Print
Neinvazivne metode u preradi poljoprivrednih proizvoda (169246)
Course coordinator
Course description
Modul Neinvazivne metode u preradi poljoprivrednih proizvoda temeljio bi se na upoznavanju studenta sa metodama prerade poljoprivrednih proizvoda primjenom toplinskih i netoplinskim tretmana koji zbog svojih principa djelovanja ne oštećuju sirovinu. Naglasak predavanja u sklopu ovog modula stavlja se na primjenu mikrovalova i infracrvenog zračenja u preradi poljoprivrednih proizvoda, primjenu koherentne svjetlosti (lasera) kao neinvazivne metode prerade poljoprivrednih proizvoda, primjenu tehnike ultrazvuka te aktivne i inteligentne (pametne) ambalaže. Cilj predmeta je studente upoznati s neinvazivnim metodama obrade poljoprivrednih proizvoda s naglaskom očuvanja nutritivne kvalitete navedenih proizvoda uz održavanje trajnosti konačnog proizvoda.
Type of course
- Prijediplomski studij / Poljoprivredna tehnika (Compulsory course, 4 semester, 2 year)
ECTS: 4.00
English language: L1
E-learning: L1
Teaching hours: 60
Lectures: 44
Seminar: 16
Lecturer
Associate teacher for seminars
Grading
Sufficient (2): 60%-70%
Good (3): 71%-80%
Very good (4): 81%-90%
Excellent (5): 91%-100%
General competencies
Predmet osposobljava za razumijevanje vođenja procesa prerade poljoprivrednih proizvoda primjenom neinvazivnih metoda.
Studenti dobivaju neophodna teorijska i praktična znanja o neinvazivnim metodama prerade poljoprivrednih proizvoda kao temelj za razumijevanje i primjenu u preradi proizvoda na obiteljskim gospodarstvima.
Types of instruction
- Predavanja
- Seminari
Seminar - stjecanje vještina – skupine (2 studenta) samostalno izrađuju i prezentiraju predavanje vezano za pojedine neinvazivne metode te njihov princip prerade i konzerviranja poljoprivrednih proizvoda.
Learning outcomes
| Learning outcome | Evaluation methods |
|---|---|
| Opisati glavne karakteristike neinvazivnih metoda u preradi poljoprivrednih proizvoda, | Sudjelovanje u raspravama, radni zadaci tijekom nastave – seminarski rad, pismeni ispit, usmeni ispit |
| Iskazati važnost primjene neinvazivnih metoda u svrhu očuvanja nutritivne kvalitete konačnog proizvoda, | Sudjelovanje u raspravama, radni zadaci tijekom nastave – seminarski rad, pismeni ispit, usmeni ispit |
| Navesti glavne karakteristike poljoprivrednih proizvoda tretiranih neinvazivnim metodama, | Sudjelovanje u raspravama, radni zadaci tijekom nastave – seminarski rad, pismeni ispit, usmeni ispit |
| Identificirati mogućnosti odabira optimalne neinvazivne metode za određeni poljoprivredni proizvod, | Sudjelovanje u raspravama, radni zadaci tijekom nastave – seminarski rad, pismeni ispit, usmeni ispit |
| Usporediti tehnologije konvencionalne prerade poljoprivrednih proizvoda s neinvazivnim metodama. | Radni zadaci tijekom nastave, Seminarski rad |
| Samostalno prezentirati stečena znanja kroz seminarska izlaganja | Seminarski rad |
Working methods
Teachers' obligations
Svi nastavni materijali su organizirani i prema nastavnim cjelinama dostupni u Merlin sustavu; kalendar važnijih događanja za kolegij; obavijesti vezane uz kolegij; predavanja i ocjenivanje studentskih kolokvija, pismenih ispita, provođenje usmenih ispita. Nastavnik predaje gradivo predviđeno sadržajem predmeta, provjerava naučeno gradivo i vrednuje usvojeno znanje i stečene vještine kroz seminarske radove, laboratorijske vježbe, pismeni i usmeni ispit
Students' obligations
Prisustvovanje predavanjima, laboratorijskim vježbama i seminarima je obavezno, te studenti moraju sudjelovati u učenju u okviru predmeta posredstvom sustava za e-učenje. Studenti se tijekom prva dva tjedna nastave trebaju obavezno prijaviti u sustav za e-učenje Merlin u okviru kojeg mogu koristiti prezentacije sa predavanja, obavijesti i ostale materijale. Uvjeti za pristupanje ispitu su redovno pohađanje predavanja i vježbi, izrada seminara. Student je obavezan prisustvovati svim oblicima izvođenja nastave, predavanja, laboratorijske vježbe, seminarski radovi prema Pravilniku o studiranju na Agronomskom fakultetu. Uvjeti za pristupanje ispitu su redovno pohađanje predavanja i vježbi, izrada seminara, te redovno rješavanje svih zadataka s predavanja i laboratorijskih vježbi.
