I. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры: Протокол от «_____» _________________ 200 г. № ______ Заведующий кафедрой _______________________ Приходько Ю.В. II. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры: Протокол от «_____» _________________ 200 г. № ______ Заведующий кафедрой _______________________ Приходько Ю.В. АННОТАЦИЯ Цели и задачи освоения дисциплины Целью освоения дисциплины «Пищевые белки и ферменты» является приобретение студентами теоретических знаний в области пищевой энзимологии и практических навыков в работе с белками и ферментными препаратами. Задачи дисциплины: 1. обобщить и систематизировать знания о природе и свойствах белков и ферментов; 2. рассмотреть источники и возможность применения экзогенных и эндогенных ферментных препаратов в производстве продуктов питания из растительного сырья; 3. дать представление о традиционных и инновационных подходах в производстве продуктов питания растительного происхождения с использованием экзогенных ферментных препаратов и белков; 4. подчеркнуть особенности и преимущества использования ферментов в пищевых технологиях. Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате теоретического изучения дисциплины студент должен знать: характеристику и свойства белков и ферментов; природные источники белков и ферментов; принципы и методы определения активности ферментов; общие принципы и механизм работы ферментов; принципы классификации и номенклатуры ферментов; способы выделения и очистки белков и ферментов; основные группы белков и ферментов, используемые в производстве напитков и условия их применения. В результате практического изучения дисциплины студент должен уметь: выделять из пищевого сырья белковые и ферментные препараты; подбирать концентрации субстратов и ферментов, условия проведения ферментативных реакций; определять активность ферментов в пищевом сырье и готовых продуктах; создавать новые продукты питания и напитки с использованием белковых изолятов и коммерческих ферментных препаратов; владеть: методами получения белковых изолятов; навыками использования и применения ферментов в пищевых техно- логиях; методами и приемами работы с ферментами пищевого сырья и ком- мерческими ферментными препаратами. В результате освоения дисциплины выпускник должен обладать следующими формируемыми компетенциями: владеть культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1); уметь логически верно, аргументированно и ясно строить устную и письменную речь (ОК-2); готовностью к кооперации с коллегами, работе в коллективе (ОК-3); готовностью применять инженерные знания для разработки и реализации технологических частей проектов по производству продуктов питания из растительного сырья (ПК-23). СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ КУРСА Лекционные занятия I. (8 часов, в том числе в форме активного обучения – 2 часа) Раздел 1. Белки пищевого сырья (2 ч) (Проблемная лекция) Тема 1.1. Белки: общая характеристика. Белки пищевого сырья. – 2 ч Раздел 2. Ферменты и ферментные препараты (6 ч) Тема 2.1. Ферменты. Общая характеристика и свойства ферментов. – 2 ч Тема 2.2. Ферменты пищевого сырья. - 2 ч Тема 2.3. Коммерческие ферментные препараты для пищевой промышленности. - 2 ч. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ II. КУРСА Лабораторные занятия (36 часов, в том числе в форме активного обучения – 14 часов) (МАО – исследовательский проект, решение ситуационных задач, дебрифинг) Занятие1. Белки. Выделение белковых фракций из растительного сы- рья (4 ч) Занятие2. Белки. Получение соевых белковых изолятов и гидролиза- тов (4 ч) Занятие3. Ферменты. Исследование свойств ферментов (8 ч) Занятие4. Определение амилолитической и цитолитической активно- сти зерна и солода (МАО исследовательский проект, дебрифинг) (12 ч) Занятие5. Применение пектолитических и амилолитических фермен- тов при получении безалкогольных и алкогольных напитков (МАО активное чтение, дебрифинг) (8 ч) III. КОНТРОЛЬ ДОСТИЖЕНИЯ ЦЕЛЕЙ КУРСА Вопросы к зачету 1. Аминокислотный состав белков: структура и классификация, стереохимия, физико-химические свойства аминокислот. 2. Синтез аминокислот: химический, ферментативный, микробиологический. 3. Пептиды: общая характеристика, синтез пептидов, природные пептиды и их биологическая роль. 4. Общая характеристика белков: биологическая роль, химический состав, пространственная структура, физико-химические свойства. 5. Выделение и очистка белков. Применение белков. 6. Общая характеристика ферментов: химический состав; строение молекулы фермента. 7. Небелковые компоненты ферментов: ионы металлов, коферменты. Каталитический, субстратный, аллостерический центры в молекуле фермента. 8. Механизм работы фермента. Этапы протекания ферментативной реакции. 9. Кинетика ферментативных реакций. 10. Свойства ферментов. Условия протекания ферментативных реакций. 11. Единицы активности ферментов. 12. Методы определения активности ферментов. Регуляция активности ферментов. 