Новые формы белковом пиши. Программа, методические указания и контрольные задания для студентов специальности 271000 «Технология рыбы и рыбных продуктов» заочной формы обучения

Камчатский государственный технический университет

Кафедра технологии рыбных продуктов

М.В. Ефимова

НОВЫЕ ФОРМЫ БЕЛКОВОЙ ПИЩИ Программа, методические указания и контрольные задания для студентов специальности 271000 «Технология рыбы и рыбных продуктов» заочной формы обучения

Петропавловск-Камчатский 2005

УДК 663/664 ББК 36.94 Е91

Рецензент Р.М. Вахракова, начальник научно-исследовательского отдела КамчатГТУ

Ефимова М.В. Е91

Новые формы белковой пищи. Программа, методические указания и контрольные задания для студентов специальности 271000 «Технология рыбы и рыбных продуктов» заочной формы обучения. – Петропавловск-Камчатский: КамчатГТУ, 2005. – 11 с. Программа, методические указания и контрольные задания составлены в соответствии с требованиями к обязательному минимуму содержания основной образовательной программы подготовки специалиста по специальности 271000 «Технология рыбы и рыбных продуктов» государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования. Рекомендовано к изданию решением учебно-методического совета КамчатГТУ (протокол № 5 от 18 февраля 2005 г.).

УДК 663/664 ББК 36.94

© КамчатГТУ, 2005 © Ефимова М.В., 2005

2

1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧА ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Цель преподавания дисциплины – дать основные понятия в области технологии производства новых форм пищи и перспектив развития новой отрасли производства продуктов питания. Основная задача данной дисциплины- дать необходимые знания для понимания технологических процессов, связанных с производством нетрадиционных продуктов питания на основе белков растительного и животного происхождения. 2. ПЕРЕЧЕНЬ ДИСЦИПЛИН И РАЗДЕЛОВ (ТЕМ), НЕОБХОДИМЫХ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ДАННОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Неорганическая химия: основные законы химии; основы теории растворов. Физическая и коллоидная химия: основы строения веществ; виды коллоидных систем, их свойства; физико-химические методы анализа. Органическая химия: теория строения органических соединений; углеводороды; азотсодержащие соединения; природные органические соединения; высокомолекулярные соединения. Биохимия: химический состав живых организмов; ферменты; гормоны; свойства ДНК; гены; процессы брожения. Пищевая химия: пищевая ценность продуктов, химический состав, изменения при кулинарной обработке. 3. ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ КУРСА Изучая курс «Новые формы белковой пищи», студент должен самостоятельно проработать теоретический материал, изложенный в рекомендованной литературе; выполнить контрольную работу; в период экзаменационной сессии – прослушать курс обзорных лекций по основным темам курса и сдать зачет. Теоретический материал рекомендуется изучать в последовательности, указанной в таблице 1. Также рекомендуется вести конспекты по каждому из разделов, отмечая наиболее трудно усваиваемые вопросы с целью последующего получения консультации у преподавателя. В контрольную работу, которую студент выполняет и предоставляет на рецензирование, входят два вопроса. Допущенную к защите контрольную работу студент лично представляет преподавателю и защищает ее.

3

4. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ И МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ ОТДЕЛЬНЫХ ТЕМ КУРСА 4.1. Наименование разделов и тем Таблица 1 № темы

1

2 3

4 5 6

7

Наименование тем, их содержание Введение. Основные понятия о свойствах белков животного и растительного происхождения как сырья для производства новых форм пищевых продуктов. Сырье для производства пищевого белка. Качество пищевого белка. Биологическая ценность. Антипитательные и нежелательные компоненты. Товароведческие характеристики пищевого белка. Функциональные свойства пищевого белка: растворимость, способность стабилизировать эмульсии и пены, свойства белковых суспензий, гелеобразующие свойства. Виды пищевого белка: белковая мука, белковый концентрат, белковый изолят. Получение пищевого белка: подготовка сырья, температурные режимы, экстракционные процессы. Выбор рациональной технологии выделения белка Белки животного происхождения: получение и применение рыбных белковых концентратов; получение и применение рыбных белковых изолятов; получение коллагена и желатина; получение казеина. Белки растительного происхождения: получение и применение обезжиренной соевой муки; получение концентрата и изолята белков бобов сои. Белки одноклеточных организмов. Технология производства дезинтеграта биомассы дрожжей. Технология производства белка микроводорослей Технология переработки белка в новые формы пищи: производство аналогов молочных продуктов из белков сои; производство белковой зернистой икры; производство комбинированных пищевых продуктов; получение белковых волокон методами мокрого и сухого прядения; получение пористых текстуратов белка методами термопластической экструзии и текстурирования паром. Производство новых форм пищи: опыт производства новых форм пищи в различных странах. Генезис развития технологий. Производство индонезийского темпеха. Производство японского мисо.

