Куренкова Л. А.. Методические указания по организации самостоятельной работы и выполнению контрольных работ

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина»

Технологический факультет

Кафедра технологии молока и молочных продуктов

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ МОЛОКА И МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ

Методические указания

по организации самостоятельной работы и выполнению контрольных работ для студентов заочной формы обучения по направлению подготовки 19.03.03 Продукты питания животного происхождения

по профилю подготовки «Технология молока и молочных продуктов»

Вологда – Молочное

2020

1

УДК 637.07

Составитель - канд. тех. наук, доцент кафедры технологии молока и молочных продуктов

Л.А. Куренкова

Рецензенты:

канд. тех. наук, доцент кафедры технологии молока и молочных продуктов

Т.Ю. Бурмагина,

канд. тех. наук, доцент кафедры технологического оборудования

Ю.В. Виноградова

Методические указания по организации самостоятельной работы и выполнению контрольных работ / Л.А. Куренкова. – Вологда – Молочное: ФГБОУ ВО Вологодская ГМХА, 2020. – 26 с.

Методические указания разработаны в соответствии с требованиями ФГОС ВО и с учетом рекомендаций ПрООП ВО по направлению 19.03.03 Продукты питания животного происхождения для студентов заочной формы обучения. Методические указания предназначены для самостоятельной подготовки контрольной работы по дисциплине «Методы исследования молока и молочных продуктов».

УДК 637.07

©Куренкова Л.А.

©ФГБОУ ВО Вологодская ГМХА, 2020

2

3

ВВЕДЕНИЕ

Одной из наиболее значимых задач, стоящих на сегодняшний день перед государством является обеспечение продовольственной безопасности страны и здоровья населения. Питание оказывает значительное влияние на состояние здоровья людей, их работоспособность, активность и продолжительность жизни, поэтому вопросы, касающиеся качества питания имеют большое значение.

Втехнологии изготовления молочных продуктов качество и состав сырья, эффективность производственных процессов, экологическая безопасность, соответствие выпускаемой продукции установленным нормам, соблюдение санитарно-гигиенических требований крайне важны. Для успешного решение указанных вопросов требуются знания методов исследования молочного сырья, полуфабрикатов и готовых молочных продуктов.

Сегодня можно выделить следующие методы исследования, нашедшие широкое применение в пищевой промышленности в целом и в исследовании молока и молочных продуктов в частности: газовая хроматография, жидкостная хроматография, атомно-абсорбционная спектрометрия, фотометрия, люминесценция, капиллярный электрофорез, инфракрасная спектроскопия, электрохимия, классические методы анализа (титриметрия, гравиметрия), реологические методы исследования. В настоящее время отмечается увеличение доли хроматографических методов и капиллярного электрофореза, что указывает на первоочередную важность освоения данных методов для пищевой промышленности.

Вбудущем прогнозируется расширение применения спектральных, атомно-абсорбционных методов и методов капиллярного электрофореза для проведения исследований качества сырья и готовой продукции.

Таким образом, освоение дисциплины «Методы исследования молока и молочных продуктов» для бакалавров по профилю подготовки «Технология молока и молочных продуктов» имеет важное значение.

Кчислу входных знаний, навыков и готовностей студента, приступающего к изучению дисциплины «Методы исследования молока и молочных продуктов», должны относиться:

знание основных положений физики, аналитической, неорганической, органической, физической и коллоидной химии;

знание теоретических основ жизнедеятельности микроорганизмов; основные микробиологические свойства микроорганизмов, вызывающих

4

порчу сырья и продуктов животного происхождения, возбудителей пищевых отравлений и зооантропонозов, передающихся через продукты животного происхождения;

навыки по умению анализировать, обобщать и делать выводы по результатам исследований; анализировать полученные данные по наличию вредных веществ для организма человека; применять достижения новых технологий;

готовность измерять, наблюдать, анализировать и составлять описания проводимых исследований, умение осуществлять технологический контроль качества готовой продукции.

Знания, умения и навыки, формируемые данной учебной дисциплиной, являются базой для эффективного прохождения производственной практики, выполнения курсового проекта и выпускной квалификационной работы.

