Gymnasium. Osteproduktion. Lærervejledning

Transkript

1 Osteproduktion

2 Vejledning Generelt vedrørende lærervejledningen en herunder er beskrevet tværfagligt for fagene kemi, biologi og bioteknologi. Som udgangspunkt er forløbets niveau tænkt som C-niveau for alle tre fag, men eksperimenterne er sat op således, at elever, uanset faglige forudsætninger, kan få et rigt udbytte. Forløbet kan således, ved justeringer i det faglige indhold før og efter forløbet, sagtens løftes til både B og A niveau. For htx kan det endvidere udvides til teknikfaget, Proces, levnedsmiddel og sundhed A. I vejledningen er der angivet forslag til materialevalg i forhold til alle tre niveauer. Det er altså op til dig, som underviser, at afgøre, hvor meget viden eleverne skal have inden forløbets start, og hvor meget tid, der skal bruges på efterbehandling og forklaring, alt efter, hvilket niveau du ønsker eleverne skal nå. Identitet og formål Intentionen med osteproduktionsforløbet er at det skal give eleverne indsigt i, hvordan naturvidenskab anvendes i industrien, og være en øjenåbner for, hvad en naturvidenskabelig uddannelse kan anvendes til. I dette forløb er virksomheden mejeriet ARLA Foods og eleverne møder mejeriingeniør Bjarke Jørgensen. Via dem får eleverne mulighed for at opleve, hvilken rolle naturvidenskab spiller for os som individ, men også for den teknologiske og økonomiske udvikling. Derudover er målet at give eleverne indsigt i og overblik over forskellige fagområder inden for kemi, biologi og teknologi: Enzymkinetik, proteinkemi, mikroorganismer og mikrobielvækst. Rammefortællingen Arla anvender enzymer og mikroorganismer i fremstillingen af oste. I virksomheden skal de sørge for optimale forhold for de anvendte bakteriekulturer og enzymer for at opnå den bedste kvalitet af osten. Udfordringen er, at det ikke er nok at optimere udelukkende på enzymerne (osteløben), men at der også skal optimeres på mælkesyrebakterierne for at opnå den rette konsistens, smag mm. Virksomheden går derfor på kompromis alt efter, hvilket slutprodukt de ønsker at opnå. De forskellige parametre, skal afpasses hinanden for at opnå det ønskede resultat. Der er stor efterspørgsel på mozzarella, idet pizza er blevet en eftertragtet spise i det meste af verden, og det er derfor vigtigt hele tiden at optimere produktionen. Overordnet problemstilling Produktionen af ost kan ikke følge med. Derfor skal de nye lovende mejeriingeniører (eleverne) øge osteproduktionen ved at optimere på produktionsforholdene. SIDE 2

3 Materialer Caseweb.dk Til forløbet er knyttet en It-platform, Caseweb.dk. På Caseweb.dk møder eleverne Arla og mejeringeniør Bjarke Jørgensen via en række kortfilm. Filmene introducerer eleverne for Arla og produktionen af mozarella via mejeriingeniøren, der tager dem med på en guidet tur rundt på mejeriet, hvor de ser, hvordan mozarellaost produceres. Efter rundturen introducerer mejeriingeniøren eleverne for den problematik de skal være med til at løse for mejeriet, og han guider dem i gang med de optimeringsforsøg og den osteproduktion, som de skal udføre og som er beskrevet herunder. Filmene er optaget som 5 selvstændige små kortfilm, og det er dermed muligt for dig som underviser at vælge, hvor omfangsrigt et forløb du ønsker at lave med din klasse. Filmene kan ses uafhængigt af hinanden eller i rækkefølge, alt efter dine og din klasses behov. På Caseweb kan du også finde vigtigt støttemateriale, som f.eks. denne lærervejledning, men også elevvejledningerne til de nedenfor nævnte forsøg. Der vil være mulighed for at finde svar på de oftest stillede spørgsmål omkring osteproduktion (FAQ), idet mejeriingeniøren har en side, hvor du kan søge og finde svar på mange af de generelle ostespørgsmål, der måtte komme undervejs i forløbet. Eleverne har også mulighed for, efter endt forløb, at videns dele resultater og andre osteerfaringer med andre klasser. Dette kunne evt. være i form af en fælles PowerPoint for holdet, som andre hold kan hente erfaring i og som Arla kan kommenterer på. Der vil på CASEWEB være en skabelon, som kan anvendes til formålet. På platformen kan du og eleverne også finde et kompendium med almen osteteori, hvor mejeriingeniøren fortæller og beskriver den almene teori, der ligger til grund for produktionen af ost, og kvalitetstestning af osten efter produktionen. Der vil bl.a. foreligge billeder af smeltefarve på mozarella til kvalitetstest af ost, samt de plancher og figurer vist og brugt i filmene. Materialekasse Gennem caseweb.dk kan der bestilles en materialekasse med de materialer der skal anvendes til det eksperimentelle arbejde. I kassen er den som eleverne skal bruge i de nedenstående forsøg, og der vil også være osteforme, osteklæde og termometre. De resterende materialer, som skal bruges under forsøgene skal du og skolen selv sørge for er til rådighed (se elevvejledningerne, samt forsøgsbeskrivelserne herunder). SIDE 3