4

Литература [2]

[2]

[2] [1], [2]

[1], [2] [4] [2], [3]

[2], [4]

4.2. Содержание отдельных тем курса и методические рекомендации по их изучению ВВЕДЕНИЕ Введение. Характеристика белков. Функции белков в организме. Аминокислотный состав белков. Источники растительного и животного белка. Использование пищевых белков в качестве структурообразователей и обогатителей продуктов питания. Основные понятия о свойствах белков животного и растительного происхождения как сырья для производства новых форм пищевых продуктов. Сырье для производства пищевого белка. ТЕМА 1. КАЧЕСТВО ПИЩЕВОГО БЕЛКА Качество пищевого белка. Биологическая ценность. Антипитательные и нежелательные компоненты, их происхождение. Товароведческие характеристики пищевого белка: потребительские свойства и стоимость. Функциональные свойства пищевого белка: – растворимость; методы определения растворимости; факторы, влияющие на растворимость; – способность стабилизировать эмульсии и пены; виды пищевых эмульсий; факторы, влияющие на стабилизирующие свойства; – свойства белковых суспензий; способы получения белковых суспензий; – гелеобразующие свойства; виды пищевых гелей; способы получения гелей; факторы, влияющие на реологические свойства пищевых гелей. Виды пищевого белка: белковая мука, белковый концентрат, белковый изолят. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ 1. Каковы основные критерии качества пищевого белка? 2. Характеристика понятия «функциональные свойства белка». 3. Что подразумевается под биологической ценностью пищевого белка? Какими способами можно повысить биологическую ценность белка? 4. Растворимость белка, способы ее определения. 5. Пищевые эмульсии. Способность белков стабилизировать эмульсии. 6. Пены. Способность белков стабилизировать пены. 7. Свойства белковых суспензий. В каких пищевых производствах применяют эти свойства? 8. Охарактеризуйте гелеобразующие свойства белка. 5

9. Какие гели называют наполненными? 10. Какие гели называют комплексными? 11. Какие гели называют анизотропными? 12. Что такое ксерогели? 13. Характеристика термотропного способа гелеобразования. 14. Характеристика ионотропного способа гелеобразования. 15. Характеристика лиотропного способа гелеобразования. 16. Антипитательные и нежелательные компоненты белкового сырья. Их происхождение. 17. Каково содержание белка в белковой обезжиренной муке? 18. Продукт с каким содержанием белка называют белковым концентратом? 19. Продукт с каким содержанием белка называют белковым изолятом? ТЕМА 2. ПОЛУЧЕНИЕ ПИЩЕВОГО БЕЛКА Получение пищевого белка: подготовка сырья (очистка, измельчение, сушка, тостирование); температурные режимы (положительное и отрицательное воздействие на свойства пищевого белка высокотемпературных и низкотемпературных режимов); экстракционные процессы (способы экстрагирования, режимы экстрагирования, требования, предъявляемые к экстрагентам). Выбор рациональной технологии выделения белка. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ 1. Характеристика процесса измельчения сырья при производстве пищевого белка. 2. Какое оборудование применяют для измельчения твердого сырья? Мягкого сырья? 3. Какую предварительную подготовку сырья проводят для облегчения дальнейшего процесса измельчения? 4. Каким образом тостирование влияет на свойства пищевого белка? 5. От чего зависит необходимая степень измельчения белкового сырья? 6. Как влияет степень измельчения на дальнейший процесс хранения белка? 7. Для каких целей процесс измельчения белкового сырья проводят непосредственно в экстрагенте? 8. Характеристика экстракционных процессов при производстве пищевого белка. 9. Какие факторы влияют на скорость и полноту экстракции? 6