Methods of grading
| Evaluation elements | Maximum points or Share in evaluation | Grade rating scale | Grade | Direct teaching hours | Total number of average student workload | ECTS |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Pohađanje nastave predavanja+vježbe Aktivno sudjelovanje na nastavi | 5% | 44 | 44 | 1,5 | ||
| Seminarski rad (S) (priprema+prezentacija | 15% | 16 | 26 | 1 | ||
| Parcijalni ispit 1 (PI1) | 35% |
61-70 71-80 81-90 91-100 |
Sufficient (2) Good (3) Very good (4) Excellent (5) |
0 | 20 | 0,6 |
| Parcijalni ispit 2 (PI2) | 35% |
60-70% 71-80% 81-90% 91-100% |
Sufficient (2) Good (3) Very good (4) Excellent (5) |
0 | 20 | 0,6 |
| Usmeni ispit (UI) | 10% |
60-70% 71-80% 81-90% 91-100% |
Sufficient (2) Good (3) Very good (4) Excellent (5) |
10 | 0,3 | |
| UKUPNO | 100% | (S+PI1+PI2+UI/4) | 60 | 120 | 4 |
| Evaluation elements | Description | Deadline | Recoupment |
|---|---|---|---|
| Pohađanje nastave predavanja+vježbe Aktivno sudjelovanje na nastavi | Na nastavi se redovito bilježe nazočni studenti (na početku i kraju bloka) i prati sposobnost discipliniranog i aktivnog praćenja nastave Može se opravdati izostanak do 20% predavanja, 15% vježbi i 15% seminara (čl. 12 Pravilnika o studiranju…. na AFZ-u) Studenti se potiču sudjelovati u raspravama, prezentaciji ideja i problemskih rješenja, argumentiranju mišljenja i stavova. Prati se usvajanje teorijskih i činjeničnih znanja, prezentacijskih i komunikacijskih vještina, kritičkog mišljenja, timskog rada i društvene odgovornosti. Prati se sposobnost samostalnog izvođenja laboratorijskih vježbi. Zapažena aktivnost na satu bilježi se u studentskoj evidenciji (+), što omogućuje korekciju konačne ocjene naviše (++) ili beneficiju na usmenom ispitu (+++). | Semestar (60 sati izravne nastave) | Moguća putem samostalnog zadatka (1 ECTS) |
| Seminarski rad (S) (priprema+prezentacija | Seminarski rad na početku semestra zadužuju skupine od 2 do 3 studenata (ovisno o veličini studentske grupe). Pisani rad se predaje asistentima na pregled najmanje tjedan dana prije izlaganja. Korigirani rad predaje se pri izlaganju. Izlaganja seminarskih radova počinju u 9. tjednu nastave u semestru prema dogovorenom rasporedu. Izlažu svi članovi radne skupine i ocjenjuju se sposobnost timskog rada, prezentacijske vještine, analitičnost i sposobnost zaključivanja (sinteze). | 1. tjedan 9. tjedan 10. tjedan 11. tjedan 12. tjedan | Moguća putem samostalnog zadatka (1 ECTS) |
| Parcijalni ispit 1 (PI1) | Obuhvaća prvi programski dio modula:teoriju iz domene pregleda neinvazivnih metoda u preradi poljoprivrednih proizvod, neinvazivnih metoda u preradi poljoprivrednih proizvoda primjenom toplinskih procesa, primjenom netoplinskih procesa, primjena mikrovalova i infracrvenog zračenja u preradi poljoprivrednih proizvoda, primjena koherentne svjetlosti (lasera) kao neinvazivne metode prerade poljoprivrednih proizvoda (Voća, Dobričević, Galić). Pitanja iz teorijskog dijela su otvorenog tipa i ispituju poznavanje i razumijevanje činjenica. | 7.tjedan | |
| Parcijalni ispit 2 (PI2) | Obuhvaća drugi programski dio modula: teoriju iz domene primjena tehnike ultrazvuka kao neinvazivne metode prerade poljoprivrednih proizvoda, aktivna i inteligentna (pametna) ambalaža. prirodni konzervansi, neinvazivne metode u praksi, netoplinska pasterizacija voćnih i povrtnih sokova primjenom pulsirajućeg električnog polja (Voća, Šic Žlabur). Pitanja iz teorijskog dijela su otvorenog tipa i ispituju poznavanje i razumijevanje činjenica. | 15.tjedan | |
| Usmeni ispit (UI) | Usmeni ispit se sastoji od tri, eventualno dva pitanja (+++), ovisno o prethodnoj aktivnosti studenta . Testira se usvojenost teorije i činjenica, analitičnost, kritičko mišljenje, kreativnost i društvena odgovornost. | Ispitni rokovi | |
| Nadoknada (samostalni zadatak) | Ukoliko student ne ostvari nužna 3 ECTS boda kao preduvjet izlaska na usmeni ispit, jedan bod je moguće nadoknaditi dodatnim samostalnim zadatkom, npr: prijevod stručnog teksta s engleskog jezika i izlaganje pred nastavnikom, prikaz članka ili knjige, projektna ideja i sl. | Tijekom ispitnih rokova, prije usmenog ispita |
Weekly class schedule
- Uvodno predavanje P - U uvodnom predavanju studenti će upoznati sadržaj predmeta, predavače i suradnike na predmetu, osnovne informacije o predmetu, strukturi, terminima polaganja kolokvija i/ili ispita, studentskim obvezama vezano za pohađanje nastave kao i druge studentske obveze vezane za predmet.
- Neinvazivne metode u poljoprivrednoj proizvodnji P - Neinvazivne metode u poljoprivrednoj proizvodnji predstavljaju suvremeni pristup upravljanju usjevima i životinjskom proizvodnjom koji omogućuje prikupljanje podataka bez fizičkog oštećenja biljaka, tla ili organizama. Razvojem digitalnih tehnologija, senzorskih sustava i napredne analitike, poljoprivreda prelazi iz tradicionalnog modela temeljenog na iskustvu prema preciznoj, podatkovno utemeljenoj proizvodnji.
- Neinvazivne metode u preradi poljoprivrednih proizvoda P - Prerada poljoprivrednih proizvoda obuhvaća postupke kojima se sirovine iz poljoprivrede pretvaraju u prehrambene proizvode uz očuvanje kvalitete i sigurnosti hrane. U suvremenoj prehrambenoj industriji sve se više koriste neinvazivne metode koje omogućuju: očuvanje nutritivne vrijednosti, minimalno oštećenje proizvoda, produljenje roka trajanja, bolju kontrolu kvalitete. Neinvazivne metode su posebno važne u proizvodnji svježih i minimalno prerađenih proizvoda.
- Utjecaj neinvazivnih metoda na okoliš P - Današnja poljoprivreda nalazi se pred velikim izazovom: potrebno je proizvesti dovoljno hrane visoke kvalitete, a pritom smanjiti negativan utjecaj na okoliš. Tradicionalni pristupi u proizvodnji i preradi često uključuju intenzivno korištenje tla, vode, kemijskih sredstava i energije, što može dovesti do degradacije prirodnih resursa. Zbog toga sve veću važnost dobivaju neinvazivne metode, odnosno postupci i tehnologije koji omogućuju praćenje, analizu i upravljanje proizvodnjom bez značajnog narušavanja biljnog materijala, tla, sirovine ili okoliša. U agronomiji se neinvazivne metode koriste u različitim fazama proizvodnje: od procjene stanja tla i biljaka, preko praćenja rasta i zdravstvenog stanja usjeva, pa sve do kontrole kvalitete sirovine tijekom prerade. Njihova osnovna prednost je što omogućuju prikupljanje podataka brzo, precizno i bez destruktivnog uzorkovanja, čime se smanjuje potrošnja resursa i rizik od onečišćenja okoliša.
- Održiva prerada hrane primjenom neinvazivnih tehnologija P – Održivost se definira kao „sposobnost trajanja”, no takvo određenje ne obuhvaća u potpunosti značenje koje ovaj pojam ima kada se primjenjuje u različitim sektorima s ciljem razmatranja utjecaja ljudskih aktivnosti na društvo, gospodarstvo i okoliš. Sustav hrane predstavlja jedan od ključnih elemenata u tom kontekstu jer jasno ilustrira suvremene okolišne i druge izazove povezane s održivošću. Hrana pritom ima središnju ulogu, a način na koji se pristupa utjecaju nutricionističke znanosti na okoliš pri oblikovanju prehrambenih obrazaca stanovništva može se smatrati prikladnim pokazateljem održivosti.
- Neinvazivne metode u procesima sušenja P - Tehnike sušenja temeljene na kondukciji, konvekciji i zračenju primjenjuju se već desetljećima. Najpopularnija metoda dehidracije hrane jest konvekcijsko sušenje toplim zrakom zbog niske cijene i jednostavnosti. Međutim, sušenje pri visokim temperaturama može dovesti do promjena u kvaliteti proizvoda, mijenjajući nutritivni sastav, boju, okus, uzrokujući nedostatke u teksturi i razgradnju termolabilnih spojeva. Stoga je odabir učinkovitih metoda sušenja za uklanjanje slobodne vlage iz proizvoda postao vrlo važan. Neinvazivne metode sušenja smatraju se perspektivnim metodama za prehrambene proizvode. Neinvazivne metode sušenja uklanjanju vodu pri temperaturama nižim od onih uobičajenih za sobne uvjete, primjerice ispod 20 °C.
- Primjena tehnike ultrazvuka kao neinvazivne metode prerade poljoprivrednih proizvoda P – Studenti će biti upoznati s tehnologijama primjene ultrazvuka u preradi poljoprivrednih proizvoda kroz definiranje osnovnih pojmova i specifičnosti navedene metode.
- Primjena koherentne svjetlosti (lasera) kao neinvazivne metode prerade poljoprivrednih proizvoda P - Studenti će biti upoznati s tehnologijama primjene koherentne svjetlosti u preradi poljoprivrednih proizvoda kroz definiranje osnovnih pojmova i specifičnosti navedene metode.
- Primjena UV svjetlosti u preradi poljoprivrednih proizvoda P -
- Primjena ozona u prehrambenoj industriji P - Doprinos O3 tehnologije u preradi hrane je ogroman jer djeluje kao fumigant u žitaricama, dezinficijens u voću i povrću, mlijeku i njihovim proizvodima, mesu i njihovim proizvodima. Osim toga, O3 ima ulogu u očuvanju fizikalno-kemijskih svojstava hrane. Ozon se primjenjuje kako bi se produljio rok trajanja proizvoda, smanjila prisutnost patogenih mikroorganizama i očuvala nutritivna svojstva hrane.
- Ambalaža u neinvazivnim procesima P - Kod neinvazivnih metoda prerade, ambalaža ima vrlo važnu ulogu jer se mnogi proizvodi obrađuju već zapakirani. To znači da ambalaža mora izdržati uvjete procesa i pritom očuvati sigurnost i kvalitetu proizvoda. Ambalaža dakle nije samo dodatak proizvodu, nego dio samog sustava prerade. Za neinvazivne procese koriste se različite vrste ambalaže, od aseptične i staklene do plastične, metalne, biopolimerne i jestivih prevlaka. Izbor materijala ovisi o vrsti proizvoda i samoj tehnologiji prerade. Važno je da ambalaža bude funkcionalna, sigurna i što održivija. Današnji razvoj usmjeren je prema pametnoj, aktivnoj i inteligentnoj ambalaži te prema biopolimerima i nanoambalaži. Cilj je smanjiti okolišni otisak, ali istodobno zadržati zaštitnu funkciju ambalaže.
- Seminar S – studije slučaja i konkretna primjena neinvazivnih metoda u praksi
- Seminar S – studije slučaja i konkretna primjena neinvazivnih metoda u praksi
- Seminar S – studije slučaja i konkretna primjena neinvazivnih metoda u praksi
- Seminar S – studije slučaja i konkretna primjena neinvazivnih metoda u praksi
Obligatory literature
- C. Anandharamakrishnan, V. R. Sinija, R. Mahendran (2024) Non-Thermal Technologies for the Food Industry, CRC Press is an imprint of Taylor & Francis Group, LLC
- Ohlsson, T., Bengtsson, N. (2002): Minimal Processing Technologies in the Food Industry. Woodhead Published Limited, CRC Press, UK.
- Hui, Y.H., Barta, J., Pilar Cano, M., Gusek, T., Sidhu, S.T., Sinha, N. (2006): Handbook of fruits and fruit products. Blackwell Publishing, Iowa, USA.
- Jeličić , I. Božanić, R., Tratnik, Lj., Lisak, K. (2010): Mogućnosti primjene netradicionalnih postupaka procesiranja u mljekarskoj industriji. Mljekarstvo, 60 (2): 113-126.
- Brnčić, M.,Tripalo, B., Penava, A., Karlović, D., Ježek, D., Vikić Topić, D., Karlović, S.,BosiljKov, T. (2009). Applications of Power Ultrasound for Foodstuffs Processing. Croatian Journal of Food Technology, Biotechnology and Nutrition 1-2, 32-37.
- Belkin, M., Schwarz, M., (1989): New biological phenomena associated with laser radiation. Health Physics 56: 687-690.
- Lugomer, S., Stipančić, M. (1997): Laser-fizikalne osnove, konstrukcija i primjene, IGKRO Svjetlost, Sarajevo.
Recommended literature
- Liu, J., Li, J. Tang, J. (2010): Ultrasonically assisted extraction of total carbohydrates from Stevia rebaudiana Bertoni and identification of extracts. Food and Bioproducts Processing, 88: 215-221.
- Jović, F., Pliestić, S., Kolak, I., Jagnjić, Ž., Blažević, D. (2004). Estimation of the laser beam scattering in food grain preprocessing. In: Proceedings of M4PL17, Igls/Innsbruck.
- Nenadić, K., Jović, F., Pliestić, S. (2008). An Investigation of Automatic Treatment of Seeds With Low Power Laser Beam. Automatics, vol 49 (3-4), pp. 127-134