4 Litteraturforslag Niels Ørsted Hansen (1989) Enzymer med forsøgsvejledning. Scandidact Jens A. Ullum, E. Wagner Nielsen (2007) Mejerilære 1. Erhvervsskolernes forlag Jens A. Ullum, E. Wagner Nielsen (2004) Mejerilære 2. Erhvervsskolernes forlag Herluf Thougaard, Verner Varlund, Rene Møller Madsen (1995) Teoretisk mikrobiologi for laboratoriefolk. Teknisk forlag Lise Justesen, Ulla Uebel og Karin Østergaard (2010) Fødevarer og kvalitet råvarer og forarbejdning. Nyt, Teknisk Forlag Kim Bruun, Pia Birgitte Geertsen og Karen Helmig (2011) Grundbog i bioteknologi 1. Gyldendal Kim Bruun, Pia Birgitte Geertsen og Karen Helmig (2011) Grundbog i bioteknologi 2. Gyldendal Lone A. Egebo, Kresten C. Torp og Steen Ussing (2007) Biologi til tiden. Nucleus Links Lær om enzymer og lav krydsord på bioweb: Teori, videoer og øvelser med enzymer på Galatheas hjemmeside: Teori, øvelser og spil om osteproduktion på biotechacademy: Hjemmeriet er en hjemmeside, hvorfra man bl.a. kan købe redskaber og ingredienser til osteproduktion. Og man kan også finde opskrifter på ost: Eksperimentelt arbejde Det eksperimentelle arbejde er opdelt i 4 selvstændige forsøg/øvelser, hvor der er lagt vægt på, at man som underviser selv kan afgøre, hvilke eksperimenter man ønsker at udføre med klassen. Via Caseweb.dk, introduceres eleverne til hvert enkelt forsøg af mejeriingeniøren, som guider dem igennem det eksperimentelle arbejde. På den måde kommer du som underviser til at fungerer som vejleder under det eksperimentelle arbejde, hvor eleverne kan hente hjælp til forsøgene undervejs. SIDE 4

5 Herunder er de 4 forsøg kort beskrevet og til hvert forsøg er angivet de materialer, som eleverne skal bruge. Her kan du se hvilke materialer du/skolen selv skal sørge for at anskaffe. Der er også angivet erfaringer med og didaktiske overvejelser for hvert enkelt forsøg. Undersøge forskellige faktorers effekt på osteløbeaktiviteten Enzymforsøg, hvor de optimale produktionsbetingelser for anvendelse af osteløbe bestemmes. Faktorer der undersøges er: temperatur, ph og enzymkoncentration. BÆGERGLAS MÆLK TERMOMETRE PH-METER MÅLEGLAS SALTSYRE (0,1 M) VARMEPLADE MED MAGNETOMRØRER ELLER VARMEBAD Aktiviteten foregår i skolens laboratorium. Eleverne arbejder i mindre grupper og planlægger selv en forsøgsrække der kan kortlægge effekt af ph og temperatur, samt enzymmængdens betydning. De guides i gang af mejeriingenøren (film). Undersøge vækstbetingelserne for mælkesyrerbakterier ved syrning Bakterieforsøg, hvor de vækstbetingelser ved anvendelse af mælkesyrebakterier undersøges. Faktorer der undersøges er: temperatur og ph. Effekten kan følges ved dataopsamling. DATALOGGER UDSTYR MÆLKESYREBAKTERIEKULTUR BÆGERGLAS MÆLK VARMEBAD TERMOMETER PH-METER TIL DATALOGGER Aktiviteten foregår i skolens laboratorium. Eleverne arbejder i mindre grupper og planlægger selv en forsøgsrække der kan kortlægge ph sænkning i forhold til temperatur. De guides i gang af mejeriingeniøren (film). SIDE 5

6 Produktion Ost produceres nu ud fra de erfarede betingelser fra de ovenfornævnte forsøg eller ud fra en given forskrift BÆGERGLAS MÆLK VARMEPLADE ELLER VARMEBAD TERMOMETRE OSTELØBE MÆLKESYREBAKTERIER/YOGHURT KØKKENSALT KNIV OSTEKLÆDE/SI Aktiviteten foregår i skolens laboratorium. Eleverne arbejder i mindre grupper og planlægger selv deres osteproduktion under inddragelse af deres erfaringer fra eksperiment 1 og 2. Kvalitetskontrol: Eleverne sammenligner oste (det kan være den ost de selv har produceret eller færdigkøbte osteprodukter) og overvejer ostenes kvalitet ved at bedømme ostenes smelteevne. Der opstilles kvalitetskrav til sammenligning. Ligner det de oste vi køber? OVN (TIL TEST AF SMELTEEVNE) PIZZADEJ TOMATSAUCE (KAN UDELADES, MEN VIL VÆRE ET HIT HOS ELEVERNE) KRYDDERIER (KAN UDELADES, MEN VIL VÆRE ET HIT HOS ELEVERNE) ARLA MOZZARELLA OST (TIL SAMMENLIGNING MED EGEN PRODUKTION) BAGEPAPIR KNIV GAFFEL (TIL TEST AF STRÆKEVNE) SIDE 6

7 Evaluering På Caseweb.dk er der mulighed for at vidensdele resultater og andre osteerfaringer med andre klasser i en database, og databasen virker også som afrapporterings sted i forhold til Arla. Her kan eleverne rapportere/vidensdele med producenten, som dermed kan følge med i, hvad de kommende mejeriingeniører er nået frem til af resultater i forhold til osteproduktionens optimering. Via Caseweb.dk er der altså rig mulighed for at evaluere på forløbets resultater i forhold til virksomhed og andre elevers resultater. SIDE 7