10. Какие экстрагенты применяют при производстве белковых концентратов? 11. Какие экстрагенты применяют при производстве белковых изолятов? 12. Требования, предъявляемые к растворителям и осадителям белка. 13. Характеристика температурных режимов при производстве пищевого белка. 14. Влияние температурных режимов на функциональные свойства пищевого белка. ТЕМА 3. БЕЛКИ ЖИВОТНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ Характеристика животного сырья, используемого для производства пищевого белка. Рыбные белковые концентраты (способы получения: экстракционный, ферментативный, комбинированный, применение рыбных белковых концентратов). Рыбные белковые изоляты (получение и применение рыбных белковых изолятов). Получение коллагена и желатина. Получение казеина. Применение. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ 1. Характеристика белков животного происхождения. 2. Технология производства рыбного белкового концентрата экстракционным способом. 3. Технология производства рыбного белкового концентрата ферментативным способом. 4. Характеристика комбинированного способа получения рыбного белкового концентрата. 5. Технология получения рыбного белкового изолята. 6. Характеристика коллагена. 7. Технология производства желатина. 8. Получение казеина. ТЕМА 4. БЕЛКИ РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ Характеристика растительного сырья, используемого для производства белка. Получение и применение обезжиренной соевой муки; получение концентрата и изолята белков бобов сои. Функциональные свойства белков растительного происхождения. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ 1. Характеристика белков растительного происхождения. 2. Приведите технологию производства обезжиренной муки из соевых бобов. 7

3. Приведите технологию производства белкового концентрата из бобов сои. 4. Приведите технологию производства изолята из бобов сои. 5. Что является сырьем для производства соевого белкового концентрата и изолята? ТЕМА 5. БЕЛКИ ОДНОКЛЕТОЧНЫХ ОРГАНИЗМОВ Характеристика микробиологических источников белка. Белки одноклеточных организмов: плесеней, микроводорослей, дрожжей. Технология производства дезинтеграта биомассы дрожжей. Технология производства белка микроводорослей. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ 1. Почему возникла необходимость изыскивать нетрадиционные источники пищевого и кормового белка? 2. Какие микроорганизмы используют для производства белка? 3. Охарактеризуйте процесс получения белка дрожжей на гидролизатах растительного сырья. 4. Для каких целей при производстве микробиологического белка применяют высокотемпературную сушку? ТЕМА 6. ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ БЕЛКА В НОВЫЕ ФОРМЫ ПИЩИ Производство аналогов молочных продуктов из белков сои (соевое молоко, соевый творог). Производство белковой зернистой икры. Производство комбинированных пищевых продуктов; вкусо-ароматические добавки, красители, применяемые при производстве комбинированных продуктов. Получение белковых волокон методами мокрого и сухого прядения, методом Мацудо и Ямато. Получение пористых текстуратов белка методами термопластической экструзии и текстурирования паром. Возможности использования белковых текстуратов. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ 1. Характеристика аналогов молочных продуктов. 2. Технология получения соевого молока. 3. Технология получения соевого творога. 4. Характеристика комбинированных пищевых продуктов. 5. Комплементарность свойств компонентов комбинированных пищевых продуктов. 6. Применение пищевых добавок при производстве комбинированных пищевых продуктов. 8

7. Белковые текстураты. 8. Применение белковых волокон. 9. Характеристика процесса получения белковых волокон методом мокрого прядения. 10. Характеристика процесса получения белковых волокон методом сухого прядения. 11. Применение пористых текстуратов белка. 12. Характеристика процесса получения пористых текстуратов белка методом термопластической экструзии. 13. Характеристика процесса текстурирования белка паром. ТЕМА 7. ПРОИЗВОДСТВО НОВЫХ ФОРМ ПИЩИ Производство новых форм пищи: опыт производства новых форм пищи в различных странах. Производство индонезийского темпеха. Производство японского мисо. Развитие традиционной пищевой технологии. Развитие новой пищевой технологии. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ 1. Охарактеризуйте технологию производства темпеха. 2. Охарактеризуйте технологию производства миса. 3. Какими способами достигается повышение содержания белка в продукте из растительного сырья при производстве темпеха и миса. 5. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА 1. Богданов В.Д., Сафронова Т.М. Структурообразователи и рыбные композиции. М.: ВНИРО, 1993. - 172 с. 2. Толстогузов В.Б..Новые формы белковой пищи. М.: Агропромиздат, 1987. - 304 с. 3. Толстогузов В.Б. Экономика новых форм производства пищевых продуктов. М.: Экономика, 1986. - 176 с. 4. Сассон А. Биотехнология: свершения и надежды.- М.: Мир, 1987. - 247 с. 6. УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ При изучении курса «Новые формы белковой пищи» предусмотрено выполнение контрольной работы. Контрольная работа включает два вопроса. Вопросы для контрольной работы выбираются по таблице 2. Студент выполняют тот вариант контрольной работы, который соответствует единицам и десяткам шифра (номера зачётной книжки). В контрольной работе необходимо давать полные ответы на поставленные вопросы. Необходимы ссылки на литературные источники, которыми пользовался студент при выполнении контрольной работы. Контроль9

