Kierunek studiów : BIOTECHNOLOGIA Specjalność : Technologia, Biotechnologia i Analiza Żywności

Kierunek dyplomowania : Technologia i biotechnologia lipidów

Nazwa przedmiotu Chemia Żywności Kod BTo1.7

TiBL Semestr VII Godziny 2 1 Punkty 3+1

w ć l p s Sposób

zaliczenia Z/E

Kod Katedra Chemii, Technologii i Biotechnologii

Żywności

Odpowiedzialny (a) prof. dr hab. inż. Zdzisław Sikorski prof. dr hab. inż. Bronisław Drozdowski

Treść programu Wykład Struktura białek: skład aminokwasowy, konformacja, denaturacja i reakcje następcze. Zawartość białek w żywności, zmienność biologiczna, metody oznaczania. Biologiczne i funkcjonalne właściwości białek żywności – wpływ struktury i czynników środowiska, znaczenie w żywieniu i w przemyśle żywnościowym. Enzymatyczne i chemiczne zmiany białek w surowcach i produktach żywnościowych – wpływ właściwości białek oraz temperatury, odczynu, prooksydantów i przeciwutleniaczy, celowe modyfikowanie białek metodami enzymatycznymi i chemicznymi. Interakcje białek z innymi składnikami w warunkach przechowywania i przetwarzania żywności. Znaczenie białek jako enzymów w przemyśle żywnościowym. Struktura i właściwości białek różnych artykułów żywnościowych – mięsa, ryb, drobiu, mleka, jaj, nasion zbóż oraz roślin oleistych i strączkowych, innych surowców roślinnych, biomasy jednokomórkowców. Rola białek w przetwarzaniu żywności. Zastosowanie białek do celów żywnościowych i innych. Niebiałkowe związki azotowe: występowanie, zawartość w różnych surowcach i produktach żywnościowych, metody oznaczania, właściwości chemiczne, biologiczne właściwości aminokwasów i peptydów, rola niebiałkowych związków azotowych w wytwarzaniu sensorycznych cech żywności. Cukry: mono-, oligo-, i polisacharydy. Struktura i nazewnictwo. Występowanie. Właściwości chemiczne, fizyczne i sensoryczne. Przemiany cukrów w żywności wskutek działania enzymów oraz czynników fizycznych i chemicznych. Reakcje cukrów z innymi składnikami żywności. Funkcjonalne i reologiczne właściwości cukrów w żywności. Naturalne i syntetyczne środki słodzące. Lipidy: ogólna klasyfikacja, nazewnictwo i struktura. Właściwości chemiczne, fizyczne i sensoryczne. Przemiany lipidów wskutek działania enzymów oraz czynników chemicznych i fizycznych. Reakcje lipidów z innymi składnikami żywności. Reakcje kwasów tłuszczowych i acylogliceroli: hydroliza, estryfikacja, przeestryfikowanie, utlenianie, uwodornienie. Podział tłuszczów naturalnych i ich skład kwasów tłuszczowych. Polimorfizm i struktura krystaliczna tłuszczów. Funkcjonalne właściwości i aspekty żywieniowe tłuszczów. Witaminy: klasyfikacja, budowa chemiczna i nazewnictwo witamin. Właściwości fizyczne, chemiczne i funkcje biologiczne. Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach. Witaminy rozpuszczalne w wodzie. Występowanie w przyrodzie i zawartość ich w produktach spożywczych. Przemiany witamin podczas składowania i przetwarzania żywności.

Seminarium Opracowywanie i referowanie wybranych przez studentów zagadnień rozszerzających zakres wykładów. Podręczniki, książki i materiały uzupełniające Chemia żywności. Skład, przemiany i właściwości żywności. Wydanie IV. Red. Z. E. Sikorski, WNT, Warszawa, 2002. Chemical and Functional Properties of Food Proteins. Ed. Z. E. Sikorski, Technomic Publishing Co., Inc., Lancaster-Basel, 2001. Belitz H.D., Grosch W., Schieberle P.: Lehrbuch der Lebensmittelchemie. Aufl. 5, Berlin, Springer Verlag 2001. Food Chemistry, Ed. R. O. Fennema, 3rd ed., New York and Basel, Marcel Dekker 1996. Chemical and Functional Properties of Food Components, Ed. Z. E. Sikorski. 2nd edition, CRC Press. Boca Raton, Florida, 2002. Enzymatyczna modyfikacja składników żywności. Praca zbiorowa, red. E. Kołakowski, W. Bednarski i S. Bielecki, Szczecin 2005. Methods of Analysis of Food Components and Additives. Ed. S. Ötles, CRC Press, Boca Raton, Florida 2005. Fennema O.E. (editor ) Food Chemistry. Marcel Dekker, New York and Basel 1985, 1996. Forma zaliczenia zajęć Wykład: Egzamin w terminie zerowym dla studentów aktywnych na wykładach; dla pozostałych egzamin pisemny lub ustny w sesji egzaminacyjnej. Seminarium: Ocena prezentacji i manuskryptu przygotowanego referatu.

Nazwa przedmiotu Procesy Technologii Żywności Kod BTo2.7

TiBL Semestr VII Godziny 2 2 Punkty 4+1

w ć l p s Sposób

zaliczenia Z/E

Kod Katedra Chemii, Technologii i Biotechnologii

Żywności

Odpowiedzialny (a) prof. dr hab. Józef Synowiecki Treść programu Wykład Zakres technologii żywności. Charakterystyka, wartość biologiczna i użytkowa ziaren zbóż, nasion roślin oleistych, ziemniaków, buraków cukrowych, mleka, jaj, ryb, surowców rzeźnych i innych surowców stosowanych w przemyśle spożywczym. Wartość żywieniowa i jakość artykułów żywnościowych. Dodatki funkcjonalne do żywności, ich klasyfikacja, podział i cele stosowania. Ogólny schemat technologiczny wytwarzania żywności i sposoby wstępnej obróbki surowców. Zasady technologiczne stosowane w przemyśle spożywczym. Sposoby mycia i odkażania stosowane w przemyśle żywnościowym. Stosowane środki myjące. Cele i najważniejsze metody konserwacji żywności. Operacje i procesy technologii żywności. Operacje mechaniczne: przykłady zastosowania

w olejarstwie, krochmalnictwie, browarnictwie, winiarstwie i przemyśle rybnym. Sposoby przeprowadzania i znaczenie podgrzewania, blanszowania, rozparzania, gotowania, pieczenia, tostowania, smażenia i prażenia oraz pasteryzacji i sterylizacji. Operacje termiczne w cukrownictwie, piekarstwie, wędliniarstwie i przemyśle konserwowym. Rozdzielanie materiałów niejednorodnych, zawiesin, emulsji, materiałów sypkich, mas półstałych/ soczystych. Przydatność rozmaitych metod rozdzielania w młynarstwie, krochmalnictwie, olejarstwie, browarnictwie i winiarstwie. Zastosowanie w przemyśle spożywczym operacji dyfuzyjnych, emulgowania, krystalizacji, koagulacji, żelowania oraz membranowego rozdzielania substancji. Tłoczenie i ekstrakcja oleju rzepakowego. Metody rafinacji i modyfikacji tłuszczów. Przetwarzanie surowców żywnościowych metodami chemicznymi: hydroliza, zobojętnianie i uwodornienie lipidów. Zastosowanie tych metod do wytwarzania syropów skrobiowych, hydrolizatów białkowych i cukru inwertowanego. Procesy enzymatyczne i fermentacyjne. Przydatność fermentacji mlekowej i alkoholowej do wytwarzania rozmaitych produktów żywnościowych. Wytwarzanie preparatów białkowych z produktów ubocznych przemysłu spożywczego i biomasy jednokomórkowców. Laboratorium Otrzymywanie mączki ziemniaczanej i skrobi modyfikowanej kwasowo i enzymatycznie według sporządzonego uprzednio schematu technologicznego. Określenie wydajności, zdolności pęcznienia, żelowania, temperatury kleikowania i lepkości uzyskanych roztworów skrobi. Wytwarzanie syropów glukozowych i fruktozowych ze skrobi oraz określenie wydajności obu procesów i zbadanie właściwości produktów według obowiązujących norm i wymagań technicznych. Otrzymywanie hydrolizatów białkowych metodą hydrolizy kwasowej i enzymatycznej. Określenie stopnia hydrolizy. Analiza chemiczna i ocena jakości sensorycznej hydrolizatów białkowych. Poznanie sposobu oceny przydatności technologicznej zbóż oraz technologii przemiału stosowanych w zakładach młynarskich. Wytwarzanie pieczywa z ciasta fermentowanego na drożdżach. Ocena organoleptyczna i określenie parametrów fizykochemicznych pieczywa: oznaczenia objętości, wilgotności i kwasowości. Wpływ preparatów enzymatycznych na jakość wytwarzanego pieczywa. Przemysłowe wytwarzanie sacharozy: Proces technologiczny, otrzymywanie i oczyszczanie soku dyfuzyjnego, gotowanie cukrzycy, przeprowadzanie krystalizacji i rafinacji cukru. Kontrola procesu, stosowane urządzenia. Otrzymywanie tłuszczów o stałej konsystencji poprzez uwodornienie w autoklawie ciśnieniowym i reaktorach bezciśnieniowych. Analiza tłuszczów uwodornionych przy stosowaniu różnych warunków reakcji. Badanie wpływu warunków procesu (temperatury, ciśnienia, intensywności mieszania) na kinetykę i mechanizm reakcji oraz właściwości otrzymanego tłuszczu stałego. Podręczniki, książki i materiały uzupełniające Sikorski Z.E. (red. naukowy): Chemia Żywności. WNT, Warszawa, 2002. Pijanowski E., Dłużewski M., Dłużewska A., Jarczyk A.: Ogólna Technologia Żywności. WNT, 2000. Lewicki P.P (red.): Inżynieria Procesowa i Aparatura Przemysłu Spożywczego. WNT, 1999. Najnowsze opracowania dotyczące udoskonaleń procesów i wytwarzania nowych produktów żywnościowych. Forma zaliczenia zajęć Wykład: Egzamin pisemny lub ustny. Laboratorium: Kolokwia i sprawozdania z ćwiczeń.

Nazwa przedmiotu Analiza Żywności Kod BTo3.7

TiBL Semestr VII Godziny 1 2 Punkty 3

w ć l p s Sposób

zaliczenia Z

Katedra Chemii, Technologii i Biotechnologii

Żywności

Odpowiedzialny (a)

dr inż. Maria Tynek, dr inż. R. Pawłowicz, dr inż. Piotr Szweda

Treść programu Celem zajęć jest zapoznanie studentów z metodami kontroli jakości produktów spożywczych oraz metodami wykrywania zafałszowań żywności. Wykład

1. Klasyfikacja i charakterystyka metod stosowanych w analizie żywności 2. Zafałszowania żywności i metody ich wykrywania 3. Zasady pobierania i przygotowywania próbek do badań laboratoryjnych 4. Matematyczne metody opracowania i interpretacji wyników analiz. 5. Wybrane zagadnienia z analizy żywności:

• podstawowe metody analizy składu chemicznego żywności : oznaczanie wody, suchej masy, azotu białkowego i niebiałkowego, tłuszczu węglowodanów)

• metody chromatograficzne w analizie żywności: a) chromatografia gazowa (oznaczanie substancji zapachowych , pestycydów,

kwasów tłuszczowych, produktów utlenienia cholesterolu, stopnia i rodzaju modyfikacji tłuszczów, zafałszowań tłuszczów roślinnych zwierzęcymi (czekolada) i zwierzęcych roślinnymi naturalnymi i modyfikowanymi (masło)

b) TLC, HPLC, HPSEC (oznaczanie cukrów, produktów przemian tłuszczów termooksydatywnie zmienionych, produktów hydrolizy białek, syntetycznych przeciwutleniaczy.)

• metody izotopowe – oznaczanie dodatku wody i cukrów do soków owocowych

• metody spektrofotometryczne w analizie żywności (barwniki, witaminy białka, tłuszcze modyfikowane tłuszcze utlenione oznaczanie autentyczności olejów ekstra Virgin)

• metody enzymatyczne (oznaczanie dodatku tłuszczów modyfikowanych do naturalnych)

• metody wykrywania obecności w żywności produktów genetycznie modyfikowanych.

6. Wykorzystanie biosensorów i technik immunologicznych w badaniu produktów żywnościowych: - wykrywanie określonych składników: aminokwasów, białek, peptydów, cukrów - zanieczyszczeń produktów: toksyn, pestycydów, herbicydów, alergenów.

7. Analiza sensoryczna w ocenie jakości żywności – informacje podstawowe. • Fizjologia narządów zmysłu wykorzystywanych w analizie sensorycznej: wzrok,

smak, dotyk, powonienie • Czynniki wpływające na wynik analizy sensorycznej – warunki prowadzenia analiz • Metody stosowane w analizie sensorycznej

- Metody laboratoryjne: oznaczanie wartości progowych, testy różnicowe, metoda wielokrotnych porównań, metoda kolejności, metoda skalowania - Metody kontroli jakości: ustalanie standardów, oceny punktowe, ustalanie klas jakościowych, badanie stabilności jakości, metody aparaturowe - Metody ocen konsumenckich: metody ankietowe, metoda skali hedonicznej

8. Metody statystyczne stosowane w analizie sensorycznej 9. Dodatki do żywności wykorzystywane do poprawy jakości sensorycznej

produktów żywnościowych. Laboratorium

1. Oznaczanie typu i jakości tłuszczu Na podstawie liczby jodowej scharakteryzowany zostanie rodzaj tłuszczu, natomiast na podstawie liczby nadtlenkowej i kwasowej stopień jego „zepsucia” 2. Izolacja i identyfikacja tłuszczu wydobytego z produktów spożywczych . Z handlowych produktów spożywczych (np. zupki błyskawiczne, produkty cukiernicze) wyekstrahowany zostanie tłuszcz, a następnie będzie on zidentyfikowany na podstawie analizy składu kwasów tłuszczowych. 3. Izolacja i identyfikacja barwników obecnych w żywności. Ze spożywczych produktów roślinnych wyekstrahowane zostaną barwniki, które następnie będą rozdzielane metodą chromatografii cienkowarstwowej oraz analizowane z wykorzystaniem spektrofotometrii w świetle widzialnym. Określony zostanie wpływ warunków przechowywania produktów i środowiska kwaśnego na chlorofil i kompleks miedziowy chlorofilu. 4. Badanie właściwości fizycznych tłuszczów. Oznaczona zostanie temperatura topnienia oraz penetracja tłuszczów stałych. Do interpretacji wykorzystane zostaną też wyniki zawartości fazy stałej oznaczone metodą pulsacyjnego NMR 5. Oznaczanie konserwantów w produktach żywnościowych. Oznaczona zostanie zawartość benzoesanu sodu w przecierach pomidorowych pochodzących od różnych producentów. 6.Sprawdzenie wrażliwości sensorycznej oceniających: rozpoznawanie podstawowych smaków i zapachów, określenie progów wrażliwości smakowej, określanie intensywności smakowej roztworów substancji słodzących. 7.Ocena wybranych produktów żywnościowych przy użyciu metody skalowania. 8.Wykorzystanie technik immunologicznych do wykrywania określonych składników produktów żywnościowych.

Nazwa przedmiotu Techniki instrumentalne w analizie żywności Kod BTo4.7

TiBL Semestr VII Godziny 1 Punkty 1

w ć l p s Sposób

zaliczenia Z

Kod Katedra Chemii, Technologii i Biotechnologii

Żywności

Odpowiedzialny (a) dr inż. R. Pawłowicz dr inż. M. Tynek dr hab. inż. M. Sadowska

Treść programu Laboratorium Pięć 3-godzinnych ćwiczeń:

1. Metoda pulsacyjnego NMR oraz metody analizy termicznej (DTA, DSC). Metoda pulsacyjnego NMR stosowana powszechnie do oznaczania zawartości fazy stałej, a także do oznaczania zawartości oleju i wody w nasionach oleistych. Zapoznanie się z zasadą metody (budowa spektrometru, kalibracja aparatu, dobór parametrów pomiaru zawartości fazy stałej). Przygotowanie próbek do pomiaru i oznaczenie zawartości fazy stałej w próbkach różnych surowców tłuszczowych.

2. Wysokosprawna chromatografia cieczowa. Podstawy metody (typy chromatografii cieczowej, chromatografia w normalnym układzie faz i z wykorzystaniem faz odwróconych, chromatografia żelowa, chromatografia izokratyczna i gradientowa, przygotowanie i dobór rozpuszczalników). Budowa chromatografu cieczowego (dozowanie próbek, pompy, kolumny, detektory, obróbka danych). Zastosowanie wysokosprawnej chromatografii wykluczania (HPSEC) w analizie żywności. Rozdzielanie i identyfikacja grup związków o różnej masie cząsteczkowej. Zastosowanie chromatografii HPLC-RP do rozdzielania triacylogliceroli z zastosowaniem dwóch różnych detektorów (RI i LLSD)

3. Metody spektrofotometryczne (spektrofotometria w zakresie IR, UV i Vis) Podstawy metod (zakresy promieniowania IR, UV i Vis, budowa spektrofotometrów, kuwety, rozpuszczalnik, metody przygotowywania próbek, pomiar punktowy, ciągła rejestracja widma, wyznaczanie krzywej kalibracyjnej). Spektrofotometria w podczerwieni. Analiza próbki gazowej i identyfikacja sygnałów na otrzymanym widmie. Zastosowanie spektrofotometrii IR do analizy ilościowej. Wyznaczanie zależności absorbancji od stężenia analitu. Oznaczenie izomerów trans w tłuszczach uwodornionych Spektrofotometria UV-Vis. Zastosowanie spektrofotometrii UV-Vis do analizy jakościowej i ilościowej (m.in. analiza stopnia utlenienia olejów (UV), analiza barwników naturalnych (chlorofile, karotenoidy) w olejach (Vis). Wykorzystanie specjalnego oprogramowania dołączonego do spektrofotometru.

4. Chromatografia gazowa. Podstawy metody (budowa chromatografu gazowego, kolumny pakowane i kapilarne, polarność kolumn, detektory). Wykorzystanie specjalnego oprogramowania do obróbki danych, reintegracja chromatogramów. Wykorzystanie chromatografii gazowej do analizy składu kwasów tłuszczowych. Identyfikacja nieznanych kwasów tłuszczowych na podstawie wyznaczonych równoważników długości łańcucha (ECL) oraz z wykorzystaniem liniowych zależności wyznaczonych dla poszczególnych szeregów homologicznych.

5. Badanie reologicznych właściwości żywności; Zasada działania wiskozymetru rotacyjnego (porównanie z innymi metodami pomiaru lepkości). Wiskozymetryczna charakterystyka cieczy niutonowskich i nieniutonowskich. Możliwość zastąpienia niektórych oznaczeń chemicznych zawartości składnika w roztworze pomiarami wiskozymetrycznymi.

Literatura uzupełniająca: Szczepaniak W.: Metody Instrumentalne w Analizie Chemicznej, PWN, Warszawa 2004.Schultze D.: Termiczna Analiza Różnicowa, PWN, Warszawa 1974 Pawłowicz R., Drozdowski B.: Oznaczanie fazy stałej w tłuszczach. Żywność, nauka, Technol. Jakość, 39, 2004. Witkiewicz Z.: Podstawy Chromatografii, WNT, Warszawa 2000. Forma zaliczenia zajęć: Sprawdziany pisemne i sprawozdania z ćwiczeń. Ocena dokładności uzyskanych wyników.

Nazwa przedmiotu

Prawo żywnościowe i systemy zarządzania jakością w przemyśle spożywczym

Kod BTo5.7 TiBL

Semestr VII Godziny 1 Punkty 1 w ć l p s Sposób

zaliczenia Z

Kod Katedra Chemii, Technologii i Biotechnologii

Żywności

Odpowiedzialny (a) dr inż. M. Tynek Treść programu Wykład Podstawy ustawodawstwa w Unii Europejskiej.Ogólne zasady prawa żywnościowego Unii Europejskiej i prawa żywnościowego w Polsce (harmonizacja prawa żywnościowego krajów członkowskich ). Rola Światowego Kodeksu Żywnościowego FAO/WHO. Pojęcie jakości żywności. Znakowanie żywności. Ogólna charakterystyka metod zapewnienia jakości w produkcji i przetwórstwie żywności (GMP, HACCP, ISO, TQM zasady systemów, etapy wprowadzania, omówienie Polskiej Normy PN EN ISO 9001 „Systemy zarządzania jakością , wymagania”, przykłady) Rola analizy składu żywności w kontroli i doskonaleniu procesów technologicznych oraz jakości produktu finalnego. Omówienie istoty i zakresu stosowania norm metodycznych na poziomie światowym i europejskim. Aktualne rozporządzenia Komisji WE i Rozporządzenia Ministra Zdrowia RP dotyczące zanieczyszczeń żywności, substancji dodatkowe, suplementacji żywności oraz z zakresu GMO.

Urzędowa kontrola żywności w Unii Europejskiej. Zarządzanie bezpieczeństwem żywności w organizacjach łańcucha żywnościowego wg projektu ISO 22000. Ogólne zasady procedur wprowadzania na rynek nowych produktów spożywczych. Podręczniki, książki i materiały uzupełniające: Kijowski J., Sikora T. red.: Zarządzanie jakością i bezpieczeństwem żywności. WNT Warszawa, 2003 Nitecka E., Obiedziński M., red.: Prawo Żywnościowe Unii Europejskiej. FAPA, Warszawa, 2002. Kołożyn-Krajewska D., Sikora T.: HACCP Koncepcja i system zapewnienia bezpieczeństwa zdrowotnego żywności. SIT Spoż., 2001. Gerting H.: Żywność a zdrowie. PZWL, Warszawa, 1996. PN-EN ISO 9001 (2001) „Systemy zarządzania jakością wymagania” PN-EN ISO 19011 (2003) Wytyczne dotyczace auditowania systemów zarządzania jakością i / lub zarządzania środowiskowego. Forma zaliczenia zajęć: Kolokwium pisemne lub ustne.

Nazwa przedmiotu Pomiary i automatyka Kod BTo6.7

TiBL Semestr VII Godziny 2 2 Punkty 4

w ć l p s Sposób

zaliczenia Z

Kod Katedra Inżynierii Chemicznej i Procesowej

Odpowiedzialny (a) dr inż. T. Andrzejewski Treść programu Wykład Pojęcia i wielkości podstawowe /2/. Podstawy opisu matematycznego własności dynamicznych elementów układów regulacji /3/. Stany ustalone i nieustalone procesów /1/. Pomiary podstawowych parametrów procesowych. Pomiar i regulacja temperatury /3/. Pomiar ciśnienia, ilości i strumienia objętości płynów, poziomu cieczy, gęstości, lepkości, wilgotności /5/. Pomiary parametrów procesowych specyficznych dla bioreaktorów. Pomiar ciśnienia cząstkowego i stężenia rozpuszczonego tlenu i dwutlenku węgla /3/. Kontrola składu strumieni gazów /2/. Specyfika pomiarów – problem sterylizacji /1/. Nastawianie, sterowanie i regulacja procesów – regulatory i urządzenia wykonawcze /4/. Metody badania i analizy stanów nieustalonych procesów /2/. Kryteria oceny jakości regulacji /2/. Rodzaje regulacji /2/. Laboratorium Badanie statycznych i dynamicznych własności czujników termometrycznych, czujników ciśnienia cząstkowego tlenu, dwutlenku węgla i wilgotności. Pomiary i regulacja wilgotności i ciśnienia cząstkowego tlenu w gazach. Wyznaczanie charakterystyki statycznej i dynamicznej obiektu. Dynamika wymiany ciepła. Dwustawna regulacja temperatury. Komputerowa symulacja własności dynamicznych elementów układów regulacji.

Nazwa przedmiotu

Metody spektroskopowe w stereochemii Kod BTo7.7 TiBL

Semestr VII Godziny 1 Punkty 1 w ć l p s Sposób

zaliczenia Z

Kod Katedra Chemii Organicznej

Odpowiedzialny (a) prof. dr hab. inż. Tadeusz Połoński Treść programu Zastosowanie metod spektroskopowych w stereochemii : 1. Podstawy spektroskopii NMR 2. Zastosowanie widm 1H NMR w analizie konformacyjnej:

a. analiza przesunięć chemicznych protonów b. geminalne 2J i wicynalne 3J stałe sprzężenia protonów c. stałe sprzężenia dalekiego zasięgu

3. Zastosowanie spektroskopii 13C NMR w stereochemii 4. Symetria cząsteczki a widma NMR:

a. grupy homotopowe, enancjotopowe i diastereotopowe b. badanie czystości enancjomerycznej związków chemicznych

5. Dynamiczny NMR (DNMR): a. analiza dynamiki cząsteczek – wyznaczanie parametrów termodynamicznych

poprzez temperaturowe badania NMR b. badania kinetyki niektórych reakcji chemicznych przy pomocy NMR 5. Podstawy spektroskopii elektronowej – wpływ geometrii cząsteczki na kształt widm UV- vis. 6. Spektroskopia dichroizmu kołowego:

a. fizyczne podstawy spektropolarymetrii b. chromofory chiralne i symetryczne c. reguły helikalności i reguły sektorów d. sprzężenie ekscytonowe e. widma CD w analizie struktury peptydów, białek i kwasów nukleinowych.

Nazwa

przedmiotu Termodynamika statystyczna

Kod BTo8.7

TiBL Semestr VII Godziny 2 1 Punkty 3

w ć l p s Sposób

zaliczenia Z

Katedra Chemii Fizycznej

Odpowiedzialny (a) dr hab. inż. J.Zielkiewicz Treść programu Ramowy program wykładu : 1. Rozważania kombinatoryczne. Rozkład cząstek i gęstość gazu doskonałego. Rozkład

najbardziej prawdopodobny, prawdopodobieństwo fluktuacji. Rozkład Maxwella-Boltzmanna.

2. Zespoły statystyczne, pojęcia przestrzeni fazowej i przestrzeni konfiguracyjnej, równania kanoniczne Hamiltona, model hydrodynamiczny przestrzeni fazowej, twierdzenie Liouville’a. Pojęcia układu i podukładu, rozkłady mikrokanoniczny i kanoniczny Gibbsa.

3. Wyprowadzenie termodynamiki: prawdopodobieństwo stanu makroskopowego układu, statystyczna definicje entropii. Pierwsza i druga zasada termodynamiki, warunki równowagi układu z otoczeniem - definicja temperatury. Przykład zastosowania: gaz doskonały. Nieodróżnialność cząstek identycznych, uściślenie definicji entropii statystycznej: definicja quasi-klasyczna. Równanie Sackur-Tetrode.

4. Rozkład kanoniczny Gibbsa - równoważność rozkładu kanonicznego i mikrokanonicznego. Entropia i energia swobodna w rozkładzie kanonicznym. Wielki rozkład kanoniczny, potencjał chemiczny w wielkim rozkładzie kanonicznym. Przykłady zastosowań. Równoważność wielkiego rozkładu kanonicznego i rozkładu kanonicznego.

5. Statystyki kwantowe - różnice pomiędzy statystyką klasyczną i kwantową. Statystyki Bosego-Einsteina i Fermiego-Diraca. Statystyka Maxwella-Boltzmanna jako przypadek graniczny statystyk kwantowych. Twierdzenie Nernsta (tzw. trzecia zasada termodynamiki) jako konsekwencja statystyk kwantowych.

6. Statystyki kwantowe - ilustracja zastosowań: równanie stanu i własności termodynamiczne gazów doskonałych Bosego-Einsteina i Fermiego-Diraca. Kondensacja Einsteina. Gaz Fermiego elektronów swobodnych w metalach, przewodnictwo cieple i przewodnictwo elektryczne metali.

7. Przejścia fazowe - klasyfikacja przejść fazowych wg. Ehrenfesta: przejścia fazowe I rodzaju i II rodzaju. Omówienie zagadnienia przejść fazowych od strony teorii statystycznej- teoria Yanga i Lee. Przykład opisu przejść fazowych II rodzaju w ramach teorii statystycznej: a) klasyczna teoria ferromagnetyzmu, b) teoria uporządkowania w stopach podwójnych.

8. Cieplne własności materii: teoria ciepła właściwego gazów, teoria Einsteina ciepła właściwego ciał stałych, teoria Debye’a ciepła właściwego ciał stałych.

9. Zastosowania metod termodynamiki statystycznej: równanie stanu, zasada stanów odpowiadających sobie, teoria roztworów konformalnych.

15 godzin seminarium zostanie poświęcone w całości prezentacji zastosowań teorii statystycznej w odniesieniu do konkretnych zagadnień.

Nazwa

przedmiotu Chemia żywności Kod BTo1.8

TiBL Semestr VIII Godziny 5 Punkty 5

w ć l p s Sposób

zaliczenia Z

Kod Katedra Chemii, Technologii i Biotechnologii

Żywności

Odpowiedzialny (a) prof. dr hab. inż. Zdzisław Sikorski prof. dr hab. inż. Bronisław Drozdowski

Treść programu Laboratorium Przemiany cukrów pod wpływem enzymów oraz czynników fizycznych i chemicznych. Podział lipidów na klasy. Struktura kwasów tłuszczowych i acylogliceroli. Kinetyka reakcji utleniania, uwodornienie i przeestryfikowanie. Przemiany witamin w żywności. Wybrane metody oznaczania i badania fizykochemicznych właściwości białek: metody ilościowego oznaczania białek w żywności, oznaczanie azotu niebiałkowego i niektórych aminokwasów niezbędnych. Elektroforeza białek SDS-PAGE, Badanie funkcjonalnych właściwości białek różnego pochodzenia: rozpuszczalność, zdolność żelowania i aktywność enzymatyczna. Przemiany białek w procesach przetwarzania: wpływ pH, siły jonowej temperatury na rozpuszczalność białek mięśniowych, reologiczne właściwości mięsa po obróbce cieplnej i straty niezbędnych aminokwasów. Chemiczne i enzymatyczne modyfikowanie funkcjonalnych właściwości białek: kompleksowanie, acylowanie, hydroliza oraz chemiczne i enzymatyczne sieciowanie. Podręczniki, książki i materiały uzupełniające: Chemia żywności. Skład, przemiany i właściwości żywności. Wydanie IV. Red. Z. E. Sikorski, WNT, Warszawa, 2002. Chemical and Functional Properties of Food Proteins. Ed. Z. E. Sikorski, Technomic Publishing Co., Inc., Lancaster-Basel, 2001. Belitz H.D., Grosch W., Schieberle P.: Lehrbuch der Lebensmittelchemie. Aufl. 5, Berlin, Springer Verlag 2001. Food Chemistry, Ed. R. O. Fennema, 3rd ed., New York and Basel, Marcel Dekker 1996. Chemical and Functional Properties of Food Components, Ed. Z. E. Sikorski. 2nd edition, CRC Press. Boca Raton, Florida, 2002. Enzymatyczna modyfikacja składników żywności. Praca zbiorowa, red. E. Kołakowski, W. Bednarski i S. Bielecki, Szczecin 2005. Methods of Analysis of Food Components and Additives. Ed. S. Ötles, CRC Press, Boca Raton, Florida 2005. Fennema O.E. (editor ) Food Chemistry. Marcel Dekker, New York and Basel 1985, 1996. Forma zaliczenia zajęć: Laboratorium: Kolokwia i sprawozdania z ćwiczeń oraz ocena dokładności uzyskanych wyników.

Nazwa

przedmiotu Nauka o żywieniu i toksykologia żywności Kod BTo2.8

TiBL Semestr VIII Godziny 1 2 1 Punkty 4+1

w ć l p s Sposób

zaliczenia Z/E

Katedra Chemii, Technologii i Biotechnologii

Żywności

Odpowiedzialny (a) dr hab. inż. Eleonora Ledóchowska, dr hab. inż. Maria Sadowska, dr inż. Roman Pawłowicz

Treść programu Program wykładu :

Podstawowe wiadomości z nauki o żywieniu: definicje rys historyczny i zakres tej nauki.

Sposoby ustalenia optymalnych norm zapotrzebowania energetycznego, w zależności od zespołu warunków w jakich znajduje się organizm człowieka (całkowita, podstawowa i ponad podstawowa przemiana materii).

Sposoby określania wartości kalorycznej produktów spożywczych i posiłków (równoważniki energetyczne fizyczne i fizjologiczne). Bilans energetyczny ustroju.

Rola podstawowych składników żywności (białek, sacharydów, tłuszczów, makro- i mikroelementów oraz witamin w organizmie człowieka. Przemiany tych składników zachodzące w organizmie (trawienie, wchłanianie, wydalanie). Rola wody w żywieniu człowieka. Równowaga kwasowo- zasadowa.

Zasady prawidłowego żywienia. Podstawowe wiadomości z toksykologii: definicja i zakres toksykologii żywności,

trucizny-definicje, zatrucia, kryteria oceny higieniczno-toksykologicznej związków chemicznych, toksykologia związków chemicznych występujących w żywności.

Wchłanianie, przemiany substancji w organizmie, wydalanie i wydzielanie: czynniki wpływające na wchłanianie z przewodu pokarmowego, mechanizm przemian i wynik działania substancji.

Naturalne związki nieodżywcze i szkodliwe w surowcach i produktach żywnościowych: inhibitory enzymów, inaktywatory witamin, hemaglutyniny, glikozydy oraz substancje utrudniające wykorzystanie składników mineralnych i białka.

Chemiczne związki celowo dodawane do żywności: substancje przedłużające trwałość, zapobiegające zmianom chemicznym i fizycznym oraz nadające produktom określone cechy sensoryczne.

Szkodliwe związki chemiczne występujące w surowcach i produktach żywnościowych jako: skutek zanieczyszczenia chemicznego powietrza, wód i gleby; chemizacji rolnictwa; stosowania w hodowli, lecznictwie i produkcji pasz: stymulatory wzrostu, antybiotyki, środki konserwujące; składowania; przechodzenia lub powstawania w czasie procesu technologicznego; przechodzenia z urządzeń i opakowań; obecności drobnoustrojów.

Możliwości zmniejszenia zawartości szkodliwych związków w żywności: zasady dobrej praktyki rolniczej, przemysłowej, handlowej, gastronomicznej i kuchennej, odpowiednie procesy i operacje jednostkowe.

Korzyść i ryzyko w technologii żywności.

Ochrona zdrowia konsumenta w polskim ustawodawstwie żywnościowym: światowe

i krajowe przepisy prawne, podstawowe systemy kontroli jakości. Laboratorium :

• Ocena zawartości niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych (NNKT) i izomerów trans w tłuszczach roślinnych i zwierzęcych

• Oznaczanie wartości kalorycznej produktów żywnościowych metodą bomby kalorymetrycznej

- wyznaczanie ciepła spalania i obliczenie energii metabolicznej - wyliczenie wartości kalorycznej brutto i netto z wykorzystaniem równoważników

energetycznych • Określenie strawności białek, tłuszczów i sacharydów in vitro • Oznaczanie śladowych ilości niklu w tłuszczach utwardzonych i margarynach • Badanie zmian zachodzących podczas termicznej obróbki olejów roślinnych

- oznaczanie zawartości frakcji polarnej w oleju metodą chromatografii kolumnowej, badanie składu frakcji polarnej z wykorzystaniem metody HPSEC, zastosowanie spektroskopii UV do badania przemian oksydatywno-termicznych, oznaczanie liczby nadtlenkowej

• Oznaczanie zawartości kwasu szczawiowego w wybranych surowcach i produktach, związku utrudniającego wykorzystanie składników mineralnych diety

• Oznaczanie azotanów (V) i azotanów (III) w surowcach roślinnych i przetworach mięsnych

• Oznaczanie kwasu benzoesowego w przetworach owocowych. Seminarium : Indywidualne opracowanie i wygłoszenie, do wyboru z przedstawionych przez prowadzącego przedmiot zagadnień oraz zasugerowanej przez studenta problematyki, rozszerzających zakres wykładów. Zaliczeniem seminarium jest średnia ocena z wygłoszenia referatu oraz z recenzji 5-cio stronicowego maszynopisu referatu zawierającego streszczenie i poprawnie sporządzony wykaz fachowego piśmiennictwa cytowanego w pracy, a pochodzącego z ostatniego 5-cio lecia.

Nazwa

przedmiotu Mikrobiologia żywności Kod BTo3.8

TiBL Semestr VIII Godziny 1 3 Punkty 4+1

w ć l p s Sposób

zaliczenia Z/E

Kod Katedra Chemii, Technologii i Biotechnologii

Żywności

Odpowiedzialny (a) dr hab. inż. Ilona Kołodziejska Treść programu Wykład Żywność jako środowisko ekologiczne dla drobnoustrojów. Mikrobiologiczna degradacja składników żywności i ich wpływ na sensoryczną jakość żywności. Zatrucia i zakażenia pokarmowe - charakterystyka, bakterie chorobotwórcze i wytwarzane przez nie toksyny, grzyby toksynotwórcze i mykotoksyny, wirusy.

Występowanie, drogi przedostawania się tych drobnoustrojów do surowców i produktów żywnościowych, wpływ czynników środowiska, profilaktyka. Drobnoustroje wskaźnikowe - charakterystyka i celowość ich oznaczania w żywności. Mikroflora wybranych surowców i przetworów żywnościowych. Wpływ czynników utrwalających żywność na przeżywalność mikroorganizmów: mrożenie, chłodzenie, pasteryzacja, wędzenie, zwiększone ciśnienie, promieniowanie, zakwaszanie, obniżona aktywność wody, potencjał oksydoredukcyjny, związki przeciwdrobnoustrojowe naturalnie występujące w żywności lub wytwarzane przez mikroorganizmy. Podstawy mikrobiologii prognostycznej: rodzaje modeli prognostycznych, sposoby ich konstruowana oraz możliwości ich wykorzystania. Analiza zagrożeń i krytycznych punktów kontroli (HACCP) – zasady i etapy tworzenia systemu. Ocena stanu higienicznego zakładów przemysłowych. Probiotyki i ich znaczenie dla zdrowia człowieka. Laboratorium Mikroflora wybranych produktów żywnościowych – przygotowanie pożywek i prób wybranych surowców i produktów żywnościowych do analizy, ocena jakości mikrobiologicznej żywności i jej przydatności do spożycia. Szybkie testy chemiczne oceny świeżości mleka surowego. Wykrywanie pałeczek rodzaju Salmonella i gronkowców chorobotwórczych w produktach żywnościowych wg norm. Mikrobiologiczna analiza wody i ścieków. Wpływ czynników fizycznych i chemicznych na mikrobiologiczny stan wody. Wykrywanie antybiotyków w żywności. Wykorzystanie bioluminescencyjnej metody oznaczania ATP do oceny stanu higienicznego zakładów przemysłowych. Wpływ dostępnych w handlu środków dezynfekcyjnych na drobnoustroje. Mikrobiologiczna degradacja składników żywności: wykrywanie produktów hydrolizy białek, polisacharydów i lipidów; oznaczanie histaminy. Wyznaczanie krzywej przeżycia i czasu śmierci cieplnej wybranych drobnoustrojów. Porównanie współczynników D i z dla badanych drobnoustrojów. Wpływ wysokich ciśnień na przeżywalność bakterii i grzybów. Izolacja bakterii fermentacji mlekowej z fermentowanych produktów żywnościowych i ich charakterystyka. Podręczniki, książki i materiały uzupełniające: Żakowska Z., Stobińska H. Mikrobiologia i Higiena w Przemyśle Spożywczym. Politechnika Łódzka, Łódź, 2000. Libudzisz Z., Kowal K. Mikrobiologia Techniczna. Politechnika Łódzka, Łódź, 2000. Hayes P.R. Food Microbiology and Hygiene. Elsevier Applied Science, London, 1992. Zaleski S. Mikrobiologia Żywności Pochodzenia Zwierzęcego. WNT, Warszawa, 1986. Forma zaliczenia zajęć: Wykład – egzamin pisemny lub ustny Laboratorium – sprawdziany pisemne.

Nazwa przedmiotu

Technologia białka roślinnego Kod BTo.4.8 TiBL

Semestr VIII Godziny 1 1,5 Punkty 3,5+1 w ć l p s Sposób

zaliczenia Z/E

Katedra Chemii, Technologii i Biotechnologii

Żywności

Odpowiedzialny (a) dr inż. Ewa Szukalska Treść programu

Wykład : 1. Białka niekonwencjonalne. 2. Charakterystyka surowców roślinnych stosowanych do otrzymywania preparatów

białkowych. 2.1 Ważniejsze surowce białkowe. 2.2 Skład chemiczny nasion. 2.3 Charakterystyka białek roślinnych. 2.4 Wartość żywieniowa białek roślinnych. 2.5 Wpływ ciepła, wilgoci i rozpuszczalników organicznych na białka. 2.6 Biologicznie aktywne substancje nieodżywcze w surowcach stosowanych do

otrzymywania preparatów białkowych (inhibitory białkowe, hemaglutyniny, glikozydy – saponiny i tioglikozydy, związki fenolowe, fityniany, oligo- i glikopeptydy, związki gazotwórcze). Oddziaływania antyodżywcze i prozdrowotne wyżej wymienionych związków.

3. Nieupostaciowane preparaty białkowe. 3.1 Przygotowanie nasion roślin strączkowych i oleistych 3.2 Metody otrzymywania mąk i grysów, koncentratów i izolatów z roślin

strączkowych i roślin oleistych, 4. Upostaciowane preparaty białkowe, 4.1 Termoplastyczne upostaciowanie białek roślinnych- zasada procesu, technologia,

cechy jakościowe produktów termicznie upostaciowanych. 4.2 Produkty tłoczone. 4.3 Przędzione produkty z białek roślinnych. 5. Właściwości fizykochemiczne roślinnych preparatów białkowych. Zastosowanie roślinnych preparatów białkowych w różnych działach przemysłu spożywczego (m.in. przemysł mięsny, mleczarski, piekarski i cukierniczy). Laboratorium : 1. Składniki antyżywieniowe w białku pochodzenia roślinnego – analiza jakościowa i

ilościowa glukozynolanów obecnych w nasionach i śrutach z różnych odmian rzepaku.

2. Otrzymywanie roślinnych koncentratów białkowych z odtłuszczonej mąki sojowej lub rzepakowej metodą ługowania składników niebiałkowych wodą, zakwaszoną wodą, lub roztworami alkoholu etylowego.

3. Otrzymywanie roślinnych izolatów białkowych z mąki bobikowej. 4. Ocena właściwości fizykochemicznych roślinnych preparatów białkowych (ocena

zdolności wiązania wody i tłuszczu, pianotwórczości i trwałości piany).

Nazwa przedmiotu

Produkty uboczne przemysłu spożywczego i ich utylizacja

Kod BTo5.8 TiBL

Semestr VIII Godziny 1,5 Punkty 1,5 w c l p s Sposób

zaliczenia Z

Katedra Chemii, Technologii i Biotechnologii

Żywności

Odpowiedzialny (a) mgr inż. Zdzisława Hazuka Treść programu Laboratorium : 1. (2 laboratoria). Otrzymywanie lecytyny ze szlamów pohydratacyjnych, produktu

ubocznego rafinacji olejów roślinnych. Uszlachetnianie i frakcjonowanie lecytyny handlowej. Analiza składu otrzymanych frakcji.

2. Wykorzystanie odpadowych tłuszczów posmażalniczych do otrzymywania biopaliwa. Przeestryfikowanie tłuszczu posmażalniczego metanolem wobec KOH jako katalizatora, w celu otrzymania estrów metylowych.

3. Analiza lipidów zarodków pszennych (produktu ubocznego przemiału pszenicy) w celu uzyskania koncentratu tokoferoli. Ekstrakcja lipidów z zarodków pszennych metodą Bligh-Dyer’a. Badanie składu wyekstrahowanych lipidów.

4. Wykorzystanie serwatki – produktu ubocznego przemysłu mleczarskiego. Oznaczanie zawartości laktozy w serwatce. 5. Otrzymywanie pektyny z wytłoków jabłkowych – produktu ubocznego powstającego

przy produkcji soków owocowych. 6. Wykorzystanie melasu, produktu ubocznego przemysłu cukrowniczego, w procesie fermentacji alkoholowej. Literatura uzupełniająca: 1. E. Pijanowski, E. Gaweł „Zarys chemii i technologii mleczarstwa.” PWR i L, W-wa

1985 2. Gunstone D., Padley B. „Lipid technologies and Applications” ed. by Marcel Dekker,

New York 1997 3. „Ochrona środowiska w przemyśle spożywczym. Przewodnik ogólny.” oraz

przewodniki dla poszczególnych gałęzi przemysłu spożywczego. Fundacja Programów Pomocy dla Rolnictwa, PHARE. Warszawa 1998.

4. Czasopismo „Tłuszcze Jadalne.” 5. Czasopismo INFORM (wydawnictwo AOCS). 6. Czasopismo Journal of American Oil Chemists Society. 7. Czasopismo Przemysł Spożywczy 8. Czasopismo Przemysł Owocowo-Warzywny i Fermentacyjny. 9. Czasopismo „Przegląd Zbożowo-Młynarski.” 10. H. Niewiadomski, H. Szczepańska „Produkty uboczne i odpady tłuszczowe”. PWN W-

wa 1989. 11. „Chemia Żywności” pod red. Z. Sikorskiego. WNT Warszawa 2000.

Nazwa

przedmiotu Technologia tłuszczów roślinnych i

zwierzęcych Kod BTo1.9

TiBL Semestr IX Godziny 1,5 2 1 Punkty 4,5+1

w c l p s Sposób

zaliczenia Z/E

Katedra Chemii, Technologii i Biotechnologii

Żywności

Odpowiedzialny (a) dr inż. Maria Tynek, mgr inż. Zdzisława Hazuka

Treść programu Wykład :

Podstawowe surowce olejarskie (soja, rzepak, oliwka, bawełna, orzechy ziemne, sezam, palma, shea, illipe, kokum, wiesiołek). Podstawy przechowywania surowców olejarskich (nasion oleistych). Zbiór nasion, suszenie, czyszczenie, przechowywanie w silosach. Zmiany tłuszczów wywołane działaniem temperatury, tlenu, wody i mikroorganizmów. Zmiany chemiczne w składzie nasion. Wpływ jakości nasion na przydatność oleju do rafinacji. Operacje wstępne: podstawy oczyszczania nasion, ich segregacji, łuszczenia i rozdziału jąder od łuski. Przegląd nasion poddawanych wstępnemu łuszczeniu. Płatkowanie nasion: budowa płatkowa. Oznaczanie wstępne otarcia komórek w nasionach. Ekstruzja, budowa ekstruderów. Kondycjonowanie hydrotermiczne nasion: budowa kondycjonerów, podstawy fizykochemiczne kondycjonowania płatków. Wpływ kondycjonowania na aktywność enzymów, ograniczenie ich aktywności w czasie kondycjonowania płatków. Proces Alcon – zalety i ograniczenia. Wpływ kondycjonowania na tworzenie się fosfolipidów niehydratujących się. Tłoczenie surowców olejarskich: budowa pras do tłoczenia wstępnego i finalnego. Perspektywy dla technologii wydobywania tłuszczów z surowców olejarskich metodą tłoczenia. Obróbka oleju tłoczeniowego, wytłoków z tłoczenia wstępnego i finalnego. Ekstrakcja surowców olejarskich: budowa ekstaraktorów o działaniu periodycznym i ciągłym. Przegląd rozpuszczalników stosowanych do ekstrakcji tłuszczów. Ekologiczne i zdrowotne problemy wynikające ze stosowania niebezpiecznych rozpuszczalników np.: heksanu. Działanie ekstaraktorów, ekstrakcja nasion, filtracja misceli i technologie destylacji rozpuszczalników. Zmiany oleju w czasie ekstrakcji nasion. Odbenzynowywanie śruty poekstrakcyjnej – budowa toasterów i proces hydrotermiczny. Technologiczne otrzymywanie śruty poekstrakcyjnej a jej przydatność żywieniowa. Ograniczenia ekonomiczne i ekologiczne procesu ekstrakcji tłuszczów.

Laboratorium : - przygotowanie nasion do tłoczenia, ocena ich jakości, wydobywanie olejów

roślinnych metodą tłoczenia (tłoczenie nasion na hali technologicznej) i ekstrakcji; analiza klas lipidów w olejach wydobytych z nasion przy użyciu różnych rozpuszczalników; analiza olejów tłoczeniowych i ekstrakcyjnych

- rafinacja olejów roślinnych w skali laboratoryjnej – hydratacja i odśluzowanie (usuwanie fosfolipidów hydratujących i nie hydratujących), wykorzystanie i przerób szlamów pohydratacyjnych, odkwaszanie alkaliczne i kontrola przebiegu procesu oraz wykorzystanie i przerób sopstoku; odbarwianie za pomocą adsorbentów naturalnych i syntetycznych – ocena efektywności ich działania w odniesieniu do chlorofili i karotenoidów

- zapoznanie się z przebiegiem rafinacji olejów w skali przemysłowej w tym z procesem odwaniania - zajęcia terenowe w Zakładach Tłuszczowych

- ocena jakości olejów po pełnej rafinacji przemysłowej, ocena stopnia przemian zachodzących na skutek rafinacji

- pozyskiwanie tłuszczów z surowców zwierzęcych i ocena ich jakości; wpływ parametrów procesu na jakość tych tłuszczów.

Seminarium :

Celem seminarium jest samodzielne opracowanie przez studentów zagadnień związanych z najnowszymi osiągnięciami w zakresie technologii tłuszczów jadalnych. Tematy obejmują: 1. Najnowsze surowce pochodzenia roślinnego i zwierzęcego ze szczególnym

uwzględnieniem genetycznie modyfikowanych. 2. Światowe trendy w obrocie surowcami tłuszczowymi i surowcami. 3. Wydobywanie tłuszczów metodą ekstrakcji w stanie nadkrytycznym. 4. Otrzymywanie olejów „dziewiczych”. Zagadnienie hydratacji i odśluzowania

olejów. 5. Rafinację tłuszczów przy zastosowaniu enzymów , membran i ultradźwięków. 6. Otrzymywanie olejów rybnych. 7. Gospodarkę odpadami stałymi.

W opracowaniu tematów należy opierać się na artykułach dostępnych w prenumerowanej przez Wydział literaturze światowej głównie (głównie Journal Am. Oil Chem. Soc., INFORM, Tłuszcze Jadalne).

Nazwa przedmiotu

Fizyczna i chemiczna modyfikacja tłuszczów Kod BTo2.9 TiBL

Semestr IX Godziny 1,5 1,5 1 Punkty 4+1 w ć l p s Sposób

zaliczenia Z/E

Kod Katedra Chemii, Technologii i Biotechnologii

Żywności

Odpowiedzialny (a) dr inż. Maria Tynek, dr inż. Ewa Szukalska, dr inż. Roman Pawłowicz

Treść programu Celem wykładu jest zapoznanie studentów z metodami fizycznej, chemicznej i

biotechnologicznej modyfikacji tłuszczów w celu uzyskania produktów tłuszczowych założonych cechach chemicznych, reologicznych i o określonym poziomie trawienia przez organizm człowieka.

Wykład Cel, kierunki i metody modyfikacji lipidów. Polimorfizm i formy krystaliczne tłuszczów. Fizyczne metody modyfikacji: krystalizacja sucha i z rozpuszczalnika oraz krystalizacja z użyciem środka powierzchniowo czynnego i w stanie nadkrytycznym: schematy technologiczne, aparatura. Chemiczne metody modyfikacji: (kierowane i niekierowane, przeestryfikowanie, przeestryfikowanie wewnątrz- i międzycząsteczkowe, stosowana aparatura, przeestryfikowanie metodą ciągłą i periodyczną). Uwodornienie: Fizykochemiczne podstawy procesu (kataliza heterogenna) ze szczególnym uwzględnieniem rodzaju zastosowanego katalizatora, stopnia izomeryzacji i selektywności procesu i ich wpływu na właściwości reologiczne produktu. Celowość sterowania parametrami procesu. Stosowana aparatura. Metody biotechnologiczne: Mechanizm reakcji, stosowane biokatalizatory, otrzymywanie strukturyzowanych lipidów. Komponowanie mieszanek tłuszczowych (tłuszcze mieszające się i nie mieszające). Zasady otrzymywania tłuszczów: kuchennych do smażenia w głębokim i płytkim tłuszczu, piekarniczych, cukierniczych. Otrzymywanie zamienników tłuszczowych, uregulowania prawne dotyczące ich zastosowania. Metody badania właściwości fizycznych, chemicznych reologicznych tłuszczów (badanie struktury triacylogliceroli, zawartości fazy stałej, przebiegu topnienia, formy krystalicznej). Emulsje tłuszczowe: margaryny i majonezy, podstawy fizykochemiczne, proces technologiczny, używana aparatura. Otrzymywanie emulgatorów. Wartość żywieniowa tłuszczów modyfikowanych.

Celem laboratorium jest wykonanie przez studentów indywidualnych zadań polegających na wytworzeniu złożonego produktu tłuszczowego w skali laboratoryjnej oraz zbadanie wpływu zastosowanych parametrów na jego jakość.

Laboratorium Utwardzanie tłuszczów metodą periodyczną. Zapoznanie się z budową i bezpieczną obsługą autoklawu ciśnieniowego do uwodornienia tłuszczów. Przeprowadzenie procesu uwodornienia w autoklawie ciśnieniowym w celu otrzymania tłuszczu o ściśle określonej liczbie jodowej. Kontrola postępu reakcji na podstawie pomiaru współczynnika załamania światła. Analiza właściwości fizycznych i chemicznych oleju wyjściowego oraz tłuszczu uwodornionego (LJ, LK, nD

60, skład kwasów tłuszczowych, zawartość izomerów trans, zawartość fazy stałej). Otrzymywanie zamiennika masła kakaowego typu CBR. Dwustopniowa frakcjonowana krystalizacja z acetonu w celu usunięcia frakcji wysoko- i niskotopliwej. i otrzymania tłuszczu o wąskim zakresie topnienia. Rozdzielenie frakcji stałych na drodze filtracji. Określenie wydajności procesu frakcjonowania. Scharakteryzowanie trzech otrzymanych frakcji (LJ, nD

60, skład kwasów tłuszczowych, zawartość fazy stałej, wyznaczenie charakterystyk topnienia. Otrzymywanie i badanie emulsji typu w/o. Otrzymywanie margaryny metodą ciągłą w warunkach przemysłowych. Komponowanie osnów tłuszczowych, fazy wodnej oraz otrzymywanie emulsji margarynowej w ZPT "Olvit". Otrzymywanie i badanie emulsji typu o/w. Otrzymanie emulsji majonezowej. Porównanie emulsji majonezowej (typ o/w) i emulsji margarynowej (typ w/o). Zastosowanie różnych metod badania typu emulsji (metody: bibułowa, rozcieńczeń, barwnikowa, przewodnictwa). Badanie trwałości emulsji metodą wirówkową. Mikroskopowe badanie stanu obu typów emulsji. Seminarium Opracowanie i referowanie przez studentów wybranych zagadnień dotyczących modyfikacji tłuszczów, opracowanych na podstawie dostępnej literatury i prezentacji

przedstawianych przez firmy wytwarzające tłuszcze modyfikowane. Podręczniki, książki i materiały uzupełniające: Niewiadomski H.: Technologia Tłuszczów Jadalnych ,WNT, 1983. Swern D. red.: Bailey”s Industrial Oil and FAT Products, A. Willey Intersc. Publ., Vol 1-3, 1979-85. Gunstone F.D., Padley F.B. red.: Lipid Technologies and Applications, Marcel Dekker, Inc., 1997. Hamilton R.J., Bhati A. red.: Recent Advances in Chemistry and Technology of Fats and Oils., Elsevier, 1987. Roller J.: Handbook of Fat Replaces, CRS Press Inc., 1996. Rozendaal A., Macrae A.R.: Interesterification of oil and fats. w: Lipid technologies and applications, Marcel and Dekker 1997. Hamn W., Hamilton R.J. red.: Edible Oil Processing, Sheffield Academic Press 2000. Perkins E., Erickson M. red.: Deep Frying, Chemistry, Nutrition and Practical Applications, AOCS Press, 1996. Forma zaliczenia zajęć: Wykład: Egzamin pisemny lub ustny. Laboratorium: Sprawdziany pisemne i sprawozdania z ćwiczeń. Seminarium: Ocena prezentacji i manuskryptu przygotowanego referatu.

Nazwa przedmiotu Biotechnologia lipidów Kod BTo3.9

TiBL Semestr IX Godziny 0,5 2 Punkty 2,5

w c l p s Sposób

zaliczenia Z

Katedra Chemii, Technologii i Biotechnologii

Żywności

Odpowiedzialny (a) prof. dr hab. inż. Bronisław Drozdowski, dr hab. inż. Eleonora Ledóchowska

Treść programu Program wykładu : Celem wykładu jest zapoznanie studentów z możliwościami zastosowania metod biotechnologicznych w technologii lipidów. Na wykładzie omawiane są wybrane metody biotechnologiczne stosowane w hodowli roślin oleistych, dla podniesienia wydajności i jakości tłuszczu, w tym jego wartości żywieniowej i technologicznej. Pokazywane są możliwości wykorzystania mikroorganizmów dla biosyntezy wybranych lipidów i materiałów tłuszczowych o wyjątkowych cechach lub wartości. Szczególna uwaga zwrócona zostaje na zastosowanie mikroorganizmów oraz enzymów izolowanych z materiałów roślinnych, zwierzęcych a zwłaszcza mikroorganizmów, do przeprowadzania biochemicznych reakcji transformacji wielu lipidów i możliwości ich wykorzystania w przemyśle tłuszczowym a także w innych gałęziach przemysłu spożywczego. Omawiane są m.in. takie reakcje katalizowane przez enzymy jak: hydroliza, estryfikacja, transestryfikacja (alkoholiza, acydoliza i interestryfikacja). Pokazywana jest również możliwość wykorzystania metod biotechnologicznych do otrzymywania oleochemikalii i zastosowanie biotechnologii w analizie lipidów.

Program laboratorium : Ćwiczenia laboratoryjne prowadzone są w grupach dwu lub trzyosobowych. Obejmują one następujące zagadnienia: - wykorzystanie regioselektywnych enzymów lipolitycznych do przeestryfikowania

różnych mieszanin tłuszczowych. - otrzymywanie strukturyzowanych lipidów na drodze acydolizy. - porównanie chemicznego i enzymatycznego przeestryfikowania triacylogliceroli. - otrzymywanie emulgatorów typu niepełnych acylogliceroli na drodze lipolizy oraz

wykorzystanie hydrolizy enzymatycznej do określenia struktury glicerydowej tłuszczów.

Nazwa przedmiotu

Utrwalanie żywności Kod BTo4.9 TiBL

Semestr IX Godziny 2 Punkty 2 w ć l p s Sposób

zaliczenia Z

Kod Katedra Chemii, Technologii i Biotechnologii

Żywności

Odpowiedzialny (a) Prof. dr hab. Józef Synowiecki Treść programu Wykład Wpływ temperatury na rozwój drobnoustrojów i przemiany biochemiczne produktów spożywczych. Czynniki wpływające na trwałość żywności przechowywanej w warunkach chłodniczych. Chłodnictwo w przemyśle mięsnym, rybnym, drobiowym, mleczarskim i owocowo-warzywnym. Sposoby chłodzenia i transport chłodniczy. Projektowanie procesów zapewniających bezpieczeństwo mikrobiologiczne żywności. Utrwalanie żywności w warunkach zamrażalniczych. Zmiany składników żywności wywołane zamrażaniem i rozmrażaniem. Przydatność substancji przeciwdziałających zamarzaniu. Metody i urządzenia stosowane do zamrażania. Nowe sposoby szybkiego obniżania temperatury. Przechowywanie żywności w zmienionej atmosferze. Selekcja mikroflory podczas przechowywania żywności w próżni lub w środowisku azotu, dwutlenku węgla lub tlenu. Konserwacja żywności w podwyższonej temperaturze: sterylizacja i pasteryzacja. Odporność cieplna drobnoustrojów. Obliczanie warunków cieplnej obróbki żywności gwarantujących stabilność mikrobiologiczną konserw. Zmiany biochemiczne wywołane cieplną obróbką konserw. Sterylizatory, pasteryzatory oraz inne urządzenia stosowane w przemyśle konserwowym, aseptyczny wyrób konserw. Metody HTST i przydatność systemów ogrzewania omowego lub mikrofalowego. Opakowania konserwowe, stosowane materiały i powłoki ochronne. Kontrola jakości i stabilności mikrobiologicznej konserw. Radiacyjne metody utrwalania żywności. Wpływ promieniowania jonizującego na składniki i właściwości sensoryczne żywności. Ustawodawstwo w zakresie dopuszczalności stosowania metod radiacyjnych. Skuteczność i przyczyny letalnego oddziaływania na drobnoustroje impulsów światła, promienio-wania nadfioletowego i zmiennego pola elektrycznego. Zastosowanie ultradźwięków i ich wpływ na mikroorganizmy i białka enzymatyczne. Stosowanie wysokich ciśnień do konserwacji żywności: warunki procesu, urządzenia i opakowania. Oddziaływanie wysokich ciśnień na

drobnoustroje i enzymy. Techniki membranowe w utrwalaniu żywności. Sposoby wędzenia i ich przydatność do konserwacji żywności. Wytwarzanie i skład dymu wędzarniczego. Czynniki wpływające na adsorpcję i dyfuzję składników dymu w wędzonych produktach. Przemiany mięsa wywołane oddziaływaniem składników dymu. Hamowanie rozwoju drobnoustrojów i przeciwutleniające oddziaływanie składników dymu wędzarniczego oraz ich wpływ na kształtowanie charakterystycznych właściwości sensorycznych wyrobów. Sposoby zmniejszania zawartości wytwarzanych podczas wędzenia substancji o niekorzystnym oddziaływaniu fizjologicznym. Budowa wędzarni i wytwornic dymu. Wytwarzanie i zastosowanie preparatów dymu wędzarniczego. Trwałość i kontrola jakości wędzonych wyrobów. Wpływ zmian pH na rozwój i możliwość przeżycia występujących w żywności drobnoustrojów. Znaczenie kiszenia i ukwaszania w przemyśle mięsnym, rybnym, mleczarskim i owocowo-warzywnym. Przyczyny i skuteczność konserwującego oddziaływania kwasów organicznych. Wpływ zmian aktywności wody na rozwój drobnoustrojów. Konserwowanie żywności poprzez solenie, peklowanie i suszenie. Wytwarzanie, właściwości i trwałość liofilizatów. Konserwanty i przeciwutleniacze stosowane do utrwalania żywności. Możliwości wykorzystania bakteriocyn oraz konserwantów i przeciwutleniaczy naturalnego pochodzenia. Podręczniki, książki i materiały uzupełniające: Pijanowski E., Dłużewski M., Dłużewska A., Jarczyk A.: Ogólna Technologia Żywności, WNT, Warszawa, 1996. Zeuthen P., Bogh-Sorensen L.: Food Preservation Techniques. CRC Press, Washington, DC, 2000. Ziemba Z.: Podstawy Cieplnego Utrwalania Żywności. wyd. II, WNT, Warszawa, 1993. Sikorski Z.E. (red. naukowy) Chemia Żywności, WNT, Warszawa, 2000. Wskazane przez prowadzącego najnowsze publikacje dotyczące utrwalania, jakości i bezpieczeństwa żywności.

Nazwa przedmiotu

Termodynamika roztworów Kod BTo5.9 TiBL

Semestr IX Godziny 1 1 Punkty 2 w c l p s Sposób

zaliczenia Z

Kod Katedra Chemii Fizycznej

Odpowiedzialny (a) dr hab. inż. Ewa Kamieńska-Piotrowicz Treść programu Podstawy termodynamiki: wielkości termodynamiczne, funkcje stanu. Zależności między zmiennymi termodynamicznymi w układach zamkniętych i otwartych. Potencjał chemiczny: podstawowe zależności, znaczenie w równowagach fazowych i równowadze chemicznej.

Cząstkowe molowe funkcje termodynamiczne składników roztworu. Równanie Gibbsa-Duhema. Metody wyznaczania cząstkowych molowych wielkości. Modele roztworów: roztwór doskonały i doskonale rozcieńczony. Prawo Raoulta i Henry’ego, zależność potencjału chemicznego od składu, termodynamika mieszania. Charakterystyka roztworów rzeczywistych: odchylenia od prawa Raoulta, funkcje nadmiarowe. Klasyfikacja roztworów na podstawie funkcji nadmiarowych (roztwory proste, regularne, atermalne). Potencjał chemiczny składników roztworów rzeczywistych, aktywność, współczynniki aktywności, stany standardowe substancji rozpuszczonej i rozpuszczalnika. Mieszalność cieczy: diagramy fazowe w przypadku częściowej mieszalności. Rozpuszczalność ciał stałych: diagramy fazowe. Termodynamika procesu rozpuszczania. Solwatacja, termodynamika solwatacji. Roztwory elektrolitów: rodzaje oddziaływań, właściwości termodynamiczne jonów w roztworze, współczynniki aktywności elektrolitów, solwatacja jonów. Sposoby wyznaczania aktywności składników roztworu. Termodynamiczne funkcje przeniesienia substancji rozpuszczonej między różnymi rozpuszczalnikami. Wyznaczanie udziałów jonowych w przypadku przeniesienia elektrolitów. Sposoby charakteryzowania rozpuszczalników ze względu na ich oddziaływania z substancją rozpuszczoną.