Процесс изучения дисциплины «Методы исследования молока и молочных продуктов» направлен на формирование таких профессиональных компетенций как способность использовать нормативную и техническую документацию, регламенты, ветеринарные нормы и правила в производственном процессе и готовность выполнять работы по стандартизации и подготовке продукции к проведению процедуры подтверждения соответствия. В результате освоения дисциплины «Методы исследования молока и молочных продуктов» студент должен знать:

-основные требования, предъявляемые к сырью, материалам готовым продуктам, технологическим процессам;

-методики определения основных показателей состава и свойств молочных продуктов;

-современные качественные и количественные методы анализа, применяемые при контроле продуктов животного происхождения;

-нормативные и технические документы в области анализа пищевых продуктов;

-показатели и методики качественного и количественного анализа показателей качества и безопасности пищевых продуктов;

-основные критерии для сравнения числовых характеристик продукта или технологического процесса.

К числу формируемых умений и навыков относятся:

-умение организовывать на предприятиях молочной промышленности работу по проведению измерений различных показателей при проведении производственного контроля производимой молочной продукции;

5

- умение подбирать методы измерения в зависимости от свойств вещества, его количества и цели исследования, осуществлять контроль молочного сырья и других пищевых компонентов, готовой продукции и санитарно-гигиенического состояния производства.

-владение правилами работы с сырьем, полуфабрикатами, пищевой продукцией, упаковкой, химическими веществами и оборудованием химической лаборатории;

-владение методами анализа показателей качества сырья и готовой продукции.

-владение способностью разрабатывать порядок выполнения работ, предусматривающих выпуск продукции, безопасной для потребителей и отвечающей требованиям стандартов;

-владение терминологией, определениями и положениями изучаемых дисциплин; методами определения состава и свойств сырья, полуфабрикатов

ипродуктов животного происхождения.

6

1. ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

Контрольные работы по дисциплине «Методы исследования молока и молочных продуктов» оформляются в соответствии со стандартом ФГБОУ ВО Вологодской ГМХА СТО 1.1-2017 «Документы текстовые учебные. Общие требования к построению, изложению и оформлению учебных документов». Текст работы печатают на одной стороне листа белой бумаги формата А4.

Структура работы:

титульный лист;

содержание;

развернутые ответы в соответствие с планом;

список литературы;

подпись студента;

дата выполнения работы.

Пример оформления титульного листа представлен в Приложении А.

Содержание должно включать наименование всех вопросов, включенных в работу, с указанием номеров страниц, на которых размещается начало вопроса (раздела).

Пример оформления содержания представлен в Приложении Б.

Ответ на каждый вопрос следует начинать с новой страницы.

Перед изложением ответа следует указать текст вопроса.

Ответы должны быть ясными и точными, последовательно и полно освещать сущность разбираемого вопроса. Можно приводить цитаты из литературных источников, но не следует перегружать ими текст контрольной работы. При написании работы обязательны ссылки на использованные литературные источники в каждом разделе. Источники в списке следует располагать в порядке появления ссылок в тексте.

Пример оформления списка литературы представлен в приложении В.

Общий объём каждой контрольной работы не менее 15 страниц.

Номера вопросов для выполнения контрольной работы вбираются в соответствии с номером зачетной книжки студента (см. таблицу 1).

7

2. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

В методических целях дисциплина структурирована по разделам.

Раздел 1. Введение. Отбор и подготовка пробы к анализу.

Классификация методов анализа. Отбор и подготовка пробы пищевых продуктов для исследования. Методы и приемы выделения составных частей сырья и готовой продукции.

Раздел 2. Спектральные методы. Молекулярная и атомная спектрометрии. Классификация спектральных методов. Сущности методов. Области электромагнитного спектра, типы спектров, характеристика спектров. Механизм взаимодействия излучения с исследуемым веществом. Атомные и молекулярные переходы, вызываемые излучением. Молекулярная спектроскопия (молекулярно-абсорбционная спектрометрия и молекулярноэмиссионная спектрометрия). Фотометрический анализ. Закон Бугера- Ламберта-Бера. Построение градуировочного графика. ИК-спектрометрия. Флуориметрия. Атомная спектроскопия (атомно-абсорбционная и атомноэмиссионная спектрометрия). Применение методов для научных исследований и контроля различных показателей в молочной промышленности. Применяемые приборы, их классификация. Способы монохроматизации лучистого потока.

