Научные основы производства рыбопродуктов. 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

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА РЫБОПРОДУКТОВ Программа, методические указания и контрольные задания для студентов специальности 271000 «Технология рыбы и рыбных продуктов» заочной формы обучения

Петропавловск-Камчатский 2005

УДК 664.951 ББК 36.94 Е91

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

Ефимова М.В. Е91

Научные основы производства рыбопродуктов. Программа, методические указания и контрольные задания для студентов специальности 271000 «Технология рыбы и рыбных продуктов» заочной формы обучения. – ПетропавловскКамчатский: КамчатГТУ, 2005. – 12 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 639.2/6(075.8) ББК 65.35

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

2

1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧА ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Цель изучения дисциплины «Научные основы производства рыбопродуктов» – формирование у студентов теоретических знаний и практических навыков в области переработки гидробионтов на базе современных технологий. На основе изучения дисциплины обучающиеся должны иметь представление: – об основных направлениях научно-технического прогресса в технологии гидробионтов; – о научных основах принципов и способов консервирования гидробионтов, – о влиянии консервирующих факторов на нутриенты и микрофлору сырья, полуфабриката, готового продукта, – о проблемах рационального и комплексного использования сырьевых, энергетических и других материальных ресурсов; – о проблемах экологической безопасности применяемых технологий и производимых продуктов; Студенты должны знать и уметь использовать: – свойства тканей и органов гидробионтов для разработки схем рационального и комплексного их использования; – оптимальные и рациональные, малоотходные и безотходные технологии производства пищевой, медицинской, кормовой и технической продукции из гидробионтов; – биотехнологические процессы для утилизации вторичных ресурсов рыбной отрасли. В будущей профессиональной деятельности специалист должен уметь: – совершенствовать и оптимизировать действующие технологические процессы на базе системного подхода к анализу свойств сырья, требований международных стандартов к качеству готовой продукции; – проводить анализ технологических процессов, намечать мероприятия по реконструкции и техническому переоснащению действующих предприятий на базе современных отечественных и зарубежных достижений науки в области переработки гидробионтов; – разработать технико-экономическое обоснование на новое строительство, с учетом свойств заданного сырья, выбрать оптимальный ассортимент продукции, малоотходные, энерго- и ресурсосберегающие экологически безопасные технологии ее производства. В будущей профессиональной деятельности специалист должен владеть: – методами исследования свойств, а также технологического и микробиологического контроля качества сырья, материалов и готовой 3

продукции; – методами создания теоретических моделей, позволяющих прогнозировать свойства нетрадиционных пищевых продуктов; – методами разработки современных технологий для производства продуктов пищевого, медицинского, кормового и технического назначения. 2. ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ КУРСА Изучая курс «Научные основы производства рыбопродуктов», 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. 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, входит три вопроса. Допущенную к защите контрольную работу студент лично представляет преподавателю и защищает ее. 3. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ И МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ ОТДЕЛЬНЫХ ТЕМ КУРСА 3.1. Наименование разделов и тем Таблица 1 №

1 2 3 4 5

Наименование разделов и тем Введение Номенклатура продуктов из гидробионтов Принципы и способы консервирования Консервирующий эффект физических, химических, биологических факторов воздействия на сырье Новые формы белковой пищевой продукции из гидробионтов Научные основы производства лечебнопрофилактической продукции из гидробионтов

4

Литература [8] [2], [8] [2]

[7], [8]

6

Вторичные сырьевые ресурсы рыбной промышленности

[1], [3], [8]

