Технология производства сахара и растительных масел

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ –
МСХА имени К.А. ТИМИРЯЗЕВА»
(ФГБОУ ВПО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева)
Факультет технологический
Кафедра хранения, переработки и товароведения продукции растениеводства
УТВЕРЖДАЮ:
Проректор по организации и
развитию учебной деятельности
проф. ____________ Н.И. Дунченко
“____”______________2012 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Технология производства сахара и растительных масел
для подготовки бакалавров по направлению 110900.62 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции» по профилю: «Технология производства, хранения и переработки продукции растениеводства»
ФГОС ВПО 3-го поколения
Направление 110900.62 – «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции»
Профиль «Технология производства, хранения и переработки продукции растениеводства»
Курс 3
Семестр 6
Москва, 2012
Составители: _Мякиньков А.Г. кандидат с/х наук, доцент
«__» ________ 2013 г.
Поморцева Т.И. кандидат с/х наук, доцент
«__» _______ 2013 г.
Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины блока профессиональные дисциплины, курс по выбору студентов
Б.3.В.ДВ.5 студентам очной формы обучения
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 110900.62 – «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции», утверждённого приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от «16» сентября 2011г. № 2308 и зарегистрированного в Минюсте РФ «28» октября 2011 г. № 22166.
Программа обсуждена на заседании кафедры хранения, переработки и товароведения продукции растениеводства
Заведующий
кафедрой
Кобозев
И.В.,
доктор
с.х.
наук,
профессор
)
«__» ________ 2012г.
Рецензент: Масловский С.А. кандидат с/х наук, доцент____________________
Проверено:
Начальник отдела менеджмента
качества образования
______________ Л.А. Ефимова
(подпись)
Начальник отдела
разработки и обеспечения
образовательных программ УМУ
______________ Л.М. Сашина
(подпись)
2
Согласовано:
Декан технологического факультета
Н.В. Лаврова, доктор биолог. наук, профессор
«__» ________ 2012г.
Программа обсуждена на заседании Ученого совета Технологического факультета, протокол № ______
Секретарь ученого совета технологического факультета Жукова Е.В., кандидат с.х. наук, доцент
«__» ________ 2012г.
Программа принята учебно-методической комиссией по направлению подготовки 110900.62 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции» протокол № ______
Председатель учебно-методической комиссии
Кобозев И.В., доктор с.х. наук, профессор
________________________
(подпись)
«__» ________ 2012г.
Заведующий выпускающей кафедрой Кобозев И.В., доктор с.х. наук, профессор
___________________________________
«__» _______ 2012г.
Начальник УИТ
_______________М.Ю. Гладких
(подпись)
Отдел комплектования ЦНБ
_______________Е.А. Комарова
(подпись)
Копия электронного варианта получена:
Начальник отдела поддержки
дистанционного обучения УИТ
______________ И.Н. Батура
(подпись)
3
Содержание
АННОТАЦИЯ .......................................................................................................... 5
1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ ............................................................... 5
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ .................................... 5
3. КОМПЕТЕНЦИИ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ
ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ ............................................................................... 6
4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ ......................................... 6
4.1 РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТРУДОЁМКОСТИ ДИСЦИПЛИНЫ ПО ВИДАМ РАБОТ ПО
СЕМЕСТРАМ (МОДУЛЯМ) ........................................................................................ 6
4.2 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ ............................................................................ 8
4.3 ЛАБОРАТОРНЫЕ/ПРАКТИЧЕСКИЕ/СЕМИНАРСКИЕ ЗАНЯТИЯ ........................... 14
4.4 ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ .. 17
4.5 КУРСОВЫЕ РАБОТЫ (ПРОЕКТЫ)/ КОНТРОЛЬНЫЕ РАБОТЫ/ РАСЧЁТНОГРАФИЧЕСКИЕ РАБОТЫ/ УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ РАБОТЫ / РЕФЕРАТЫ .... 18
5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ......................................................... 21
6.
ОЦЕНОЧНЫЕ
СРЕДСТВА
ДЛЯ
ТЕКУЩЕГО
КОНТРОЛЯ
УСПЕВАЕМОСТИ И ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ
ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ ............................................................................. 22
ОЦЕНОЧНЫЕ
СРЕДСТВА
ТЕКУЩЕГО
КОНТРОЛЯ
УСПЕВАЕМОСТИ
И
СФОРМИРОВАННОСТИ КОМПЕТЕНЦИЙ ................................................................. 22
6.2 ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ К ЭКЗАМЕНУ ПО ДИСЦИПЛИНЕ ............... 22
6.1
7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ДИСЦИПЛИНЫ .................................................................................................... 24
7.1 ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА ................................................................................ 24
7.2 ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА .................................................................... 24
7.3 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ, РЕКОМЕНДАЦИИ И ДРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ
ЗАНЯТИЯМ ............................................................................................................ 22
7.4 ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И ИНТЕРНЕТ-РЕСУРСЫ................................... 25
К
8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ .... 25
9. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ СТУДЕНТАМ ПО ОСВОЕНИЮ
ДИСЦИПЛИНЫ .................................................................................................... 26
ВИДЫ И ФОРМЫ ОТРАБОТКИ ПРОПУЩЕННЫХ ЗАНЯТИЙ ...................................... 26
10. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПРЕПОДАВАТЕЛЯМ ПО
ОРГАНИЗАЦИИ ОБУЧЕНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ ......................................... 26
4.2 СТРУКТУРА ДИСЦИПЛИНЫ .................................................................................
4.3 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ ..............................................................................
4.4 ЛАБОРАТОРНЫЕ/ПРАКТИЧЕСКИЕ/СЕМИНАРСКИЕ ЗАНЯТИЯ ...............................
4.5 ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ ......
