesy maceracji, pektynolizy, winifikacji, dojrzewania i przechowywania. Drożdże winiarskie, wady i choroby win. Kontrola produkcji, krytyczne punkty kontroli. Technologia produkcji słodu browarniczego i piwa, charakterystyka jęczmienia, słodu, wody, drożdży oraz innych surowców i materiałów. Techniki rozdrabniania słodu, warzenie piwa, fermentacja i leżakowanie, przemiany fizyczne, chemiczne i enzymatyczne podczas zacierania, filtracji, gotowania brzeczki z chmielem oraz fermentacji i leżakowania, preparaty enzymatyczne w browarnictwie, techniki wielozbiornikowe, systemy CIP, procesy stabilizacji w piwowarstwie, techniki filtracji i pasteryzacji, rozlew, magazynowanie i dystrybucja, kontrola jakości, krytyczne punkty kontroli. Odpady słodowni i browaru oraz ich zagospodarowanie. Surowce wykorzystywane w piwowarstwie: jęczmień, słód, chmiel, ziemia okrzemkowa i inne – ich charakterystyka jakościowa. Wymagania dla piw wg EBC. Oznaczanie zawartości alkoholu oraz ekstraktu pozornego i rzeczywistego w piwach, obliczanie ekstraktu brzeczki podstawowej. Ocena barwy brzeczki i piwa. Analiza zawartości -kwasów chmielowych w brzeczce i piwie. Oznaczanie CO2, stabilności koloidalnej i pienistości piw, ocena sensoryczna. Otrzymywanie moszczów gronowych i owocowych, ich stabilizacja. Obliczenia nastawów winiarskich. Oznaczanie mocy win, ekstraktu rzeczywistego, bezcukrowego, cukrów redukujących, kwasowości ogólnej i lotnej oraz SO2. Testy stabilności win oraz wymagania jakościowe dla win gronowych, owocowych i miodów pitnych. Przygotowanie zacieru gorzelniczego, określanie stopnia scukrzania, ocena parametrów jakościowych zacieru słodkiego i odfermentowanego. Analiza pozostałości etanolu w wywarze i lutrynku metodą chemiczną. Próba Langa, oznaczanie kwasowości, estrów, metanolu oraz aldehydów i fuzli w spirytusach, metody kolorymetryczne i chromatograficzne. Wymagania jakościowe dla destylatów rolniczych, spirytusów i wódek. |
Literatura: |
Literatura podstawowa: 1. Praca zbiorowa pod red. Bednarskiego W. i Repsa A.: Biotechnologia żywności, WNT, Warszawa, 2001. 2. Praca zbiorowa pod red. T. Tuszyńskiego i T. Tarko Procesy fermentacyjne – przewodnik do ćwiczeń. Wydawnictwo Uniwersytetu Rolniczego, Kraków 2010 3. Praca zbiorowa pod red. Jankiewicz M. i Kędziora Z. Metody pomiarów i kontroli jakości w przemyśle spożywczym i biotechnologii. Wyd. AR w Poznaniu, Poznań 20011. 4. Annemüller G., Manger H.J., Lietz P.: Die Hefe in der Brauerei. VLB Berlin 2008 5. Annemüller G., Manger H.J.: Gärung und Reifung des Bieres. VLB Berlin 2009 6. Jackson R.S. Wine Science. Wyd. Academic Press of Elsevier London, New York 2008. 7. Jarosz K., Jarociński J.: Gorzelnictwo i drożdżownictwo, WSiP, Warszawa 1994. 8. Kunze W.: Technologia słodu i piwa, Piwochmiel, Warszawa, 1999. Literatura uzupełniająca: 1. Przemysł Fermentacyjny i Owocowo-Warzywny, Ogólnopolski miesięcznik naukowo-techniczny, Wyd. NOT-Sigma, Warszawa. 2. Wzorek W., Pogorzelski E.: Technologia winiarstwa owocowego i gronowego. Wyd. Sigma-NOT, Warszawa, 1998. |
Efekty uczenia się: |
