МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РФ

ПЕНЗЕНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

ФАКУЛЬТЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

По дисциплине «Биохимия молока и мяса»

Специальность: 311200 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции»;

310700 «Зоотехния» специализация «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции»

Кафедра «Биологии животных»

ПЕНЗА – 2003

Цели и задачи дисциплины

Цель дисциплины – формирование знаний по химическому составу, пищевой и биологической ценности молока и мяса, молочных и мясных продуктов, изменению состава и свойств молока и мяса под влиянием различных факторов, биохимическим и физико-химическим процессам, протекающим при обработке молочного и мясного сырья, выработке различных молочных и мясных продуктов и изменению молочных и мясных продуктов при хранении и возникновении различных пороков.

Задачи дисциплины – изучить:

Химический состав молока и мяса;

Пищевую и биологическую ценность молока и молочных продуктов, мяса и мясопродуктов;

Биохимические процессы, протекающие при производстве и хранении молочных и мясных продуктов.

Изучение курса базируется на знаниях студентов по неорганической, аналитической, органической и физколлоидной химии, физики, микробиологии, физиологии сельскохозяйственных животных.

Темы лекций

Введение. Физические и химические свойства молока. Химический состав молока – 2 ч.

Биохимические и физико-химические процессы при обработке молока, при выработке питьевого молока, сливок и мороженого – 2 ч.

Биохимические и физико-химические процессы при выработке кисломолочных продуктов – 2 ч.

Физико-химические процессы при производстве масла. Биохимические изменения в масле в процессе хранения – 2 ч.

Биохимические и физико-химические процессы при производстве сыра – 2 ч.

Биохимические и физико-химические процессы при выработке молочных консервов, при производстве казеина, молочно-белковых концентратов и молочного сахара – 2 ч.

Биохимические и химические изменения молочных продуктов при хранении – 2 ч.

Биохимические функции, строение и состав мышечной ткани – 6 ч.

Биохимия созревания мяса – 6 ч.

Всего 26 ч.

Темы лабораторно-практических занятий

Определение основных компонентов, биохимических и физико-химических показателей молока 6 ч.

Определение биохимических и физико-химических показателей при обработке молока и выработке питьевого молока, сливок и мороженого 2 ч.

Определение биохимических показателей при выработке кисломолочных продуктов 2 ч.

Определение физико-химических и биохимических показателей при выработке и хранении масла 4 ч.

Определение биохимических показателей при сыроделии 4 ч.

Определение биохимических и физико-химических показателей при выработке молочных консервов, молочно-белковых концентратов, казеина и лактозы 2 ч.

Определение основных физико-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 тем лабораторно-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

Биосинтез составных частей молока.

Влияние различных факторов на состав и свойства молока.

Влияние условий хранения на качество молочных продуктов.

Биогенные и синтетические антиоксиданты в практике животноводства.

Жирорастворимые витамины. Факторы, определяющие их содержание в мясе и мясопродуктах.

Патологические состояния, связанные с нарушением структуры соединительнотканных белков и факторы, их вызывающие.

Влияние безазотистых органических и неорганических экстрактивных веществ на вкусовые качества, консистенцию и окраску мяса.

Зоотехнические факторы, определяющие биохимический статус и качество мяса (порода, пол, возраст, предубойное содержание).

Вопросы к коллоквиуму 1

Молоко как многокомпонентная биохимическая система. Химический состав молока.

Биосинтез основных компонентов молока.

Охарактеризовать свойства воды, входящей в состав молока.

Общая характеристика белков молока.

Состав и свойства казеина.

Белки сыворотки молока.

Характеристика липидов молока.

Углеводы молока.

Минеральные вещества, витамины, гормоны, газы и посторонние вещества молока.

Физико-химические и органолептические свойства молока.

Изменения жира молока при хранении и механической обработке. Липолиз.

Изменения казеина и сывороточных белков молока при тепловой обработке.