4
Аннотация
Дисциплина «Технология производства сахара и растительных масел» является
важной составной частью образовательной программы, преподаваемой для бакалавров по направлению 100900.62 « Технология производства и переработки
сельскохозяйственной продукции». Направленность данной дисциплины как
теоретическая, так и практико-ориентированная. Знания, полученные в процессе обучения, позволяют составить представление о процессах, происходящих
при послеуборочной обработке, хранении сырья и продукции, ее переработке,
влиянии способов и технологических режимов переработки на выход и качественные характеристики полученной продукции. Дисциплина состоит из двух
самостоятельных разделов. Итоговая форма контроля зачет. Ведущие преподаватели: доцент Мякиньков А.Г. и доцент Поморцева Т.И.
1. Цели освоения дисциплины
Цель дисциплины – формирование представлений, знаний, умений в области производства сахара и растительных масел для наиболее рационального использования растительного сырья с учетом его качества, уменьшения потерь
при его хранении и переработке, повышения эффективности производства,
расширения ассортимента выпускаемой продукции и охраны окружающей среды.
2. Место дисциплины в учебном процессе
Дисциплина «Технология производства сахара и растительных масел»
включена в цикл профессиональных дисциплин и является курсом по выбору.
Предшествующими дисциплинами, на которых непосредственно базируется курс «Технология производства сахара и растительных масел» являются:
«Биохимия сельскохозяйственной продукции», «Производство продукции растениеводства», «Технология хранения и переработки продукции растениеводства», «Оборудование перерабатывающих производств»; «Процессы и аппараты перерабатывающих производств».
Дисциплина «Технология производства сахара и растительных масел»
является основополагающей для изучения дисциплины «Организация производства и предпринимательства в АПК »
Особенностью дисциплины является изучение технологии производства
сахара и растительных масел, начиная с заготовки, хранения и подготовки сырья к переработке и заканчивая оценкой качества и складированием готовой
продукции, а также направлениями использования побочных продуктов производства.
5
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения
дисциплины
Изучение данной учебной дисциплины направлено на формирование у
обучающихся общекультурных (ОК) и профессиональных (ПК) компетенций
представленных в таблице 1.
4. Структура и содержание дисциплины
4.1 Распределение трудоёмкости дисциплины по видам работ и по
разделам
Общая трудоёмкость дисциплины составляет три зачетных единицы (108
часов), их распределение по видам работ, разделам и темам представлено в таблице 2.
6
Таблица 1
Требования к результатам освоения учебной дисциплины
В результате изучения учебной дисциплины обучающиеся должны:
знать
уметь
владеть
1
Индекс
Содержание
компетенции компетенции (или её части)
2
3
2
ПК-5
готовностью оценивать качество сельскохозяйственной продукции с учетом
биохимических показателей и определять способ её хранения и переработки
Нормирование каче- Оценивать качество исходно- Методиками расчета за поставляества сырья, условия го сырья и готовой продукции мое сырье в зависимости от его
его временного хранекачества
ния
5
ПК-13
готовность эксплуатировать технологическое оборудование для переработки
сельскохозяйственного сырья с учетом
различных процессов и аппаратов
Технологическое оборудование для переработки сельскохозяйственного сырья
№ п/п
4
5
Налаживать технологическое
оборудование для переработки
сельскохозяйственного
сырья
6
Методами настройки технологического оборудования на определенные режимы переработки в зависимости от качества исходного сырья
7
Таблица 2
Распределение трудоёмкости дисциплины по видам работ по разделам
Трудоёмкость
Вид учебной работы
по разделам
зач.
ед.
Общая трудоёмкость дисциплины по
учебному плану
Аудиторная работа:
лекции (Л)
практические занятия (ПЗ)
семинары (С)
лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа (СРС)
Самостоятельное изучение разделов
контрольные работы (Кр)
консультации (К)
самоподготовка (проработка и повторение лек-
3
2
1
0,05
0,35
0,6
1
0,2
0,2
0,15
ционного материала и материала учебников и учебных пособий, подготовка к лабораторным и прак- 0,2
тическим занятиям, коллоквиумам, рубежному
контролю и т.д.)
Подготовка к зачёту
Вид контроля:
час.
№1
№2
108
54
54
72
36
2
10
24
36
7,2
7,2
5,4
36
18
2
6
10
18
3,6
3,6
2,7
36
18
4
14
18
3,6
3,6
2,7
7,2
3,6
3,6
4,5
4,5
0,25 9
Зачёт
4.2 Содержание дисциплины
Таблица 3
Тематический план учебной дисциплины
Наименование
Разделов и тем дисциплины
Всего
Аудиторная
часов
работа
на разПЗ
Л
ЛР
дел
Раздел 1 «Технология произ54
водства сахара»
Тема 1 . «Объемы производства
сахара в России и в мире. Виды
сахаристого сырья, их производство, заготовка и хранение»
Тема 2 «Технология производства сахара из сахарной свеклы»
Тема 3 «Побочные продукты
при производстве сахара. Их
использование»
Тема 4 «Структура и организация работы свеклосахарного за-
18
4
10
8
2
6
Внеаудиторная
работа
(СРС)
10
18
2
2
4
12
2
2
-
2
2
2
-
2
8
Наименование
Разделов и тем дисциплины
Всего
Аудиторная
часов
работа
на разПЗ
Л
ЛР
дел
вода. Охрана труда и окружающей среды»
Раздел
2
«Технология 54
производства
растительных
масел»
Тема 1 « Значение и роль
растительных масел в жизни
человека»
18
4
14
2
Внеаудиторная
работа
(СРС)
18
2
2
-
-
2
2
-
8
2
2
2
-
2
2
-
-
2
2
2
-
4
2
-
-
2
2
-
4
1
2
-
2
1
36
12
24
36
Тема
2
«
Процессы,
протекающие
в
семенах
масличных культур и масле при
переработке и хранении»
Тема 3 « Характеристика и
виды
масличного
сырья,
используемого для получения
растительных масел»
Тема
4
«
Особенности
послеуборочной обработки и
хранения семян масличных
культур»
Тема
5
«
Подготовка
масличного
сырья
к
переработке»
Тема 6 « Способы и основные
технологические схемы производства растительных масел»
Тема 7 « Основные методы
очистки растительных масел,
виды получаемых масел»
Тема 8 « Показатели качества
полученных
растительных
масел»
Тема 9 « Важнейшие побочные
продукты
производства
и
рафинации растительных масел
и их использование»
ИТОГО
108
9
Раздел 1 «Технология производства сахара»
Тема 1 «Объемы производства сахара в России и в мире. Виды сахаристого сырья, их производство, заготовка и хранение».
