МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА ИПРОДОВОЛЬСТВИЯ РФ
ПЕНЗЕНСКАЯГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯФАКУЛЬТЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙРАБОЧАЯПРОГРАММАПодисциплине «Биохимия молока и мяса»
Специальность: 311200«Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции»;
310700«Зоотехния» специализация «Технология производства и переработки сельскохозяйственнойпродукции»
Кафедра «Биологииживотных»
ПЕНЗА – 2003
Цели и задачидисциплины
Цельдисциплины– формирование знаний по химическому составу, пищевой и биологической ценностимолока и мяса, молочных и мясных продуктов, изменению состава и свойств молокаи мяса под влиянием различных факторов, биохимическим и физико-химическимпроцессам, протекающим при обработке молочного и мясного сырья, выработкеразличных молочных и мясных продуктов и изменению молочных и мясных продуктовпри хранении и возникновении различных пороков.
Задачидисциплины– изучить:
· Химическийсостав молока и мяса;
· Пищевуюи биологическую ценность молока и молочных продуктов, мяса и мясопродуктов;
· Биохимическиепроцессы, протекающие при производстве и хранении молочных и мясных продуктов.
Изучениекурса базируется на знаниях студентов по неорганической, аналитической,органической и физколлоидной химии, физики, микробиологии, физиологиисельскохозяйственных животных.
Темылекций
1. Введение. Физические ихимические свойства молока. Химический состав молока – 2 ч.
2. Биохимические ифизико-химические процессы при обработке молока, при выработке питьевогомолока, сливок и мороженого – 2 ч.
3. Биохимические ифизико-химические процессы при выработке кисломолочных продуктов – 2 ч.
4. Физико-химическиепроцессы при производстве масла. Биохимические изменения в масле в процессехранения – 2 ч.
5. Биохимические ифизико-химические процессы при производстве сыра – 2 ч.
6. Биохимические ифизико-химические процессы при выработке молочных консервов, при производстве казеина,молочно-белковых концентратов и молочного сахара – 2 ч.
7. Биохимические ихимические изменения молочных продуктов при хранении – 2 ч.
8. Биохимические функции,строение и состав мышечной ткани – 6 ч.
9. Биохимия созревания мяса –6 ч.
Всего 26 ч.
Темылабораторно-практических занятий
/>
1. Определение основныхкомпонентов, биохимических и физико-химических показателей молока 6 ч.
2. Определение биохимическихи физико-химических показателей при обработке молока и выработке питьевогомолока, сливок и мороженого 2 ч.
3. Определение биохимическихпоказателей при выработке кисломолочных продуктов 2 ч.
4. Определение физико-химическихи биохимических показателей при выработке и хранении масла 4 ч.
5. Определение биохимическихпоказателей при сыроделии 4 ч.
6. Определение биохимическихи физико-химических показателей при выработке молочных консервов,молочно-белковых концентратов, казеина и лактозы 2 ч.
7. Определение основныхфизико-химических и биохимических показателей мяса и мясных продуктов 4 ч.
Всего 24 ч.
/>Наименование тем лекций, рассматриваемые вопросы, объем№ п/п Тема лекции Рассматриваемые вопросы Часов 1 Введение. Физические и химические свойства молока, химический состав молока.
Образование молока в молочной железе. Составные части молока: вода, сухое вещество, газы. Состав сухого вещества молока: сухой обезжиренный остаток (СОМО) и жир. Составные части СОМО: белки и небелковые азотистые соединения, углеводы, минеральные вещества, витамины, ферменты, иммунные тела, гормоны, пигменты. Газы молока. Посторонние химические вещества.
Химические свойства молока: кислотность, окислительно-восстановительный потенциал. Физические свойства: плотность, вязкость, поверхностное натяжение, осмотическое давление, температура замерзания, эелектропроводность, тепловые свойства молока. Бактерицидные свойства молока. 2 2 Биохимические и физико-химические процессы при обработке молока, при выработке питьевого молока, сливок и мороженого. Изменения состава и свойств молока при охлаждении и замораживании, при нагревании, механических воздействиях, фальсификации. Пороки молока биохимического происхождения. Процессы, протекающие при выработке питьевого молока, сливок и мороженого. 2 3 Биохимические и физико-химические процессы при выработке кисломолочных продуктов.
Виды брожения молочного сахара, как основа производства кисломолочных продуктов. Коагуляция казеина.
Влияние состава молока, бактериальных заквасок, технологического режима на процессы брожения лактозы и коагуляции казеина.
Биохимические, структурно-механические и диетические свойства кисломолочных продуктов. Пороки кисломолочных продуктов. 2 4 Физико-химические процессы при производстве масла. Биохимические изменения в масле в процессе хранения.