3.2. Содержание отдельных тем курса и методические рекомендации по их изучению ВВЕДЕНИЕ Характеристика рыбообработки и ее место в добывающей и перерабатывающей отрасли агропромышленного комплекса страны. Тенденции развития мирового и отечественного рыболовства, аквакультуры и марикультуры. Роль технологической науки и совершенствовании традиционных, создании и внедрении новых эффективных энерго- и ресурсосберегающих, экологически чистых технологий переработки гидробионтов. История и перспективы развития технологии как науки и прикладной дисциплины. РАЗДЕЛ 1. НОМЕНКЛАТУРА ПРОДУКТОВ ИЗ ГИДРОБИОНТОВ Понятие рациональной и комплексной переработки сырья. Номенклатура и краткая характеристика пищевой, медицинской, технической, кормовой продукции из гидробионтов. Роль рыбопродуктов в питании человека. Научно обоснованные критерии выбора рационального способа обработки пищевого сырья. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ 1. Охарактеризуйте понятие рациональной переработки сырья. 2. Охарактеризуйте понятие комплексной переработки сырья. 3. Охарактеризуйте роль рыбопродуктов в питании человека, используя ваши знания об их химическом составе. РАЗДЕЛ 2. ПРИНЦИПЫ И СПОСОБЫ КОНСЕРВИРОВАНИЯ Цели консервирования сырья – предохранение сырья от порчи и превращение его в продукты различными способами консервирования, при которых создаются условия для инактивации присутствующих в его тканях ферментов или изменения характера их деятельности, а также подавления жизнедеятельности или уничтожения находящихся на сырье микроорганизмов. Биологические принципы консервирования: биоз, анабиоз, ценоанабиоз, абиоз. Классификация способов консервирования: физические, химические, биохимические, комбинированные. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ 1. Охарактеризуйте понятие консервирования сырья. 5

2. Каковы цели консервирования сырья. 3. В чем суть биологического принципа консервирования – биоза? 4. В чем суть биологического принципа консервирования – анабиоза? 5. В чем суть биологического принципа консервирования – ценоанабиоза? 6. В чем суть биологического принципа консервирования – абиоза? 7. На каком биологическом принципе консервирования основаны производства следующих видов продукции: мороженой рыбы, соленой рыбы, стерилизованных консервов, рыбы специального посола, копченой продукции, перевозка живой рыбы? 8. Характеристика физических, химических, биохимических, комбинированных способов консервирования. РАЗДЕЛ 3. КОНСЕРВИРУЮЩИЙ ЭФФЕКТ ФИЗИЧЕСКИХ, ХИМИЧЕСКИХ, БИОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА СЫРЬЕ Консервирующий эффект воздействия на продукт физических факторов (высоких и низких температур, ультразвука, ультрафиолетовых и инфракрасных лучей, электромагнитных колебаний, радиационного излучения и др.). Консервирующий эффект химических факторов (солей, кислот, фенолов, антисептиков, антиокислителей, пряностей, инертных газов, дыма и т.п.). Консервирующий эффект биологических факторов (антибиотиков, фитонцидов, микробиологических культур и др.). Консервирующий эффект механических средств (пропускание растворов через обеззараживающие фильтры, ультрафильтрация и др.). Биохимические, химические, физико-химические, микробиологические и коллоидные процессы при консервировании, их влияние на пищевую ценность продуктов. Изменение биологической, энергетической, физиологической ценности, биологической эффективности, усвояемости, органолептических свойств, безопасности продуктов. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ 1. В чем заключается консервирующий эффект воздействия отрицательных температур? 2. В чем заключается консервирующий эффект воздействия высоких температур? 3. В чем заключается консервирующий эффект воздействия ультразвука? 4. В чем заключается консервирующий эффект воздействия ультрафиолетового облучения? 5. В чем заключается консервирующий эффект воздействия ин6

фракрасного облучения? 6. В чем заключается консервирующий эффект воздействия поваренной соли? 7. В чем заключается консервирующий эффект воздействия кислот? 8. В чем заключается консервирующий эффект воздействия антисептиков? 9. В чем заключается консервирующий эффект воздействия антиокислителей? 10. В чем заключается консервирующий эффект воздействия фенолов? 11. Как изменяется биологическая ценность продуктов в результате консервирования? 12. Как изменяется пищевая ценность продуктов в результате консервирования? 13. Как изменяются органолептические свойства продуктов в результате консервирования? Приведите примеры. 14. Как различные способы консервирования влияют на безопасность продуктов? РАЗДЕЛ 4. НОВЫЕ ФОРМЫ БЕЛКОВОЙ ПИЩЕВОЙ ПРОДУКЦИИ ИЗ ГИДРОБИОНТОВ Новые виды продуктов питания, их классификация. Научные основы производства белковых масс, фарша, гидролизатов, белковых концентратов, изолятов, текстуратов и продуктов на их основе, отвечающих биологическим потребностям человека, с использованием приемов холодной и термоэкструзии, мокрого прядения, капсулирования, криоструктурирования, пластеиновых реакций. Роль биохимических особенностей сырья, связующих добавок, вкусоароматических добавок, пищевых красителей в формировании структурномеханических и органолептических свойств продукта. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ 1. Охарактеризуйте виды пищевого белка: белковую муку, белковый концентрат, белковый изолят. 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. 7