Пищевая ценность сахара. Место сахара в рационе питания человека. Растения сахароносы, используемые для получения сахара. Основное промышленное сырье для производства сахара. Характеристика сахарного тростника, как
сырья для производства сахара. Характеристика сахарной свеклы как сырья для
производства сахара. Строение корнеплода, его химический состав. Вещества,
снижающие выход сахара из сахарной свеклы. Причины их возникновения и
пути устранения. История создания культуры. Регионы возделывания сахарного тростника и сахарной свеклы. Годовые объемы производства тростникового
и свекловичного сахара. Основные страны-экспортеры сахара. Производство
сахара в России. Регионы возделывания сахарной свеклы. Регионы переработки
тростникового сахара-сырца. Объемы производства и импорта сахара в России.
Организация заготовки сырья свеклосахарным заводом. Сырьевая база
завода. Оценка плантаций сахарной свеклы непосредственно перед уборкой.
Определение сроков уборки свеклы. Нормирование качества сахарной свеклы.
Оценка качества партий, поступающих на завод. Расчеты завода с хозяйствами
в зависимости от качества свеклы.
Особенности сахарной свеклы, как объекта хранения. Процессы, проходящие в сахарной свекле при хранении. Дыхание, дифференциация меристем
конусов нарастания, раневые реакции, прорастание при хранении. Механизмы,
определяющие лежкоспособность и сохраняемость сахарной свеклы. Причины
порчи сахарной свеклы при хранении. Режимы и способы хранения сахарной
свеклы. Способы хранения сахарной свеклы. Технология хранения сахарной
свеклы во временных кагатах и кагатах длительного хранения. Устройство полевых кагатов. Устройство и эксплуатация кагатов длительного хранения. Кагатное поле завода, его планировка и эксплуатация. Хранение сахарной свеклы
в стационарных хранилищах. Мероприятия по охране труда и окружающей
среды в процессе заготовки и хранения сахарной свеклы.
Тема 2 «Технология производства сахара из сахарной свеклы».
Принципиальная технологическая схема производства сахара песка. Технологические операции свеклоперерабатывающего отделения. Подача свеклы
на переработку и очистка ее от примесей, используемое при этом оборудование. Получение свекловичной стружки. Форма и размер стружки в зависимости
от качества сырья. Типы и режимы работы свеклорезок. Процесс получения
диффузионного сока. Факторы, определяющие ход процесса диффузии. Качество стружки. Температура процесса, продолжительность экстракции, кислотность среды, отбор диффузионного сока, влияние микроорганизмов и борьба с
ними, наличие мезги. Диффузионные аппараты и диффузионные установки. Их
классификация, особенности, недостатки и преимущества. Технология выделения сока на двухшнековых диффузионных установках, их устройство и режимы
работы. Доброкачественность диффузионного сока. Мероприятия по охране
труда и окружающей среды в процессе получения диффузионного сока.
Технология очистки диффузионного сока. Последовательность операций
сокоочистительного отделения. Состав диффузионного сока, природа содер10
жащихся в нем несахаров. Механические, физические и химические способы
очистки диффузионного сока. Известково-углекислотный способ очистки, его
суть и последовательность операций. Дефекация и ее этапы. Преддефекация, ее
цель и условия проведения. Виды и режимы преддефекации в зависимости от
качества сырья. Типы реакций, приводящих к очистке диффузионного сока.
Условия их необратимого протекания. Характер осадка формирующегося при
проведении дефекации. Понятия ВКД (вещества коллоидной дисперсии) и
ВМС (высокомолекулярные соединения). Нейтрализация кислот и осаждение
кристаллоидов. Основная дефекация. Цель операции. Условия ее проведения в
зависимости от качества сырья и типы проходящих при этом реакций. Виды и
этапы дефекации, их характеристика и продолжительность. Дефекосатурация,
условия, вызывающие необходимость ее проведения. Расход извести в зависимости от качества перерабатываемой свеклы. Понятие дефекованного сока, его
состав и характеристика. Сатурация, суть операции и условия ее проведения. I
и II сатурация. Цель и условия проведения I сатурации. Режимы I сатурации, их
зависимость от качества сырья и условий проведения преддефекации. Фильтрование сока I первой сатурации. Цель и условия проведения операции. Свойства
фильтрационного осадка, и причины от которых они зависят. Декантат, его состав и свойства. II сатурация, ее цель и условия проведения. Температурные
режимы процесса, зависимость его продолжительности от качества сырья. Технология очистки декантата после II сатурации, его состав и свойства. Сульфитация, ее цель и условия проведения. Процессы, происходящие в соке при его
сульфитации. Состав и сульфитационного газа. Понятия видимой и истинной
эффективности обесцвечивания. Состав и свойства сульфитированного сока.
Сгущение сока до сиропа выпариванием. Цель и условия проведения операции.
Технология выпаривания сока до консистенции сиропа. Режимы и продолжительность процесса. Изменение состава и свойств продукта при переходе сока в
сироп. Устройство и работа выпарных установок. Процессы, происходящие в
продукте при выпаривании. Удаление накипи с оборудования и осадка из продукта. Состав и свойства сиропа после выхода из выпарной установки. Потери
сахарозы в сокоочистительном отделении. Понятие учтенных и неучтенных потерь, их величина, причины происхождения и пути сокращения.
