Временная типовая программа дисциплины «Научно-исследовательская работа в виноделии»

Программа разработана ассистентом кафедры виноделия и технологии бродильных производств Иванченко К. В.

Введение

Временная типовая программа по дисциплине «Научно-исследовательская работа в виноделии» предназначена для студентов-технологов 5 курса обучающихся по специальности Технология бродильных производств и виноделия.

В результате изучения данной дисциплины студенты обязаны знать:

- значение научных исследований в техническом прогрессе отрасли виноделия;

- этапы и порядок планирования научно-исследовательской работы;

- методы постановки и оптимизации схемы научного эксперимента;

- основы статистической обработки результатов исследований;

- принципы анализа экспериментальных данных с применением ЭВМ.

В результате изучения данной дисциплины студенты обязаны уметь:

- планировать научные исследования;

- составлять оптимальный план и рабочую программу опыта;

- анализировать материалы эксперимента с помощью статистических методов;

- применять ЭВМ в планировании эксперимента, систематизации, визуализации и анализе материалов опыта;

- интерпретировать результаты исследования и делать практически полезные выводы.

1. Теоретические занятия

СМ-1 Особенности научных исследований в виноделии.

Введение. Наука как сфера исследовательской деятельности. Понятие научного знания. Основные методы теоретических и эмпирических исследований. Роль НИР в развитии научно-технического прогресса. Организационная структура науки в Украине. Система подготовки и повышения квалификации научных и научно-педагогических работников.

Выбор направления и главные этапы научно-исследовательской работы

Фундаментальные и прикладные исследования.

НИР и ОКР. Научное направление и его структура. Выбор актуальной темы исследования. Этапы НИР: формулирование темы, разработка технического задания и рабочего плана технологического эксперимента, проведение опыта и анализ данных, составление научного отчёта, внедрение результатов исследований в производство.

СМ-2 Экспериментальные исследования

Классификация и типы экспериментов. Стратегия однофакторных и многофакторных опытов. Технологические эксперименты в изучении процессов бродильных производств. Рабочая гипотеза, цель и задача опыта. Схема опыта. Экспериментальная единица и повторность. Методика проведения учётов и наблюдений, обоснование набора средств измерения, оборудования, машин и аппаратов для проведения технологического опыта в виноделии.

Метрологическое обеспечение экспериментальных исследований. Метрологические службы. Погрешности измерений физических величин. Причины возникновения погрешностей. Средства измерений. Виды поверок и их периодичность. Влияние психологического фактора на точность измерений. Оформление, ведение и хранение первичной научной документации.

Линейная корреляция и регрессия. Метод наименьших квадратов. Расчёт коэффициента корреляции и уравнения регрессии. Статистическая оценка корреляции и регрессии. Доверительные пределы для теоретических значений, предсказанных по уравнению регрессии. Регрессионный анализ данных технологических опытов в виноделии.

Криволинейные зависимости. Подбор степенной кривой для описания эмпирической зависимости. Экспоненциальная кривая, асимптотические и полиномиальные кривые. Средства пакета STATGRAPHICS Plus для корреляционно-регрессивного анализа однофакторных зависимостей.

СМ-3 Моделирование показателей качества сырья и виноматериалов

Понятие о моделировании. Виды моделей. Математическое подобие и моделирование. Объяснительные и описательные модели. Принципы создания математических моделей. Модель прогнозирования качества винограда, как сырья для производства столовых вин.

Моделирование показателей качества вина.

Прогноз качества сухих и десертных вин по данным химического состава ягод винограда. Модели качества вина проф. Е. П. Шольца-Куликова.

2. Ориентировочная тематика лабораторно-практических занятий

СМ-1. Особенности научных исследований в виноделии

Классификация средств и методов измерения. Виды погрешностей измерений физических величин. Расчёт погрешностей, корректировка результатов измерений.

СМ-2. Экспериментальные исследования.

- Дисперсионный анализ с помощью ЭВМ данных технологического и лабораторного экспериментов в виноделии. Проведение вычислений, проверка статистических гипотез, выделение существенных средних. Технологический анализ и обсуждение результатов расчётов. Составление выводов и краткого отчёта

- Организация лаборатории микровиноделия. Влияние психологических факторов на ход и качество эксперимента. Рабочее место экспериментатора, правила техники безопасности.

- Обеспечение научных исследований

- Организация лаборатории микро виноделия и ее лабораторно-аналитическое обеспечение

- Методики технологических опытов в виноделии.

- Линейная корреляция и регрессия. Формула регрессивного анализа. Уравнение регрессии. Графическое изображение линейной регрессии. Множественный коэффициент корреляции Расчёт степени криволинейной зависимости. - Уравнение и графическое построение квадратичной параболы.

- Практические примеры и их обсуждение.

- Установление баланса и значимости компонентов экстракта (данные корреляции) натуральных столовых вин.

- Дисперсионный и корреляционный анализ состава и качества белых столовых вин Украины с выделением эталонов.

СМ-3 Моделирование показателей качества сырья и виноматериалов

- Обработка результатов научной дегустации вина по 10-ти бальной системе с установлением доверительных интервалов на 5-ти процентном уровне значимости.

- Разработка математической модели качества вина

- Технологическая оценка и визуализация результатов регрессионного анализа. Анализ модели качества вина. Составление и обоснование выводов. - Написание краткого отчёта по материалам регрессионного анализа технологического или лабораторного эксперимента в виноделии.

3. Ориентировочное распределение учебных часов

4. Самостоятельна работа

Рекомендуемые темы рефератов

- Особенности проведения экспериментальных исследований по определению специфических свойств вин насыщенных диоксидом углерода.

- Рефераты по результатам исследований согласно тем магистерских работ

5 Список рекомендуемой литературы

Основная литература

1. Алмаши К. К., Дробоглаев Е. С. Дегустация вин. –М.: Пищевая промышленность, 1979.-151 с.

2. Биллиг В. А. VBA в Office 2000. Офисное программирование. –М.: «Русская редакция», 1999.-480 с.

3. Боровиков В. П., Боровиков И. П. Statistica R–Статистический анализ и обработка данных в среде Windows R - М.: «Филинь», 1997. –608 с.

4. Гельфанд С. Ю, и др. Справочник работника лаборатории консервного завода.-М.:Агропромиздат, 1990.-176 с.

5. Глушко И. М., Сидоренко В. И. Основы научных исследований. Уч. Пособие для студентов технических вузов.-Харьков: Вища школа, 1983.-224с.

6. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта с основами статистической обработки. –М.:Аграпромиздат, 1985.-351 с.

7. Дюк В. Обработка данных на ПК в примерах.—СПб: Питер, 1997.-240с.

8. Лакин Г. Ф. Биометрия.-М.: Высшая школа,1989.-292с.

9. Математическая теория планирования эксперимента / под ред С. М. Ермакова, - М.: Наука, 1983. –392 с.

10.Основы научных исследований. Учебник для технических вузов /В. И. Крутов, И. М. Грушко, В. В. Попов и др. – М.: Высшая школа0 1989. –400 с.

Дополнительная литература

1. Усовершенствование технологии виноградных вин на основе новых показателей качества /Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук Е. П. Шольца –Ялта –1991. –с. 16-35.