6. Характеристика коллагена. 7. Технология производства желатина. 8. Характеристика комбинированных пищевых продуктов. 9. Комплементарность свойств компонентов комбинированных пищевых продуктов. 10. Применение добавок при производстве комбинированных пищевых продуктов. 11. Характеристика процесса получения белковых волокон методом мокрого прядения. Применение белковых волокон. 12. Характеристика процесса получения белковых волокон методом сухого прядения. Применение белковых волокон. 13. Применение пористых текстуратов белка. 14. Характеристика процесса получения пористых текстуратов белка методом термопластической экструзии. 15. Характеристика процесса текстурирования белка паром. РАЗДЕЛ 5. НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ ИЗ ГИДРОБИОНТОВ Научное обоснование возможности использования тканей и органов гидробионтов для производства продуктов с лечебнопрофилактическими свойствами, биологически активных веществ, студнеобразователей, красителей и др. Предпосылки практической реализации принципов рационального и комплексного использования сырья. Примеры технологических схем рационального и комплексного использования сырья. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ. 1. Какие виды водного сырья используют для получения ферментных препаратов? 2. Какие виды водного сырья используют для получения арахидоновой кислоты? 3. Какие виды водного сырья используют для получения иммуностимуляторов? 4. Какие виды водного сырья используют для получения инсулина? 5. Какие виды водного сырья используют для получения коллагеназы? 6. Какие виды водного сырья используют для получения ганглиина? 7. Какие виды водного сырья используют для получения хитина? 8. Какие виды водного сырья используют для получения хитозана? 9. Какие виды водного сырья используют для получения глюкозамина? 8

10. Какие виды водного сырья используют для получения митилана? 11. Какие биологически активные вещества выделяют из водорослей? 12. Принципы технологии получения иммуностимуляторов из молок лососевых. 13. В чем сущность технологии получения ганглиина? 14. Особенности технологии получения хитина и хитозана. 15. Как осуществляют производство глюкозамина? РАЗДЕЛ 5. ВТОРИЧНЫЕ СЫРЬЕВЫЕ РЕСУРСЫ РЫБНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ Вторичные сырьевые ресурсы рыбной промышленности, их классификация. Научные основы, приемы (коагуляция, флотация, ультрафильтрация, биотехнология и др.) утилизации белковых и жировых веществ и жидких стоков на локальных очистных сооружениях. Перспективные направления использования твердых отходов и объектов низшего трофического уровня для производства кормовой, технической и медицинской продукции. Роль современных методов исследований свойств сырья и производимых продуктов в решении проблем рационального и комплексного использования сырья. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ 1. Для производства каких продуктов можно использовать твердые отходы (головы, внутренности, кости, раковины моллюсков, панцири ракообразных)? 2. Каким образом можно утилизировать белковые и жировые вещества? 3. Какие медицинские продукты получают из твердых отходов? 4. Какие кормовые продукты получают из твердых отходов? 5. Какие технические продукты получают из твердых отходов? 4. ЛИТЕРАТУРА Основная 1. Технология обработки водного сырья./ Кизеветтер И. В., Макарова Т. И., Зайцев В.П. и др. - М.: Пищ. пром-сть, 1976. - 148 с. 2. Барбаянов К. А., Лемаринье К.П. Производство рыбных консервов. М.: Пищ. пром-сть, 1967. - 204 с. 3. Гинзбург А. С. Основы теории и техники сушки пищевых продуктов. -М.: Пищ. пром-сть, 1973. - 198 с. 4. Головкин А.Н. Холодильная технология пищевых продуктов. М.: Лег. и пищ. пром-сть, 1984. - 74 с. 9

5. Артюхова С. А., Богданов В.Д., Дацун В.М. Технология продуктов из гидробионтов/ Под ред. Сафроной Т.М., Шеидерюк В.И. - М.: Колос, 2001. - 496с. Дополнительная 1. Дацун В. М Вторичные ресурсы рыбной промышленности. – М.: Колос, 1995.-89с. 2. Дудник М.С., Щелкунов Л.Ф. Новые продукты питания. - М.: МАИК «Наука», 1998. - 304 с. 3. Руководство по методам анализа качества и безопасности пищевых продуктов, - М.: Браидес - Медицина, 1998. - 339 с. 4. Скурихин И.М., Нечаев А.П. Все о пище с точки зрения химика. - М.: Высшая школа, 1991.-287с. 5. Толстогузов В. Б. Новые формы белковой пищи. - М.: Агропромиздат, 1987. - 89 с. 5. УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ При изучении курса «Научные основы производства рыбопродуктов» предусмотрено выполнение контрольной работы. Контрольная работа состоит из трех вопросов. 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. Контрольную работу следует выполнять в отдельной тетради, на обложке которой указывается шифр, адрес, фамилия, имя студента. ВАРИАНТЫ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ Таблица 2 Десятки шифра 1 0 1