Виды брожения молочного сахара.

Ферментативное и неферментативное окисление молочного жира.

Биохимические изменения молочных продуктов при хранении.

Методы определения основных физико-химических показателей молока при выработке питьевого молока, сливок и мороженого.

Основные биохимические показатели при выработке кисломолочных продуктов и методы их определения.

Физико-химические и биохимические показатели масла при его выработке и хранении.

Биохимические показатели при изготовлении сыра.

Определение годности молока для выработки молочных консервов.

Вопросы к коллоквиуму 2

Сократительные белки мышечного волокна.

Взаимодействие сократительных белков в ходе окоченения и релаксации мышц после убоя животных.

Биохимические различия в составе и функциях светлых и темных мышечных волокон.

Соединительнотканные белки мяса – коллаген и эластин. Структура, аминокислотный состав, влияние на физические свойства мяса.

Возрастные изменения молекулярной структуры соединительнотканных белков. Влияние эндокринных факторов.

Безазотистые экстрактивные вещества мяса. Характеристика, влияние на вкусовые качества, консистенцию и окраску мяса.

Азотистые экстрактивные вещества мяса, их биологическое значение, участие в формировании вкусовых качеств мяса.

Биологические функции липидов мяса. Видовые особенности состава триглицеридов тканевых жиров сельскохозяйственных животных.

Жирорастворимые витамины, факторы, определяющие их содержание в мясе и мясопродуктах.

Факторы, вызывающие перекисную деструкцию липидов. Биогенные и синтетические антиоксиданты в практике животноводства.

Автолитические послеубойные процессы в мясе, их варианты у разных видов сельскохозяйственных животных.

Биохимические основы создания желательных вкусовых качеств при созревании мяса.

Зоотехнические факторы, определяющие биохимический статус и качество мяса.

Профилактика предубойных стрессов. Способы коррекции качества мясопродуктов, полученных из мяса с дефектами созревания.

Зависимость биохимических изменений в мясе от условий хранения. Биохимическое действие различных типов микрофлоры в зависимости от температурных условий хранения мяса.

Влияние замораживания мяса на автолитические процессы и его биохимический статус при хранении.

Определение водоудерживающей способности мяса.

Определение жира в мясе.

Определение кислотного и перекисного чисел в жире.

Определение содержания триптофана и оксипролина в мясе.

Учебно-методическое обеспечение дисциплины

Рекомендуемая литература

Горбатова К.К. Биохимия молока и молочных продуктов. – М.: Колос, 1997. – 287 с.

Кононский А.И. Биохимия животных. – М.: Колос, 1992. – 525 с.

Охрименко Д.В., Охрименко А.В. Исследование состава и свойств молока и молочных продуктов (практикум по химии и физике молока). – Вологда, Молочное, 2001.

Дополнительная литература

Березов Т.Т., Коровин В.Ф. Биологическая химия. – М.: Медицина, 1998. – 510 с.

Павловский П.Е., Пальмин В.В. Биохимия мяса и мясопродуктов. – М.: Пищепромиздат, 1975. – 324 с.

Антипова Л.В., Глотова И.А., Жаринов А.И. Прикладная биотехнология. – Воронеж. Гос. Технол. Акад. – Воронеж, 2000. – 332 с.

Согласование рабочей 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 на основании примерной программы дисциплины «Биохимия молока и мяса» для специальности 311200 – «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции», рекомендованной Минобразованием России 16.05.2001 г. и соответствует государственному образовательному стандарту по специальности.

Составитель рабочей программы: кандидат биологических наук, доцент Невитов М.Н.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА обсуждена и одобрена на заседании кафедры Биологии животных

Протокол № от «» 2003 г.

Зав. кафедрой, Д.Б.Н., профессор Боряев Г.И.

профессор

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА обсуждена и одобрена методической комиссией технологического факультета ПГСХА

Протокол № от «» 2003 г.

Председатель методической

комиссии, доцент Крюков А.М.