Технологические операции продуктового отделения. Уваривание сиропа
до перенасыщенного состояния. Коэффициент перенасыщения. Утфель, состав
и свойства. Уваривание утфеля I кристаллизации. Цель и условия проведения
процесса. Этапы уваривания утфеля I кристаллизации. Сгущение сиропа до заводки в нем кристаллов сахара. Заводка кристаллов сахара. Наращивание кристаллов сахара. Окончательное сгущение и выгрузка утфеля. Режимы и продолжительность уваривания утфеля I кристаллизации в вакуум-аппаратах. Выгрузка и центрифугирование утфеля I кристаллизации. Отделение кристаллов
сахара от межкристальной жидкости центрифугированием. Первый оттек
утфеля I кристаллизации, его состав и свойства. Пробелка кристаллов сахара
водой или паром. Режимы процесса. Второй оттек утфеля I кристаллизации, его
состав и свойства. Продолжительность процесса. Объединение первого и второго оттеков утфеля I кристаллизации. Чистота данных продуктов. Уваривание
утфеля II кристаллизации. Режимы и продолжительность процесса. Разделение
11
кристаллов и межкристальной жидкости на центрифугах. Получение первого и
второго оттеков утфеля II кристаллизации. Желтый сахар. Приготовление клеровки. Объединение первого и второго оттеков. Уваривание утфеля III кристаллизации. Первый и второй этапы уваривания, их значение и принципиальное
отличие. Разделение утфеля III кристаллизации. Черный сахар и меласса. Аффинация сахара III кристаллизации. Сушка кристаллов белого сахара. Технология и режимы. Хранение сахара-песка на заводе. Прогнозирование выхода сахара-песка. Факторы, определяющие выход сахара-песка. Мелассообразующий
коэффициент.
Производство сахара-рафинада. Направления использования сахарарафинада. Приготовление сиропа первой рафинадной кристаллизации. Фильтрование и обесцвечивание. Уваривание утфеля I рафинадной кристаллизации.
Разделение утфеля на оттеки и кристаллы сахара-рафинада. Уваривание утфеля
II рафинадной кристаллизации. Приготовление сиропа второй рафинадной кристаллизации и уваривание утфеля второй рафинадной кристаллизации. Сахар I,
II и III продуктов, их использование.
Тема 3 «Побочные продукты при производстве сахара. Их использование».
Основные отходы сахарного производства. Багасса, жом, меласса и
фильтр-прессная грязь. Состав и свойства жома, его выход при переработке сахарной свеклы. Использование жома как сырья для производства пектина. Использование жома как кормового средства. Использование жома в сыром виде.
Силосование жома. Сушка жома и его гранулирование. Технология и режимы.
Использование жома как компонента комбикормов. Хранение сухого жома. Состав и свойство мелассы. Выход мелассы при переработке свеклы. Кормовая и
технологическая ценность мелассы. Использование мелассы в комбикормовом
производстве. Использование мелассы в пищевой промышленности. Меласса
как сырье для производства лимонной и молочной кислоты, бутилового и этилового спирта. Использование мелассы в микробиологической промышленности для производства хлебопекарных дрожжей. Фильтр-прессная грязь, ее состав и свойства. Направления использования.
Тема 4
«Структура и организация работы свеклосахарного завода.
Охрана труда и окружающей среды».
Типовые технологические схемы работы завода в зависимости от вида
перерабатываемого сырья. Сезонность работы сахарного завода. Суточная производительность свеклосахарного завода. Особенности работы завода в период
заготовки свеклы. Особенности работы завода в основной период (переработка
сахарной свеклы). Организация работы завода при переработке тростникового
сахара-сырца. Основные отделения завода: свеклоперерабатывающее, сокоочистительное и продуктовое. Когатное поле или свеклохранилище. Вспомогательные отделения (сушки сахара и жома, склад готовой продукции и тары,
ТЭЦ, известковое и т.п.). Годовая производительность завода по сахару, жому и
мелассе. Расход речной и артезианской воды. Рациональное использование
водных ресурсов и охрана окружающей среды. Три категории воды по чистоте
в зависимости от целей использования. Механическая очистка и химическое
обеззараживание. Биологическая (естественная и искусственная) очистка воды,
12
выводимой из технологического процесса. Критерии оценки эффективности
очистки воды (ПДК и БПК5).
Раздел 2 « Технология производства растительных масел»
Тема 1 «Значение и роль растительных масел в жизни человека».
Состояние и перспективы масложировой промышленности России. Пищевая ценность растительных масел. Техническое использование растительных
масел. Химический состав и физические свойства растительных масел. Классификация растительных масел. Высыхающие, полувысыхающие и невысыхающие растительные масла.
Тема 2 «Процессы, протекающие в семенах масличных культур и масле
при переработке и хранении». Окисление триацилглицеринов, гидратация, прогоркание, осаливание, дымообразование и другое. Факторы, вызывающие ускорение нежелательных процессов в масличных семенах и полученном масле. Замедление порчи с помощью природных и синтетических антиоксидантов.
Тема 3 «Характеристика и виды масличного сырья, используемого для
получения растительных масел». Роль и значение масличных растений. Характеристика промышленного масличного сырья: чисто масличные растения (подсолнечник, клещевина, тунг и др.), прядильно-масличные (лен, конопля, хлопчатник и др.), эфирно-масличные (кориандр, фенхель, укроп, анис и др.), пряномасличные растения (горчица и др.), белково-масличные культуры (соя, арахис
и др.), другое масличное сырье.
Тема 4 « Особенности послеуборочной обработки и хранения семян масличных культур».Физические свойства семян основных масличных культур:
сыпучесть, скважистость, сорбционные свойства, теплофизические свойства.