ную работу следует выполнять в отдельной тетради, на обложке которой указывается шифр, адрес, фамилия, имя студента. Варианты контрольной работы приведены в табл. 2. Таблица 2 Десятки шифра 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0

Единицы шифра 1 1 15 11 25 21 35 12 27 4 38 14 28 7 24 17 34 11 29 6 25

2 2 16 12 26 22 36 13 28 5 37 15 27 8 25 18 35 12 30 7 26

3 3 17 13 27 23 37 14 29 6 36 16 26 9 26 19 36 13 31 8 27

4 4 18 14 28 24 35 15 30 7 35 17 25 10 27 20 37 14 32 9 28

5 5 19 15 29 25 36 16 31 8 34 1 18 11 28 21 38 15 33 10 29

6 6 20 16 30 26 37 17 32 9 33 2 19 12 29 22 39 1 20 11 30

7 7 21 17 31 27 38 18 33 10 32 3 20 13 30 23 40 2 21 12 31

8 8 22 18 32 28 39 1 41 11 31 4 21 14 31 24 41 3 22 13 32

9 9 23 19 33 29 40 2 40 12 30 5 22 15 32 1 25 4 23 14 33

0 10 24 20 34 30 41 3 39 13 29 6 23 16 33 2 26 5 24 1 21

ВОПРОСЫ К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ 1. 2. 3. 4. 5.

Основные критерии качества пищевого белка. Характеристика понятия «функциональные свойства белка». Биологическая ценность пищевого белка. Растворимость белка, способы ее определения. Пищевые эмульсии. Способность белков стабилизировать эмуль-

сии. 6. Пены. Способность белков стабилизировать пены. 7. Свойства белковых суспензий. 8. Гелеобразующие свойства белка. 9. 9.Термодинамическая совместимость белков и полисахаридов в водных средах. 10

10. Реологические свойства двухфазных жидких систем. 11. Антипитательные и нежелательные компоненты белкового сырья. 12. Характеристика процесса измельчения сырья при производстве пищевого белка. 13. Характеристика экстракционных процессов при производстве пищевого белка. 14. Требования, предъявляемые к растворителям и осадителям белка. 15. Характеристика температурных режимов при производстве пищевого белка. 16. Характеристика белков животного происхождения. 17. Технология производства рыбного белкового концентрата экстракционным способом. 18. Технология производства рыбного белкового концентрата ферментативным способом. 19. Характеристика комбинированного способа получения рыбного белкового концентрата. 20. Технология получения рыбного белкового изолята. 21. Характеристика коллагена. 22. Технология производства желатина. 23. Получение казеина. 24. Характеристика белков растительного происхождения. 25. Производство обезжиренной муки бобов сои. 26. Технология получения концентратов белка соевых бобов. 27. Технология получения изолята белка бобов сои. 28. Белок одноклеточных организмов. Производство дезинтеграта биомассы дрожжей. 29. Характеристика аналогов молочных продуктов. 30. Технология получения соевого молока. 31. Технология получения соевого творога. 32. Характеристика комбинированных пищевых продуктов. 33. Комплементарность свойств компонентов комбинированных пищевых продуктов. 34. Применение пищевых добавок при производстве комбинированных пищевых продуктов. 35. Генезис традиционных пищевых технологий. 36. Генезис новых пищевых технологий. 37. Характеристика процесса получения белковых волокон методом мокрого прядения. Применение белковых волокон. 38. Характеристика процесса получения белковых волокон методом сухого прядения. Применение белковых волокон. 39. Применение пористых текстуратов белка. 11

40. Характеристика процесса получения пористых текстуратов белка методом термопластической экструзии. 41. Характеристика процесса текстурирования белка паром.

12