Единицы шифра 0 2 1 3 30 1

1 3 2 4 29 1

2 4 3 5 28 1

3 5 4 6 27 1

4 6 5 7 26 1

10

5 7 6 8 25 1

6 8 8 10 23 1

7 9 9, 11 22 1

8 10 7 9 24 1

9 11 10 12 21 1

2

1 3 4 5 6 7 8 9

2 20 2 4 30

4 19 2 4 28

5 18 2 5 27

6 17 2 6 26

7 16 2 7 25

8 15 2 8 24

9 14 2 9 23

2 3 4 30 4 7 30 5 6 30 1 5 30 6 17 30 7 8 30 7 17 30

3 3 5 29 4 8 29 5 7 29 2 5 29 6 15 29 7 9 29 1 17 30

4 3 6 28 4 9 28 5 8 28 3 5 27 6 16 28 7 10 28 1 16 29

5 3 7 27 4 10 27 5 9 27 4 5 28 6 14 30 7 11 27 1 15 28

6 3 8 26 4 1 26 5 10 26 5 6 26 6 14 29 7 12 26 1 14 27

7 3 9 25 4 12 25 5 11 25 5 6 25 6 14 27 7 13 25 2 14 26

8 3 10 24 4 13 24 5 12 30 1 4 30 6 14 28 7 14 24 3 13 23

10 11 12 13 30 29 2 2 2 12 11 10 20 21 22 Окончание таблицы 2 9 3 11 23 4 14 23 5 12 24 2 4 30 6 13 30 7 15 23 6 16 26

10 3 12 22 4 15 22 5 13 23 2 4 28 6 13 26 7 16 22 8 18 28

11 3 13 21 4 16 21 5 14 22 2 4 20 6 13 25 7 17 27 9 19 29

ВОПРОСЫ К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ 1. Технологическая схема комплексной переработки минтая. 2. Технологическая схема комплексной переработки ламинарии. 3. Технологическая схема комплексной переработки крабов. 4. Технологическая схема комплексной переработки мидий. 5. Технологическая схема комплексной переработки кальмара. 6. Технологическая схема комплексной переработки морских млекопитающих. 7. Технологическая схема комплексной переработки лососей. 8. Технологическая схема производства рыбного белкового концентрата. 9. Технологическая схема рыбного белкового изолята. 11

10. Бактериальные добавки к пищевым продуктам водного происхождения. 11. Антиокислители, добавляемые к пищевым продуктам водного происхождения. 12. Подкисляющие вещества, добавляемые к пищевым продуктам водного происхождения. 13. Подкрашивающие добавки к пищевым продуктам водного происхождения. 14. Комплексообразующие соединения, добавляемые к пищевым продуктам водного происхождения. 15. Способы переработки твердых отходов. 16. Производство ферментированных продуктов (нуок-мам, шиокара, рыбный силос). 17. Применение ультрафиолетового облучения при производстве продукции из гидробионтов. 18. Применение инфракрасного облучения при производстве продукции из гидробионтов. 19. Применение ультразвука при производстве продукции из гидробионтов. 20. Применение ультрафиолетового облучения при производстве продукции из гидробионтов. 21. Характеристика микробиологических процессов при производстве рыбных пресервов. 22. Применение биологического принципа биоза при транспортировании гидробионтов. 23. Воздействие на ферменты, микроорганизмы, белки, витамины, липиды абиотических способов консервирования. 24. Технология получения белковых волокон методом мокрого прядения. 25. Технология получения белковых волокон методом сухого прядения. 26. Технология получения пористых текстуратов белка методом термопластической экструзии. 27. Влияние добавок на безопасность продуктов. Привести примеры. 28. Биологически активные вещества гидробионтов. 29. Характеристика понятия рационального использования сырья. Привести примеры технологических схем. 30. Влияние массового состава сырья на выбор технологии рациональной переработки. Привести примеры.

12