Физико-химические основы производства масла способом сбивания сливок и способом преобразования высокожирных сливок.
Влияние на процессы маслообразования химического состава жира и режимов подготовки сливок. Структурно-механические свойства масла.
Биохимические и химические изменения масла в процессе хранения. Пороки масла. 2 5 Биохимические и физико-химические процессы при производстве сыра.
Процесс сычужного свертывания молока. Физико-химические процессы при обработке сгустка, формовании, прессовании и посолке сыра.
Биохимические и физико-химические процессы при созревании сыров. Изменение лактозы, белковых веществ, жира. Изменение содержания влаги и минеральных веществ. Образование вкусовых и ароматических веществ сыра, формирование рисунка и микроструктуры сыра. Особенности созревания отдельных видов сыров. Ускорение созревания сыров.
Физико-химические процессы при производстве плавленых сыров. Пороки сыров. 2 6 Биохимические и физико-химические процессы при выработке молочных консервов, при производстве казеина, молочно-белковых концентратов и молочного сахара.
Физико-химические процессы, протекающие при выработке сгущенного молока с сахаром, сгущенного пастеризованного и стерилизованного молока. Физико-химические процессы, протекающие при выработке сухих молочных продуктов. Пороки молочных консервов.
Физико-химические процессы при производстве казеина, молочно-белковых концентратов (казеинатов, копреципитатов, концентратов сывороточных белков), молочного сахара. 2 7 Биохимические и химические изменения молочных продуктов при хранении. Влияние условий хранения на качество молочных продуктов. Изменение молочных продуктов при хранении: молока, кисломолочных продуктов, сгущенного молока, сухих молочных продуктов, масла, сыров. 2 8 Биохимические функции, строение и состав мышечной ткани.
Сократительные белки мышечного волокна – миозин, актин, тропомиозин, тропонин – их состав, структура и функции филаментов мышечного волокна, сарколеммы и зет-пластинок. Особенности аминокислотного состава белков мышечного волокна.
Биохимические факторы, обеспечивающие и регулирующие функцию сократительных белков.
Саркоплазматические белки.
Ферменты гликогенолиза. Миоглобин и его дериваты.
Взаимодействие сократительных белков в ходе окоченения и релаксации мышц после убоя животных. Участие макроэргичеких нуклеотидов, йонов кальция и аденозинтрифосфатазы саркоплазматического ретикулума в окоченении и последующей релаксации мышц.
Биохимические различия в составе и функциях светлых и темных мышечных волокон.
Соединительнотканные белки мяса – коллаген и элластин – их молекулярная и надмолекулярная структура, пути синтеза и деструкции, особенности аминокислотного состава. Участие соединительнотканных белков в динамике физических свойств мяса при его хранении.
Патологические состояния, связанные с нарушением структуры соединительнотканных белков и факторы, их вызывающие.
Протеогликаны: гиалуроновая кислота, хондроитинсульфаты, кератансульфаты. Функции и свойства протеогликанов и биохимические факторы, участвующие в их регулировании. Зависимость качества мяса от содержания и состояния протеогликанов.
Возрастные изменения молекулярной структуры соединительнотканных белков. Влияние эндокринных факторов.
Экстрактивные вещества мяса. Безазотистые органические экстрактивные вещества. Факторы, определяющие содержание и соотношение концентрации гликогена, глюкозы и молочной кислоты в мясе.
Неорганические катионы и анионы, их биохимические функции.
Влияние безазотистых органических и неорганических экстрактивных веществ на вкусовые качества, консистенцию и окраску мяса.
Азотистые экстрактивные вещества мяса, их биологичесое назначение – карнитин, карнозин, ансерин, глутатион, креатин и креатинин, холин.
Нуклеотиды мяса и пути их превращений. Участие азотистых экстрактивных веществ в формировании вкусовых достоинств мяса.
Липиды мяса. Биологические функции липидов. Особенности жирнокислотного состава триглицеридов тканевых жиров различных видов сельскохозяйственных животных. Жирорастворимые витамины, факторы, определяющие их содержание в мясе и мясопродуктах.
Холестрин.
Нарушения липидного обмена у сельскохозяйственных животных, их причины и влияние на липидный состав и качество мяса и мясопродуктов.
Факторы, вызывающие перекисныю деструкцию липидов, пути развития этого процесса и соответствующие ему патологии у различных видов сельскохозяйственных животных, приводящие к снижению мясной продуктивности и ухудшению качества мяса. Профилактика перекисной деструкции липидов. Биогенные и синтетические антиоксиданты в практике животноводства. 6 9 Биохимия созревания мяса.