Влияние травмированных и обрушенных семян на сохранность партий и качество получаемых масел. Особенности подготовки партий семян масличных
культур к хранению. Режимы и способы хранения семян масличных культур.
Тема 5 « Подготовка масличного сырья к переработке». Виды очистки
масличного сырья: складская или сырьевая очистка и производственная. Кондиционирование семян масличных культур по влажности, назначение этой технологической операции, используемое оборудование. Калибровка семян по
размеру. Обрушивание семян, требования к составу рушанки, отделение ядра
от оболочки, измельчение очищенного ядра, жарение измельченного ядра или
приготовление мезги (используемое оборудование и технологические режимы).
Особенности подготовки некоторых видов масличных семян к переработке.
Тема 6 « Способы и основные технологические схемы производства растительных масел». Сравнительная характеристика способов получения растительных масел, прессование и экстрагирование. Преимущества и недостатки
каждого способа. Типовая технологическая схема переработки масличных семян однократным прессованием. Типовая технологическая схема переработки
масличных семян двукратным прессованием. «Холодное» прессование. Типовая технологическая схема переработки масличных семян форпрессование экстракция. Технологическая схема производства растительных масел прямой
13
экстракцией. Технологическая схема производства растительных масел в сельском хозяйстве.
Тема 7 « Основные методы очистки растительных масел, виды получаемых масел». Механическая очистка полученных сырых растительных масел.
Отстаивание, фильтрация, центрифугирование. Гидратация растительного масла, щелочная рафинация, отбеливание, вымораживание, дезодорация. Используемое оборудование и технологические режимы. Особенности получения различных видов растительных масел.
Тема 8 « Показатели качества полученных растительных масел». Органолептические показатели качества растительных масел: цвет, запах , вкус, прозрачность. Физико-химические показатели качества: массовая доля влаги и летучих веществ, кислотное число, йодное число и др. Подготовка растительного
масла к хранению. Условия хранения растительных масел. Дефекты растительных масел.
Тема 9 «Важнейшие побочные продукты производства и рафинации растительных масел и их использование». Важнейшие побочные продукты производства: лузга, жмых, шрот, показатели качества, их использование. Побочные
продукты рафинации растительных масел: гидратационный фуз, соапсток,
фосфатидная эмульсия и др., их переработка и применение.
4.3 Лабораторные/практические/семинарские занятия
Таблица 4
Содержание лабораторного практикума/практических
занятий/семинарских занятий и контрольных мероприятий
4.4 Перечень вопросов для самостоятельного изучения дисциплины
Таблица 5
Перечень вопросов для самостоятельного изучения дисциплины
№
п/п
1.
2
№ раздела и темы
Раздел 1
Тема 1«Объемы
производства сахара в России и в
мире. Виды сахаристого сырья, их
производство, заготовка и хранение»
Тема 4 «Структура и организация
работы свеклосахарного завода.
Охрана труда и
окружающей сре-
Перечень
рассматриваемых
самостоятельного изучения
вопросов
для Кол-во
часов
Технология возделывания и уборки сахарной свеклы. Современные сорта сахарной
свеклы, выращиваемой на территории РФ
2
Охрана труда на предприятиях перерабатывающей промышленности.
1,6
14
№
п/п
3.
4.
5.
6.
7.
№ раздела и темы
ды»
Раздел 2
Тема 1 Значение
и роль растительных масел в жизни человека.
Тема 2 Процессы, протекающие
в семенах масличных культур и
масле при переработке и хранении
Тема 3 Характеристика и виды
масличного сырья, используемого для получения
растительных масел
Тема 8 Показатели качества
полученных растительных масел
Тема
9
Важнейшие побочные продукты
производства и
рафинации растительных масел и
их использование
ВСЕГО
Перечень
рассматриваемых
самостоятельного изучения
вопросов
для Кол-во
часов
Пищевая ценность растительных масел, использование растительных масел в лечебных,
1
медицинских и косметических целях. Анализ
рынка растительного масла.
Влияние продуктов окисления липидов на
физиологическую ценность растительных масел и последующую технологическую переработку. Факторы, инициирующие радикало- 1
образование.
Нетрадиционные и новые виды масличного
сырья. Безотходные технологии при производстве соков и вин, использование семян
плодовых, ягодных и других культур, остаю- 0,5
щихся при производстве соков и вин, для
производства растительных масел.
Влияние вида, качества перерабатываемого
сырья, способа производства, технологических режимов на вкус, запах, цвет и прозрачность получаемых растительных масел. Вли- 0,5
яние методов рафинации, условий хранения и
других факторов на показатели качества растительных масел.
Характеристика биологической ценности побочных продуктов производства: жмыха и
шрота. Получение пищевых белков из жмыха
и шрота и возможные пути их использования. 0,6
7,2
4.5 Контрольные вопросы для проведения текущего контроля и
промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
Раздел 1. «Технология производства сахара»
Тема 1. «Объемы производства сахара в России и в мире. Виды сахаристого сырья, их производство, заготовка и хранение»
1. Ботаническая и технологическая характеристика основных видов растительного сырья для производства сахара.
15
2. Строение и химический состав корнеплодов сахарной свеклы.
3. Вещества, снижающие выход сахара из корнеплодов, причины их появления и
способы снижения их содержания.
4. Нормирование качества сахарной свеклы при заготовках. Нормативные документы на сахарную свеклу.
5. Показатели, не нормируемые стандартами, но учитываемые при заготовках
сахарной свеклы.
6. Методика определения качества и расчетов за партию сахарной свеклы.
7. Технология уборки и временного полевого хранения сахарной свеклы.
8. Сахарная свекла как объект хранения.
9. Процессы, происходящие в сахарной свекле при хранении.
10. Способы хранения сахарной свеклы.
11. Режимы хранения сахарной свеклы.
12. Технология хранения сахарной свеклы в кагатах.
13. Технология хранения сахарной свеклы в стационарных хранилищах
14. Причины потерь сахарной свеклы при хранении и пути их сокращения.
Тема 2 «Технология производства сахара из сахарной свеклы»
1. Основные этапы переработки сахарной свеклы.
2. Основные операции переработки сахарной свеклы на каждом этапе.
3. Состав свекольной массы, поступающей на переработку.
4. Состав линии по выделению примесей из водно-свекольной массы. Ее функционирование.
5. Технология измельчения корнеплодов в стружку. Требования, предъявляемые
к качеству и размеру стружки.
6. Характеристика и параметры процесса диффузии сахарозы из свекловичной
стружки.
7. Технология и режимы получения диффузионного сока. Характеристика диффузионного сока по доброкачественности.
8. Принцип очистки диффузионного сока от механических включений и несахаров.
9. Преддефекация и дефекация. Цель и режимы проведения операций.
10. I и II сатурации. Цель и режимы проведения операций.
11. Сульфитация. Ее задачи и условия проведения.
12. Истинная и видимая степени обесцвечивания при сульфитации сока.
13. Сгущение сока до консистенции сиропа упариванием. Цель и аппаратное
обеспечение процесса.
14. Особенности очистки диффузионного сока, полученного из дефектной свеклы.
15. Уваривание сиропа до перенасыщенного состояния. Коэффициент перенасыщения.
16. Характеристика понятия «утфель», его состав и свойства.
17. Технология уваривание утфеля I кристаллизации. Цель и условия проведения
процесса.
18. Последовательность и общая характеристика этапов уваривания утфеля I
кристаллизации.
16
19. Технология отделение кристаллического сахара от межкристальной жидкости.
20. Формирование первого и второго оттеков. Режимы пробелки кристаллического сахара.
20. Технология уваривания и разделения утфеля II кристаллизации.
21. Желтый сахар. Приготовление и использование клеровки.
22. Технология уваривания утфеля III кристаллизации. Этапы уваривания, их
значение и принципиальное отличие.
23. Разделение утфеля III кристаллизации. Черный сахар и меласса.
24.Аффинация сахара III кристаллизации.
25. Технология и режимы сушки белого сахара.
26.Хранение сахара-песка на заводе.
27.Прогнозирование выхода сахара-песка.
28.Факторы, определяющие выход сахара-песка. Мелассообразующий коэффициент.
29. Особенности химического состава сахара-рафинада. Направления его использования.
30. Этапы производства сахара-рафинада. Их характеристика.
Тема 3 «Побочные продукты при производстве сахара. Их использование».
1. Характеристика основных отходов свеклосахарного производства.
2. Состав и свойства жома, его использование.
3.Состав и свойство мелассы, ее
4.Фильтр-прессная грязь, ее состав и свойства. Направления использования.
Тема 4
«Структура и организация работы свеклосахарного завода.
Охрана труда и окружающей среды».
1. Устройство свеклосахарного завода. Его основные цеха и подразделения.
2. Схемы работы завода в зависимости от вида перерабатываемого сырья.
3. Сезонность работы сахарного завода. Суточная производительность свеклосахарного завода.
4.Особенности работы завода в период заготовки свеклы.
5.Особенности работы завода в основной период (переработка сахарной свеклы).
6.Организация работы завода при переработке тростникового сахара-сырца.
7. Годовая производительность завода по сахару, жому и мелассе.
8. Рациональное использование водных ресурсов и охрана окружающей среды.
9. Критерии оценки эффективности очистки воды (ПДК и БПК5).
Раздел 2«Технология производства растительных масел»
1.Пищевая ценность растительных масел
2. Техническое использование растительных масел
3. Химический состав растительных масел
4. Физические свойства растительных масел
17
5. Процессы, протекающие в семенах масличных культур и растительных маслах при хранении и переработке
6. Классификация растительных масел
7. Характеристика и виды масличного сырья, используемого для получения
растительных масел
8. Особенности послеуборочной обработки и хранения масличного сырья
9. Подготовка масличного сырья к переработке
10 Способы получения растительных масел
11. Технологическая схема производства растительного масла «Однократное
прессование»
12. Технологическая схема производства растительного масла «Двукратное
прессование»
13. Технологическая схема производства растительного масла «Холодное
прессование»
14. Технологическая схема производства растительного масла «Форпрессование - экстракция»
15. Технологическая схема производства растительного масла Прямая экстракция»
16. Физические методы очистки растительных масел
17. Химические методы очистки растительных масел
18. Физико – химические методы очистки растительных масел
19. Органолептические показатели качества растительных масел
20. Физико – химические показатели качества растительных масел
21. Подготовка растительного масла к хранению
22. Условия хранения растительных масел
23. Дефекты растительных масел
24. Важнейшие побочные продукты производства растительных масел и их использование
25. Побочные продукты рафинации растительных масел и их использование
5. Образовательные технологии
Таблица 6
Применение активных и интерактивных образовательных технологий
№
п/п
Тема и форма занятия
Наименование используе- Количемых активных и интерак- ство чативны технологий
сов
Раздел 1
1.
Лекция №1. «Объемы производства Проблемная лекция
2.
и потребления сахара в Мире и России. Основные экспортеры и импортеры сахара. Структура потребления
сахара в России».
Лекция №2. «Характеристика сахар- Лекция - презентация
ной свеклы как сырья для переработки. Особенности производства и
заготовки сахарной свеклы».
2
2
-
18
3.
4.
Семинар №3. «Технологические Кейс-метод
операции продуктового отделения».
Семинар 6. «Структура и организация работы свеклосахарного завода. Деловая игра
Мероприятия по охране труда и
окружающей среды».
2
2
Раздел 2
5.
Тема 1 « Значение и роль раститель- Проблемная лекция
6.
7.
8.
ных масел в жизни человека».
Тема 3 «Характеристика и виды масличного сырья, используемого для получения растительных масел».
Семинар № 1 «Характеристика и виды масличного сырья,
используемого для
получения растительных масел, особенности послеуборочной обработки
и хранения масличного сырья».
Семинар №2. «Основные технологические схемы производства растительных масел, контрольная работа».
Всего
2
Лекция - презентация
2
Деловая игра
2
Разбор конкретных си- 2
туаций
16
Общее количество часов аудиторных занятий, проведённых с применением активных и интерактивных образовательных технологий составляет 16 часов
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и
промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
6.1 Оценочные средства
сформированности компетенций
текущего
контроля
успеваемости
и
Контроль знаний студентов по дисциплине «Технология производства сахара и растительных масел» осуществляется с использованием балльнорейтинговой системы. Формы контроля: устный опрос, тестовый контроль, индивидуальное собеседование, контрольная работа и семинар. Учитываются все
виды контроля, оцениваемые определенным количеством баллов. Рейтинговая
система основана на подсчёте суммы баллов, полученных студентом за все виды контроля в течение освоения курса.
Все виды учебных работ должны быть выполнены точно в сроки, предусмотренные программой обучения. Если студентом не выполнено какое-либо
из учебных заданий (пропущены лабораторные занятия, контрольные работы,
семинары и т.п.), то за данный вид учебной работы баллы не начисляются. Студенты, не выполнившие всех лабораторных работ, до зачета не допускаются.
19
Для выполнения пропущенных работ один раз в неделю во внеурочное время,
по согласованию со студентами, отводится время для отработок в размере
двух академических часов. Отработки начинаются с недели, в которую проведена первая лабораторная работа. В эти же часы студенты могут отчитаться за
незащищенные лабораторные работы, пропущенные и оцененные неудовлетворительно контрольные и семинары.
Оценка текущей успеваемости студентов осуществляется при устном
опросе перед началом выполнения лабораторных работ и при защите выполненных лабораторных работ путем устного опроса, собеседования и (или) тестирования.
Рубежный контроль знаний проводится при изучении каждой темы дисциплины с целью проверки и коррекции хода освоения теоретического материала
и практических умений и навыков. Рубежный контроль знаний проводится по
графику в часы, выделенные для проведения контрольных работ и семинарских
занятий. После сдачи каждой темы студенту выставляется рейтинг в баллах.
Итоговый контроль знаний, умений и навыков студентов осуществляется в
виде зачета, который проводится с целью оценки работы студента за период
обучения, уровня освоения им теоретических знаний, развития творческого
мышления, приобретения навыков самостоятельной работы, умения синтезировать полученные знания и применять их для решения практических задач.
Таблица 7
Расчет бально-рейтинговой оценки студента
Вид конОценка по четырех баль- Соответствующая оценка в
троля
ной шкале или за- баллах
чет/незачет
Устный
опрос зачет/незачет
Допускается или не допускаперед лабораторется до защиты работы в день
ной работой
ее выполнения
Собеседование – Отлично
100
тестирование при Хорошо
75
защите лабора- Удовлетворительно
50
торных работ
Неудовлетворительно
0
Контрольная ра- Отлично
500
бота
Хорошо
400
Удовлетворительно
250
Неудовлетворительно
0
Семинар
Отлично
1000
Хорошо
750
Удовлетворительно
500
Неудовлетворительно
0
20
Таблица 8
Шкала балльно-рейтинговой оценки
Сумма бал- Оценка
лов
13000…11400 Зачет выставляется без дополнительного опроса (автоматически)
11399…9950 Для получения зачета студент обязан пересдать все виды
контроля, по которым его оценка ниже отметки «Хорошо»
9949…6500
Студент сдает зачет на общих основаниях, т.е. обязан ответить на любой вопрос курса
Менее 6500
Студент до зачета не допускается, пока не выполнит все
лабораторные работы и не пройдет все виды контроля с
оценкой «удовлетворительно» и выше.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
7.1 Основная литература
1. Личко Н.М., Курдина В.Н., Елисеева Л.Г. Технология переработки
продукции растениеводства. М.: КолосС. 2006.
2. Личко Н.М., Курдина В.Н., Мельников Е.М. Технология переработки
растениеводческой продукции. М.: КолосС. 2008.
3.Мхитарьянц Л.А., Корнена Е.П. и др.Технология отрасли (производство
растительных масел) СПб.: 2009
4.О’Брайен Р. Жиры и масла . Производство, состав и свойства, применение.
2007
7.2 Дополнительная литература
1. Личко Н.М. Стандартизация и сертификация продукции растениеводства. М.: Юрайт, 2004.
2. Курдина В.Н., Личко Н.М. Практикум по хранению и переработке
сельскохозяйственных культур. М.: Колос, 1992.
3. Сапронов А.Р. Технология сахарного производства. – М.: «Колос»,
1999.
4. Сапронов А.Р., Сапронова Л.А.Технология сахара-песка и сахарарафинада. «Колос», 1996.
5. Трисвятский Л.А., Лесик Б.В., Курдина В.Н. Хранение и технология
переработки сельскохозяйственных продуктов. – М.: Агропромиздат, 1991.
6. Щербаков В.Г., Лобанов В.Г. Биохимия и товароведение масличного сырья. М.: КолосС, 2003.
7. Щербаков В.Г., Лобанов В.Г. Лабораторный практикум по биохимии и
товароведению масличного сырья. М.: КолосС, 2007
21
7.3 Методические указания, рекомендации и другие материалы к
занятиям
1. ГОСТ Р 52647-2006 Сахарная свекла. Технические условия.
2. ГОСТ Р 53036-2008 Сахарная свекла. Методы испытаний.
3. ГОСТ 21-94 Сахар-песок. Технические условия.