Wiedza Rozpoznaje podstawowe pojęcia dotyczące rynku napojów alkoholowych i bezalkoholowych oraz drożdży, charakteryzuje rynek krajowy i światowy, wskazuje na trendy i perspektywy rynku, charakteryzuje surowce i metody do produkcji napojów, drożdży oraz kwasów organicznych. Zna i objaśnia schematy produkcji piwa, wina, spirytusu oraz drożdży i wybranych kwasów organicznych, wymienia ważniejsze maszyny i urządzenia i cele poszczególnych procesów. Charakteryzuje przemiany biochemiczne w technologii fermentacji, wymienia składniki smaku i aromatu napojów i ich prekursory. Zna wymagania jakościowe oraz rozporządzenia dotyczące napojów alkoholowych, opisuje odpady poprodukcyjne i metody ich zagospodarowania. Umiejętności Potrafi rozróżniać surowce i półprodukty stosowane do produkcji napojów alkoholowych oraz ocenić ich jakość. Umie dobrać odpowiednie surowce, dokonać niezbędnych obliczeń technologicznych oraz wytworzyć w warunkach laboratoryjnych wybrane napoje. Potrafi dokonać analizy fizykochemicznej, mikrobiologicznej i sensorycznej wybranych napojów. Kompetencje społeczne Ma świadomość potrzeby dokształcania i doskonalenia zawodowego. Ma świadomość odpowiedzialności za produkcję żywności. Potrafi pracować indywidualnie i w grupie. |
Metody i kryteria oceniania: |
Na ocenę 2 Nie zna podstawowych pojęć rynku napojów i drożdży, nie umie opisać jego charakterystyki, nie potrafi przedstawić charakterystyki surowców i materiałów do produkcji różnych napojów, drożdży i kwasów organicznych. Nie zna schematów produkcji omawianych drożdży, kwasów organicznych, napojów alkoholowych i bezalkoholowych oraz przykładowych urządzeń, nie definiuje celów poszczególnych procesów. Nie zna przemian biochemicznych i procesów technologii fermentacji, nie wymienia składników smaku i zapachu napojów, nie wymienia wymagań jakościowych i rozporządzeń. Nie potrafi wymienić i rozróżnić surowców i półproduktów stosowanych do produkcji napojów alkoholowych. Nie umie ocenić ich jakości, ani wymienić charakterystycznych wyróżników jakościowych surowców i półproduktów. Nie potrafi dobrać odpowiednich surowców, ani dokonać niezbędnych obliczeń technologicznych. Nie zna metod wytwarzania napojów alkoholowych. Nie potrafi dokonać analizy fizykochemicznej, mikrobiologicznej i sensorycznej wybranych napojów alkoholowych. Nie jest świadomy konieczności ciągłego doskonalenia i pogłębiania swojej wiedzy. Nie jest świadomy odpowiedzialności za produkcję żywności. Nie potrafi pracować samodzielnie, wymaga stałego nadzoru. Nie potrafi współpracować w grupie. Na ocenę 3 Definiuje i objaśnia rynek napojów oraz drożdży, charakteryzuje podstawowe surowce i materiały niezbędne do ich produkcji. Zana podstawowe schematy produkcji drożdży, kwasów organicznych, napojów oraz przykładowe urządzenia, definiuje cele wybranych procesów technologicznych. Charakteryzuje podstawowe przemiany i procesy w technologii fermentacji, wymienia główne składniki napojów i ich wymagania jakościowe. Zna większość surowców i półproduktów niezbędnych do produkcji napojów alkoholowych oraz metody ich analizy w stopniu dostatecznym. Potrafi przygotować większość surowców do produkcji napojów alkoholowych. Zna wybrane technologie otrzymywania napojów alkoholowych. Umie ocenić jakościowo wybrane napoje alkoholowy w stopniu dostatecznym. Jest zorientowany w wymaganiach jakościowych dla napojów alkoholowych. Jest świadomy, że uzyskana wiedza i umiejętności z czasem tracą na aktualności, jednak nie wykazuje inicjatywy by to zmienić. Jest świadomy, że produkcja żywności pociąga za sobą odpowiedzialność, ale nie wykazuje inicjatywy, aby tą wiedzę wprowadzać w życie. Nie potrafi pracować samodzielnie, wymaga stałego nadzoru. Potrafi pracować w grupie pod kierunkiem silnego lidera, który go poprowadzi i skontroluje. Na