Раздел 3. Оптические методы: турбидиметрия, нефелометрия,

поляриметрия, рефрактометрия. Турбидиметрический метод. Сущность метода. Оптическая плотность раствора. Коэффициент мутности. Нефелометрия. Сущность метода. Применение методов для научных исследований и контроля различных показателей в молочной промышленности. Приборы, позволяющие осуществить методы турбидиметрии и нефелометрии, их классификация Метод рефрактометрии. Показатель преломления, закон Снелля, преломляющая способность веществ, явление полного внутреннего отражения. Устройство и принцип действия рефрактометров. Определение составных частей молока рефрактометрическим методом. Поляриметрия. Распределение электронной плотности в молекуле, асимметрические атомы. Оптически активные вещества. Угол вращения плоскости поляризации света, удельное вращение. Поляриметры, их устройство и принцип действия. Применение метода поляриметрия в пищевой промышленности.

8

Раздел 4. Электрохимические методы исследования: кондуктометрия, вольтамперометрия, потенциометрия. Процессы,

происходящие в электролитической ячейке. Кондуктометрия. Электрическая проводимость (удельная и эквивалентная) веществ в различных растворах. Кондуктометрическое титрование. Кривые кондуктометрического титрования. Потенциометрия, разность потенциалов. Индикаторные электроды и электроды сравнения. Характеристика измерительных устройств. Потенциометрическое титрование. Вольтамперометрия. Вольтамперные кривые. Используемые электроды (рабочий поляризуемый электрод и неполяризуемый электрод сравнения). Методы для определения концентраций деполяризатора: градуировочного графика, добавок, стандартов. Применение методов для научных исследований и контроля различных показателей в пищевой промышленности.

Раздел 5. Ультразвуковые методы. Природа ультразвуковых колебаний. Область частот ультразвука. Особенности распространения ультразвука. Коэффициент затухания и скорость распространения УЗ - колебаний. Анализаторы на основе УЗ – метода. Применение метода для научных исследований и контроля различных показателей в молочной промышленности.

Раздел 6. Хроматографические методы: распределительная хроматография, адсорбционная хроматография, осадочная хроматография, ионообменная хроматография. Принцип хроматографического анализа. Классификация методов по принципу разделения, по форме неподвижного слоя, в зависимости от агрегатного состояния подвижной фазы (элюента). Распределительная хроматография. Подвижная и неподвижная фазы. Бумажная хроматография (одномерная, двумерная, круговая). Тонкослойная хроматография. Материалы, применяемые в качестве сорбентов. Жидкостно – жидкостная хроматография. Хроматографическая колонка, растворители для ЖЖХ. Принцип работы молекулярных сит, гель – хроматография. Гидрофильные и органофильные гели. Перевод гелей из водного растворителя в органический и обратно. Газовая хроматография (ГХ). Конструктивные особенности приборов для ЖЖХ и ГХ, типы колонок. Адсорбционная хроматография, виды адсорбентов. Осадочная хроматография. Ионообменная хроматография, типы ионообменников (сильные и слабые иониты). Применение хроматографических методов для разделения систем и для выделения отдельных веществ из раствора. Применение метода для научных

9

исследований и контроля различных показателей в пищевой промышленности.

Раздел 7. Криоскопия. Понижение температуры замерзания раствора относительно чистого растворителя. Закон Рауля, коллигативные эффекты. Криоскопическая постоянная, физический смысл. Сущность метода криоскопии. Температура замерзания молока. Влияние различных факторов на этот показатель. Криоскопические анализаторы, устройство и принцип действия. Применение метода для определения натуральности молока.

Раздел 8. Аналитические методы исследования. Аналитические методы определения состава и свойств молока и молочных продуктов. Определение натуральности молока и наличия фальсифицирующих веществ. Определение технологических свойств молока.

Вопросы для выполнения контрольной работы относятся к разным разделам дисциплины.

При защите контрольной работы необходимо продемонстрировать знания о сущности методов исследования, применении их для анализа молока и молочных продуктов, приборах, в которых реализуется изучаемый метод.

3. ЗАДАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

3.1 Выбор варианта и номеров заданий

Номер варианта соответствует последним двум цифрам номера зачетной книжки студента. Для того, чтобы узнать номера вопросов своего варианта следует найти в вертикальной шапке таблицы 1 предпоследнюю цифру номера своей зачетной книжки, а горизонтальной шапке таблицы - последнюю цифру ее номера. На пересечении строк с соответствующими номерами находится ячейка, содержащая номера вопросов, входящих в вариант контрольной работы.

Таблица 1- Номера заданий для контрольной работы (в соответствии с цифрами зачетной книжки студента)

10