4. ГОСТ 22-94 Сахар-рафинад. Технические условия.
5. ГОСТ 12569-85 Сахар. Правила приемки и методы отбора проб.
6. 7. ГОСТ 12571-98 Методы определения сахарозы.
7. ГОСТ 12576-89 Сахар. Методы определения внешнего вида, запаха, вкуса и
чистоты раствора.
8. ГОСТ 26968-86 Сахар. Методы микробиологического анализа.
9. ГОСТ Р 52062-2003 Масла растительные. Правила приемки и методы отбора
проб
10. ГОСТ 5472-50 Масла растительные. Определение запаха, цвета и прозрачности.
11. ГОСТ 5475-69 Масла растительные. Методы определения йодного числа
12. ГОСТ Р 50456-92 Жиры и масла животные и растительные. Определение
содержания влаги и летучих веществ
13. ГОСТ18848-73 Масла растительные. Показатели качества. Термины и определения
14. ГОСТ Р 52110-2003 Масла растительные. Методы определения кислотного
числа
15. ГОСТ Р 52465-2005 Масло подсолнечное. Технические условия
16. ГОСТ 22391-89 Подсолнечник. Требования при заготовках и поставках
7.4 Программное обеспечение и Интернет-ресурсы
1. Программное обеспечение
Математическую обработку данных проводят с использованием программы
«Straz».
2. Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы20
Гарант, Консультант плюс, полнотекстовая база данных иностранных журналов
Doal, реферативная база данных Агрикола и ВИНИТИ, научная электронная
библиотека e-library, Агропоиск; информационные справочные и поисковые системы: Rambler, Yandex, Google, WWW compexdoc ru, WWW cnshb ru, WWW
agro-bursa ru, Agris, IFIS & FSTA .
http://www. agroxxi.ru, информационный портал, посвященный АПК и сельскому хозяйству;
http://www. agronews.ru, Крестьянские ведомости, медеагруппа;
http://www. agronomiy.ru, агрономический портал основы сельского хозяйства;
22
http://www. foodretale.ru, вся пищевая промышленность России, оптовая торговля продуктами питания и пищевым сырьем, каталог производителей и оптовых
поставщиков, новости и аналитика рынка;
http://www. marketing.rbc.ru, РБК исследования рынков;
http://www. rosprod.ru, Роспрод, дистрибютерская компания, логистика;
http://www. ru.wikipedia.org.,
http://www. Znaytovar.ru, товароведение (разложи все по полочкам)
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
8.1 Требования к аудиториям (помещениям, местам) для проведения
занятий
Аудитории, оборудованные для проведения интерактивных лекций: видеопроектор, экран настенный, системный блок + монитор, динамики. Специализированные лаборатории, содержащие технологическое и лабораторное оборудование для оценки качества сырья и готовой продукции; оборудование для моделирования процессов производства сахара и растительного масла.
8.2 Требования к специализированному оборудованию
Специализированные лаборатории должны содержать:
– оборудование: вытяжной шкаф, термостат, муфельную печь, холодильник,
баню водяную, лабораторный и полевой рефрактометры, сахариметр, набор
свеклорезок, масляный пресс,
– лабораторную посуду: колбы круглодонные и плоскодонные, колбы мерные,
цилиндры, мензурки, ступки, пестики фарфоровые, предметные стекла, чашки
Петри,
– реактивы: вода дистиллированная, спирт этиловый ректифицированный, кислота соляная, свинец (II) уксуснокислый 3 водный, глет свинцовый,
– расходные материалы: фильтровальная бумага,
9. Методические рекомендации студентам по освоению дисциплины
По дисциплине предусмотрено чтение лекций, проведение лабораторных,
практических и семинарских занятий. Для усвоения теоретических знаний разделов и отдельных тем по дисциплине студент должен прослушать лекции, самостоятельно проработать материал основного и дополнительных учебников,
принять активное участие в выполнении практических работ и обсуждении
изученного материала на семинарских занятиях. Для приобретения навыков
студент должен самостоятельно, но при контроле со стороны преподавателя,
выполнить все лабораторные работы. Наиболее сложной для усвоения темой из
первого раздела является тема 2 «Технология производства сахара из сахарной
свеклы». При освоении ряда вопросов из темы 1 (Объемы производства сахара
в России и в мире) студент должен уметь находить информацию в Интернете.
23
Виды и формы отработки пропущенных занятий
Студент, пропустивший лекции, обязан предоставить реферат по соответствующей теме и пройти собеседование по его содержанию во внеурочные часы. Реферат пишется на основе рекомендуемой литературы и информации из
периодических печатных и Интернет изданий. Практические и лабораторные
занятия отрабатываются студентами в специально отведенные для этого дни и
часы, устанавливаемые преподавателем по согласованию со студентами.
10. Методические рекомендации преподавателям по организации
обучения по дисциплине
Дисциплина «Технология производства сахара и растительных масел»
помимо основных вопросов курса, предполагает знание преподавателем закономерностей формирования товарного качества сахарной свеклы и основных
масличных культур при их возделывании; нормирования качества заготовляемого сырья и конечного продукта, особенностей заготовки, доработки и хранения сырья; путей реализации готового продукта и побочных продуктов производства; состояния производства сахара и растительных масел в стране и Мире.
Перечисленные вопросы могут разбираться в формате проблемных лекций,
лекций-презентаций, деловых игр, и кейс метода. Наибольшее внимание следует уделить наиболее сложным темам, для чего проводить по ним совмещенные
семинары и контрольные работы с последующим анализом типичных ошибок.
Программу разработали:
Мякиньков А.Г., кандидат с/х наук, доцент кафедры хранения, переработки и
товароведения продукции растениеводства
________________
Поморцева Т.И., кандидат с/х наук, доцент кафедры хранения, переработки и
товароведения продукции растениеводства
________________
24