Динамика автолитических послеубойных процессов в мясе и ее варианты у различных видов сельскохозяйственных животных. Связь физико-химических изменений при хранении мяса с темпами и глубиной деструкции нуклеотидов и накоплением продуктов гликогенолиза.
Биохимические основы создания желательных вкусовых качеств при созревании мяса.
Технологические пороки созревания мяса. Пути регулирования созревания мяса. Технологические приемы ускорения процесса созревания мяса.
Зоотехнические факторы, определяющие биохимический статус и качество мяса. Порода, пол, возраст, предубойное содержание. Развитие дефектов мяса, вызванных предубойными стрессами: темная на разрезе, плотная сухая говядина; бледная, мягкая, водянистая свинина, как следствие предубойных стрессов.
Пути профилактики предубойных стрессов. Способы коррекции качества мясопродуктов, полученных из мяса с дефектами созревания.
Зависимость биохимических изменений в мясе от условий хранения. Очередность и специфика биохимического действия различных типов микрофлоры в зависимости от температурных условий хранения мяса.
Влияние замораживания мяса в различные сроки убоя на динамику автолитических процессов. Действие различных режимов хранения замороженного мяса на его биохимический статус, определяющий качество мяса. 6 Всего 26
Наименование темлабораторно-практических занятий, рассматриваемые вопросы, объем
/>№ п/п Тема ЛПЗ Рассматриваемые вопросы Часы 1 Определение основных компонентов, биохимических и физико-химических показателей молока Определение жира, белока и его фракций, лактозы, сухого вещества, плотности, дисперсности жировых шариков и частиц казеина, активной и титруемой кислотности, свежести, термоустойчивости и натуральности молока. 6 2 Определение биохимических и физико-химических показателей при обработке молока и выработке питьевого молока, сливок и мороженого. Определение механической загрязненности молока, степени пастеризации молока – проба на пероксидазу, фосфатазу, лактоальбуминовая проба. 2 3 Определение биохимических показателей при выработке кисломолочных продуктов. Определение кислотности, влаги, жира в различных кисломолочных продуктах. 2 4 Определение физико-химических и биохимических показателей при выработке и хранении масла. Структура и консистенция, влага в масле, число летучих растворимых в воде жирных кислот, число омыления, йодное число, число рефракции, температура плавления, температура застывания, кислотность, термоустойчивость, перекисное число, биокислотное число, проба на брожение, число каталазы, предрасположение масла к плесневению, пороки масла. 4 5 Определение биохимических показателей при сыроделии. Свертывающая способность сычужного фермента, бродильная проба, сычужно-бродильная проба, проба на сычужное свертывание молока, определение типов молока по сыропригодности, определение влаги в сыре, содержание жира в сыре, степень зрелости сыра по М. Шиловичу. 4 6 Определение биохимических и физико-химических показателей при выработке молочных консервов, молочно-белковых концентратов, казеина и лактозы. Содержание влаги, жира сахарозы, растворимость сухих молочных продуктов. Определение годности молока для выработки молочных консервов. 2 7 Определение основных физико-химических и биохимических показателей мяса и мясных продуктов.
Определение влияния рН и присутствия фосфатов на пластичность и водоудерживающую способность мяса.
Определение содержания жира в мясе. Определение кислотного и перекисного чисел в жире.
Определение содержания триптофана и оксипролина в мясе и их соотношения. 4 Всего 24
/>Вопросы для самостоятельного изучения
1. Биосинтез составныхчастей молока.
2. Влияние различныхфакторов на состав и свойства молока.
3. Влияние условий храненияна качество молочных продуктов.
4. Биогенные и синтетическиеантиоксиданты в практике животноводства.
5. Жирорастворимые витамины.Факторы, определяющие их содержание в мясе и мясопродуктах.
6. Патологические состояния,связанные с нарушением структуры соединительнотканных белков и факторы, ихвызывающие.
7. Влияние безазотистыхорганических и неорганических экстрактивных веществ на вкусовые качества,консистенцию и окраску мяса.
8. Зоотехнические факторы,определяющие биохимический статус и качество мяса (порода, пол, возраст,предубойное содержание).
Вопросы к коллоквиуму 1
1. Молоко какмногокомпонентная биохимическая система. Химический состав молока.
2. Биосинтез основныхкомпонентов молока.
3. Охарактеризовать свойстваводы, входящей в состав молока.
4. Общая характеристикабелков молока.
5. Состав и свойстваказеина.
6. Белки сыворотки молока.
7. Характеристика липидовмолока.
8. Углеводы молока.
9. Минеральные вещества,витамины, гормоны, газы и посторонние вещества молока.
10. Физико-химическиеи органолептические свойства молока.
11. Измененияжира молока при хранении и механической обработке. Липолиз.