13. Активаторы и ингибиторы ферментов. Механизм их действия. 14. Специфичность ферментов. Виды специфичности ферментов. 15. Принципы научной номенклатуры и классификации ферментов. 16. Характеристика отдельных классов ферментов: оксидоредуктазы, трансферазы, гидролазы, лиазы, изомеразы, синтетазы. 17. Источники ферментов в пищевых технологиях: традиционные, ГМО. 18. Методы выделения ферментов. 19. Использование ферментов при производстве пищевых продуктов на основе растительного сырья: хлебобулочные изделия, супы, каши и др. продукты быстрого приготовления, продукты детского питания, соки, алкогольные и безалкогольные напитки. IV. ТЕМАТИКА И ПЕРЕЧЕНЬ КУРСОВЫХ РАБОТ И РЕФЕРАТОВ Курсовые работы учебным планом не предусмотрены. Рефераты 1. Белки злаков. 2. Белки зернобобовых культур. 3. Белки гречихи. 4. Белки молока. 5. Белки яиц. 6. Белки мяса. 7. Методы выделения и очистки белков. 8. Белковые изоляты и гидролизаты. 9. Источники ферментов для пищевой промышленности растительного, животного и микробного происхождения. 10. Применение ферментов в хлебобулочной и кондитерской промышленности. 11. Применение ферментов в пиво- и квасоварении. 12. Применение ферментов в виноделии и производстве соков. V. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Основная литература 1. Биохимия: учебник для вузов /В.П. Комов, В.Н. Шведова. - М.: Дрофа, 2008. – 638 с. 2. Биохимия: учебник для вузов /В.Г. Щербаков [и др.]; под ред. В.Г. Щербакова. - СПб: ГИОРД, 2009. 3. Биссвангер, Х. Практическая энзимология / Х. Биссвангер. М.: БИНОМ, 2010. – 328 с. 4. Иванова, Л.А. Пищевая биотехнология. Кн. 2. Переработка растительного сырья/ Л.А. Иванова, Л.И. Войно, И.С. Иванова. Под ред. И.М грачевой. – М.: КолосС, 2008. – 472 с. 5. Рогов, И.А. Пищевая биотехнология: учебник для вузов /И.А. Рогов, Л.В. Антипова, Г.П. Шуваева: Основы пищевой биотехнологии. М.: КолосС, 2004. – 440 с. Дополнительная литература 1. Варфоломеев, С.Д. Химическая энзимология: учебник для вузов /С.Д. Варфоломеев. М.: Академия, 2005. – 480 с. 2. Ермолаева, Г.А. Справочник работника лаборатории пивоваренного предприятия / Г.А. Ермолаева. СПб.: Профессия, 2004. – 536 с. 3. Казаков, Е.Д. Биохимия зерна и хлебопродуктов / Е.Д. Казаков, Г.П. Карпиленко. СПб.: ГИОРД, 2005. – 512 с. 4. Каленик, Т.К.Товароведение и экспертиза пищевой продукции, полученной из генетически модифицированных источников. Качество и безопасность: учебное пособие/ Т.К. Каленик, Л.Н. Федянина, Т.В. Танашкина. Ростов н/Дону: Издательский центр «МарТ, Феникс», 2010. – 224 с. 5. Плакунов, В.К. Основы энзимологии / В.К. Плакунов. М.: Логос, 2002. – 128 с. 6. Handbook of Food Enzymology/ Ed.: J.R. Whitaker, A.G.J. Varagen, D.W. S. Wong – N-Y: Marcel Dekker, Inc., 2003. – 1052 p. 7. Food Biochemistry and Food Processing/ Ed.: Y.H.Hui, Associate Editor: W-K Nip et al. (W. K. Nip, L. M. L. Nollet, G. Paliyath, B. K. Simpson), Blackwell Publishing. 2006. P. 769. Электронные ресурсы 1. Токарева М.И., Селезнева И.С. Биохимия. В 3 частях. Часть 2.. - Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005. - 33 с. http://window.edu.ru/resource/395/28395/files/ustu002.pdf 2. Токарева М.И., Селезнева И.С. Биохимия. В 3 частях. Часть 3.. - Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005. - 26 с. http://window.edu.ru/resource/396/28396/files/ustu003.pdf Научно-техническая документация 1. ГОСТ 10846-91. Зерно и продукты его переработки. Метод определения белка. Введ. 1993-06-01. – М.: Изд-во стандартов, 1991. – 6 с. 2. ГОСТ 29294-92. Солод пивоваренный ячменный. Технические условия. Введ. 1993-06-01. − М.: Изд-во стандартов, 1992. – 27 с. 3. ГОСТ 5060-86 Ячмень пивоваренный. Технические условия. Введ. 1988-07-01. – М.: Изд-во стандартов, 1986. – 5 с. 4. ГОСТ Р 51174-2009 Пиво. Общие технические условия. Введ. 201007-01. – М.: Изд-во стандартов, 2009. – 16 с. 5. ГОСТ 52061-2003 Солод ржаной сухой. Общие технические условия. Введ. 2004-07-01. – М.: Изд-во стандартов, 2006. – 24 с. 6. МУК 4.1.2880-11. Методы контроля. Химические факторы. Методы определения глютена в продовольственном сырье и пищевых продуктах. Введ. 2011-06-26. – М.: РАМН НИИ питания, 2011. – 17 с. Научная литература 1. Мальков, П.Г. Целиакия – современные представления о патогенезе и классификация (обзор) / П. Г. Мальков, Л.В. Москвина, Н.В. Данилова // Успехи современного естествознания. – 2008. – № 8. – С. 27-31. 2. Петрова, Н.А. Нетрадиционное низкоглютеновое сырье в технологиях специальных сортов пива / Н.А. Петрова, О.Б. Иванченко // Пиво и напитки. – 2008. – № 6. – С. 38-41. 3. Петрова, Н.А. Способ приготовления безалкогольного гречишного пива / Н.А. Петрова, В.Г. Оганнисян, О.Б. Иванчинко // Пиво и напитки. – 2011. – № 5. – С. 12-14. 4. Alvarez-Jubete, L. Nutritive value of pseudocereals and their increasing use as functional gluten-free ingredients / L. Alvarez-Jubete, E.K. Arendt, E. Gallagher // Trends in Food Science and Technology. – 2010. − № 21. – P. 106-113.