ocenę 4 Definiuje i objaśnia rynek napojów oraz drożdży, charakteryzuje szczegółowo podstawowe surowce i materiały oraz przedstawia ogólne trendy i perspektywy rynku napojów. Umie i objaśnia ważniejsze schematy produkcji drożdży kwasów organicznych i napojów oraz podstawowe urządzenia i linie technologiczne, definiuje cele poszczególnych procesów technologicznych. Charakteryzuje i objaśnia wybrane przemiany i procesy oraz składniki smaku i aromatu napojów, zna ich wymagania jakościowe wraz z odpowiednią argumentacją. Rozróżnia i charakteryzuje surowce i półprodukty niezbędne do produkcji napojów alkoholowych. Zna wybrane metody oceny ich jakości oraz niektóre wyróżniki jakościowe. Zna surowce do produkcji napojów alkoholowych i potrafi je dobierać. Umie wytwarzać większość napojów alkoholowych w warunkach laboratoryjnych. Zna metody analizy jakościowej napojów alkoholowych i potrafi je zastosować. Potrafi zinterpretować większość wyników uzyskanej oceny w odniesieniu do wymagań dla poszczególnych produktów. Jest świadomy, że uzyskana wiedza i umiejętności z czasem tracą na aktualności, stara się dokształcać, wykazuje inicjatywę. Jest świadomy, że produkcja żywności pociąga za sobą odpowiedzialność i wiedzę tą stara się wprowadzać w życie. Potrafi pracować indywidualnie, wymagając co najwyżej nieznacznej pomocy. Potrafi pracować w grupie przyjmując w niej różne role. Na ocenę 5 Definiuje i objaśnia krajowy i światowy rynek wybranych grup napojów oraz drożdży, wskazuje na trendy i perspektywy rynku, charakteryzuje szczegółowo skład chemiczny surowców, materiałów i dodatków stosowanych do produkcji napojów, drożdży i kwasów organicznych. Szkicuje i objaśnia schematy produkcji drożdży, napojów, i kwasów organicznych, zna urządzenia i linie technologiczne, definiuje i objaśnia cele procesów technologicznych. Charakteryzuje, objaśnia i opisuje reakcjami wybrane przemiany i procesy oraz składniki smaku i aromatu napojów, zna i objaśnia ich wymagania jakościowe. Potrafi rozróżnić, scharakteryzować oraz oznaczyć jakość surowców i półproduktów do wytwarzania napojów alkoholowych. Umie zinterpretować wyniki analiz z oparciu o wymagania fizyko-chemiczne i mikrobiologiczne dla wybranych surowców. Umie dobrać surowce do wytwarzania napojów alkoholowych w różnych wariantach technologicznych. Umie dokonywać wszystkich niezbędnych obliczeń technologicznych oraz rozwiązywać problemy technologiczne. Potrafi wymienić metody oceny jakościowej napojów alkoholowych. Umie przeprowadzić tą ocenę w warunkach laboratoryjnych. Potrafi zinterpretować wyniki doświadczeń w odniesieniu do wymagań jakościowych dla poszczególnych produktów. Ma świadomość odpowiedzialności, jaką technolog żywności bierze za produkcję zdrowej żywności. Zdaje sobie sprawę dezaktualizowania się uzyskanych umiejętności i wiedzy i ciągłej potrzeby doskonalenia. Wykazuje inicjatywę w kierunku dokształcania i doskonalenia zawodowego. Jest świadomy, że produkcja żywności pociąga za sobą odpowiedzialność i wiedzę tą wprowadzać w życie, zachęcając do tego inne osoby. Potrafi pracować w grupie przyjmując w niej różne role. Potrafi planować i koordynować działaniami małej grupy, przyjmuje odpowiedzialność za swoje działania. Potrafi pracować całkowicie indywidualnie, nie wymaga nadzoru, pomocy, naprowadzania. Samodzielnie planuje prace, wykonuje zadania i interpretuje wyniki. |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie.