Marmara Üniversitesi
Marmara Üniversitesi Eğitim-Öğretim Bilgi Sistemi

Programlar Hakkında Bilgi

Tezli Yüksek Lisans - Fen Bilimleri Enstitüsü - Kimya

Müfredat Adı Ders Kodu Ders Adı Ders Türü Dönem AKTS Teorik Uygulama
Kimya - Fizikokimya - Yüksek Lisans - 2014 KMYF7027 Besin Fizikokimyasında Özel Konular Seçmeli 1 8,00 3 0

Dersin İçeriği

Dersin Amacı

Gıdalar ve gıda işlenmesinde fizikokimyasal bakış büyük önem taşır. Bu çalışmanın amacı, gıda kimyası yanında gıdaların üretimi, saklanması ve kullanılması sırasında meydana gelecek değişiklikleri tahmin etmek veya belirlemede fizikokimyasal tekniklerin nasıl uygulanacağı ve sonuçların nasıl yorumlanacağı yeteneğinin geliştirilmesidir.

Öğrenim Türü

-

Dersin İçeriği

Su molekülünün yapısı, sıvı ve katı (buz) su, su ve gıda bileşenleri arasındaki ilişkiler, Su aktivitesi, gıda maddelerinin mikrobiyolojik kararlılığı için faydalı bir gösterge olarak su aktivitesi, osmotik basınç ile su aktivitesi arasındaki ilişki, gıdaların su aktivitesinin tayini, Osmoz, osmotik basınç, osmotik basınç ve su aktivitesi arasındaki ilişki, elektrolit ve elektrolit olmayan maddelerin osmotik basıncı, osmotik basınç ölçümlerinden çözünen bir makromolekülün mol kütlesinin hesaplanması, Gıdaların kurutulmasında osmotik dehidrasyon, osmotik basınç ile ortamın buhar basıncı arasındaki ilişki. Çözünen madde sebebi ile çözücünün buhar basıncının düşürülmesi, Raoult kanunu, Suyun ideal aktivitesi, gıdaların ideal halinin bozulması, çürümesi, ideal-seyreltik çözeltiler, Henry kanunu ve Raoult kanunu, Elektrolit ve elektrolit olmayan sulu çözeltilerin sayısal özellikleri; donma noktası düşmesi ve kaynama noktası yükselmesinin hesaplanması, donma ve kaynama noktalarının modifikasyonu, Bağ türleri; kovalent bağlar, coulomb bağları, elektrostatik etkileşimler, yük-dipol bağları, van der Waals bağları, hidrojen bağları, hidrofobik etkileşimler, Kimyasal denge, pH’ın bir fonksiyonu olarak asitlerin iyonlaşması, Brønsted-Lowry asit-baz teorisi, polielektrolitler ve iyonlaşmaları, Kimyasal reaksiyonların Gibbs enerjisi ve kimyasal reaksiyonun kendi kendine ileri yönde yürümesi, Gibbs serbest entalpisi (enerjisi), pH ve ölçümü, herhangi bir asitin pH’ı ile asitlik sabiti, pKa arasındaki ilişki, Henderson Hasselbalch denklemi, asitlik sabitinin tayini, aktivite vs. konsantrasyon, iyonik şiddet ve hesaplanması, Su-gıda ilişkileri; suyun yüzey gerilimi, suyun akışkanlığı ve viskozitesi, sıcaklık ve basıncın yüzey gerilimi ve vizkozite üzerine etkisi, gıdalardaki su içeriğinin tayini, Kolloidal sistemler, koloidal etkileşimler (van der Waals çekme kuvvetleri, elektrostatik etkileşim), kolloidlerin adsorpsiyon ve optik özellikleri, dispersiyon ve vizkozite arasındaki ilişki, yağ içinde su ve su içinde yağ emülsiyonları, Adsorpsiyon izotermleri, adsorpsiyonun geri dönebilirliği (desorpsiyon), emülsiyon oluşturucular, Gibbs’in adsorpsiyon denklemi, adsorpsiyon- aktivite katsayısı ilişkisi, gıdaların su bağlama izotermleri, Adsorpsiyon izotermleri, adsorpsiyonun geri dönebilirliği (desorpsiyon), emülsiyon oluşturucular, Gibbs’in adsorpsiyon denklemi, adsorpsiyon- aktivite katsayısı ilişkisi, gıdaların su bağlama izotermleri, Gıdaların reaksiyon ısısı, besin entalpisi, besin entropisi ve serbest enerjideki değişiklik, besin kalorimetresi, sistemden dışarı verilen veya dışarıdan alınan ısının ölçümü, termodinamiğin birinci kanunu.

Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları

Powerpoint sunumları, çizimler, yazı tahtası notları ve tartışma ile desteklenen ders anlatımı.

Staj Durumu

Yok

Dersin Sunulduğu Dil

Türkçe

Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar

1-Peter Atkins, Julio de Paula, Physical Chemistry for the Life Sciences, Second printing, 2006, Oxford University Press 2-H.-D. Belitz, W.Grosch, P. Schieberle, Food Chemistry, 4th revised and extended Edition, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2009 3-Owen R. Fennema, Food Chemistry, 3rd Ed., Copyright 1996 by Marcel Dekker, University of Wisconsin-Madison 4-V. Vaclavik, E.W. Christian, Role of Water in Food Preservation and Shelf Life of Food, 2014, Springer, ISBN: 978-1-4614-9137-8

Dersin Web Sayfası

Yok

Öğrenme Çıktıları

  • Su molekülü ile gıda bileşenleri arasındaki ilişkileri anlar (PÇ1, PÇ2)
  • Gıdanın korunmasında suyun kontrol edilmesinin önemini bilir (PÇ2)
  • Su aktivitesi ile gıdanın mikrobiyolojik ilişkisini yorumlayabilir (PÇ2)
  • Donma noktası düşmesinde ve kaynama noktası yükselmesinde çözünen madde etkisini açıklayabilir (PÇ2)
  • İlgili reaksiyonun kendiliğinden yürüyüp yürümeyeceğini anlayabilir (PÇ2)

Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği

Hafta Teorik
1 Su molekülünün yapısı, sıvı ve katı (buz) su, su ve gıda bileşenleri arasındaki ilişkiler.
2 Su aktivitesi, gıda maddelerinin mikrobiyolojik kararlılığı için faydalı bir gösterge olarak su aktivitesi, osmotik basınç ile su aktivitesi arasındaki ilişki, gıdaların su aktivitesinin tayini.
3 Osmoz, osmotik basınç, osmotik basınç ve su aktivitesi arasındaki ilişki, elektrolit ve elektrolit olmayan maddelerin osmotik basıncı, osmotik basınç ölçümlerinden çözünen bir makromolekülün mol kütlesinin hesaplanması.
4 Gıdaların kurutulmasında osmotik dehidrasyon, osmotik basınç ile ortamın buhar basıncı arasındaki ilişki. Çözünen madde sebebi ile çözücünün buhar basıncının düşürülmesi, Raoult kanunu.
5 Suyun ideal aktivitesi, gıdaların ideal halinin bozulması, çürümesi, ideal-seyreltik çözeltiler, Henry kanunu ve Raoult kanunu.
6 Elektrolit ve elektrolit olmayan sulu çözeltilerin sayısal özellikleri; donma noktası düşmesi ve kaynama noktası yükselmesinin hesaplanması, donma ve kaynama noktalarının modifikasyonu.
7 Bağ türleri; kovalent bağlar, coulomb bağları, elektrostatik etkileşimler, yük-dipol bağları, van der Waals bağları, hidrojen bağları, hidrofobik etkileşimler.
8 Ara Sınav Haftası
9 Kimyasal denge, pH’ın bir fonksiyonu olarak asitlerin iyonlaşması, Brønsted-Lowry asit-baz teorisi, polielektrolitler ve iyonlaşmaları.
10 Kimyasal reaksiyonların Gibbs enerjisi ve kimyasal reaksiyonun kendi kendine ileri yönde yürümesi, Gibbs serbest entalpisi (enerjisi).
11 pH ve ölçümü, herhangi bir asitin pH’ı ile asitlik sabiti, pKa arasındaki ilişki, Henderson Hasselbalch denklemi, asitlik sabitinin tayini, aktivite vs. konsantrasyon, iyonik şiddet ve hesaplanması.
12 Su-gıda ilişkileri; suyun yüzey gerilimi, suyun akışkanlığı ve viskozitesi, sıcaklık ve basıncın yüzey gerilimi ve vizkozite üzerine etkisi, gıdalardaki su içeriğinin tayini.
13 Kolloidal sistemler, koloidal etkileşimler (van der Waals çekme kuvvetleri, elektrostatik etkileşim), kolloidlerin adsorpsiyon ve optik özellikleri, dispersiyon ve vizkozite arasındaki ilişki, yağ içinde su ve su içinde yağ emülsiyonları.
14 Adsorpsiyon izotermleri, adsorpsiyonun geri dönebilirliği (desorpsiyon), emülsiyon oluşturucular, Gibbs’in adsorpsiyon denklemi, adsorpsiyon- aktivite katsayısı ilişkisi, gıdaların su bağlama izotermleri.
15 Gıdaların reaksiyon ısısı, besin entalpisi, besin entropisi ve serbest enerjideki değişiklik, besin kalorimetresi, sistemden dışarı verilen veya dışarıdan alınan ısının ölçümü, termodinamiğin birinci kanunu.
16 Ders Çalışma Haftası
17 Yarı Yıl Sonu Sınavı

Değerlendirme

Değerlendirme Değer
Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri 50
Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri 50
Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri Değer
Final Sınavı 100

Öğrenci İş Yükü Hesabı

Etkinlikler Sayısı Süresi (saat) Toplam İş Yükü (saat)
Ders Öncesi/Sonrası Bireysel Çalışma 14 5 70
Ödev ve Hazırlığı 14 5 70
Sunum ve Hazırlığı 1 24 24
Arasınav ve Hazırlığı 1 24 24
Final ve Hazırlığı 1 24 24

Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi

ÖÇ1
ÖÇ2
ÖÇ3
ÖÇ4
ÖÇ5