12. Измененияказеина и сывороточных белков молока при тепловой обработке.
13. Видыброжения молочного сахара.
14. Ферментативноеи неферментативное окисление молочного жира.
15. Биохимическиеизменения молочных продуктов при хранении.
16. Методыопределения основных физико-химических показателей молока при выработкепитьевого молока, сливок и мороженого.
17. Основныебиохимические показатели при выработке кисломолочных продуктов и методы ихопределения.
18. Физико-химическиеи биохимические показатели масла при его выработке и хранении.
19. Биохимическиепоказатели при изготовлении сыра.
20. Определениегодности молока для выработки молочных консервов.
Вопросы кколлоквиуму 2
1. Сократительные белкимышечного волокна.
2. Взаимодействиесократительных белков в ходе окоченения и релаксации мышц после убоя животных.
3. Биохимические различия всоставе и функциях светлых и темных мышечных волокон.
4. Соединительнотканныебелки мяса – коллаген и эластин. Структура, аминокислотный состав, влияние нафизические свойства мяса.
5. Возрастные изменениямолекулярной структуры соединительнотканных белков. Влияние эндокринныхфакторов.
6. Безазотистыеэкстрактивные вещества мяса. Характеристика, влияние на вкусовые качества,консистенцию и окраску мяса.
7. Азотистые экстрактивныевещества мяса, их биологическое значение, участие в формировании вкусовыхкачеств мяса.
8. Биологические функциилипидов мяса. Видовые особенности состава триглицеридов тканевых жировсельскохозяйственных животных.
9. Жирорастворимые витамины,факторы, определяющие их содержание в мясе и мясопродуктах.
10.Факторы, вызывающиеперекисную деструкцию липидов. Биогенные и синтетические антиоксиданты впрактике животноводства.
11.Автолитическиепослеубойные процессы в мясе, их варианты у разных видов сельскохозяйственныхживотных.
12.Биохимические основысоздания желательных вкусовых качеств при созревании мяса.
13.Зоотехнические факторы,определяющие биохимический статус и качество мяса.
14.Профилактика предубойныхстрессов. Способы коррекции качества мясопродуктов, полученных из мяса сдефектами созревания.
15.Зависимость биохимическихизменений в мясе от условий хранения. Биохимическое действие различных типовмикрофлоры в зависимости от температурных условий хранения мяса.
16.Влияние замораживаниямяса на автолитические процессы и его биохимический статус при хранении.
17.Определениеводоудерживающей способности мяса.
18.Определение жира в мясе.
19.Определение кислотного иперекисного чисел в жире.
20.Определение содержаниятриптофана и оксипролина в мясе.
Учебно-методическоеобеспечение дисциплины
Рекомендуемаялитература
1. Горбатова К.К. Биохимиямолока и молочных продуктов. – М.: Колос, 1997. – 287 с.
2. Кононский А.И. Биохимияживотных. – М.: Колос, 1992. – 525 с.
3. Охрименко Д.В.,Охрименко А.В. Исследование состава и свойств молока и молочныхпродуктов (практикум по химии и физике молока). – Вологда, Молочное, 2001.
Дополнительнаялитература
1. Березов Т.Т., Коровин В.Ф. Биологическаяхимия. – М.: Медицина, 1998. – 510 с.
2. Павловский П.Е., Пальмин В.В. Биохимиямяса и мясопродуктов. – М.: Пищепромиздат, 1975. – 324 с.
3. Антипова Л.В., Глотова И.А.,Жаринов А.И. Прикладная биотехнология. – Воронеж. Гос. Технол.Акад. – Воронеж, 2000. – 332 с.
Согласованиерабочей программы по курсу «Биохимия молока и мяса»№ п/п Наименование дисциплины Кафедра Виза заведующего 1 Неорганическая химия Химии 2 Аналитическая химия Химии 3 Физколлоидная химия Химии 4 Физика Физики 5 Микробиология Биологии животных 6 Физиология с-х животных Ветеринарии
Рабочая программа составлена наосновании примерной программы дисциплины «Биохимия молока и мяса» дляспециальности 311200 – «Технология производства и переработкисельскохозяйственной продукции», рекомендованной Минобразованием России16.05.2001 г. и соответствует государственному образовательному стандартупо специальности.
Составитель рабочей программы:кандидат биологических наук, доцент Невитов М.Н.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА обсуждена иодобрена на заседании кафедры Биологии животных
Протокол № от «» 2003 г.
Зав. кафедрой, Д.Б.Н., профессорБоряев Г.И.
профессор
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА обсуждена иодобрена методической комиссией технологического факультета ПГСХА
Протокол № от «» 2003 г.
Председатель методической
комиссии, доцент Крюков А.М.