Holdet R2022 TK PLS - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2024/25
Institution ZBC
Fag og niveau Teknikfag A
Lærer(e)
Hold R2022 TK PLS (R3p TK PLS)
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Funktionel Food
Titel 2 Biologisk produktion
Titel 3 Kemisk produktion
Titel 4 Eksamensprojekt
Titel 5 Forløb#2

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 Funktionel Food

Tilsætninger til fødevarer der skal munde ud i et sundere produkt.
Det er fødevareproducentens ansvar at foretage de nødvendige undersøgelser og analyser, hvilket kræver udførelse af en række grundlæggende arbejdsprocesser i det kemiske laboratorium. Under et betegnes disse arbejdsprocesser som kemiske enhedsoperationer fx ”dekantering, filtrering, omrøring, inddampning, tørring, krystallisation, absorption og adsorption, ekstraktion, destillation, formaling, titrering” (Hartmann-Petersen (2021)). Udover disse enhedsoperationer benyttes også metoder som spektrofotometri, gaskromatografi samt sensoriske analyser for at få detaljeret information om fødevaren.

De skal tilegne sig erfaring med analyse af fødevarer. Dvs. få teoretisk og praktisk erfaring med kemiske enhedsoperationer og spektrofotometri, der kan benyttes til at løse et eller flere tekniske problemer.
Med tekniske problemer menes der, kvantitative og kvalitative analytiske metoder:

• Der kan benyttes til at få en dybdegående og anvendelig viden om emnet i sig selv samt de fysiske, kemiske og/eller bioteknologiske processer, der foregår.

• Der kan benyttes til validering af opnåede resultater og/ eller andre analysemetoders præcision.

• Der kan benyttes i et optimeringsarbejde.
De ingredienser, som det kan forventes, at der er mest af, er som regel listet først på ingredienslisten. Fx hvedemel, hærdet vegetabilsk olie mv. i Japansk Nudelret Med Oksekøb, der ses til højre på billedet. Af ingredienslisten fremgår det også, at der er anvendt smagsforstærkere E621, E627, E631, hævemidler E500, E501 mv. Disse E-stoffer tilhører de såkaldte teknologiske tilsætningsstoffer og benyttes af producenten for at påvirke fødevarens næringsværdi, holdbarhed, konsistens, farve, smag eller lugt mv. (Justesen m.fl. 2022).
Ifølge Justesen m.fl. 2022 kan tilsætningsstoffer defineres på forskellige måder.

1. Udvundne naturligt forekommende tilsætningsstoffer. Disse isoleres fra kilden ved fx presning, ekstraktion eller destillation.
2. Naturidentiske stoffer. Kemisk fremstillede forbindelser, der er identiske med stoffer i naturen.
3. Syntetiske stoffer. Kemisk fremstillede forbindelser, der ikke kan identificeres med forbindelser fra naturen.

Alle de kvalitetskrav, som vi forbrugere stiller til vores fødevarer, ville være vanskelige at opfylde, hvis ikke der blev anvendt tilsætningsstoffer. Fx ville isen smelte hurtigt og marmeladen ville være tynd uden tilsætning af stabilisatorer. Dressing ville skille uden tilsætning af emulgatorer, og sukkerfri sodavand ville ikke være søde uden kunstige sødemidler.

Udfordring

Målet i dette PLS-projekt er ved brug af produktprincip, produktudformning, produktionsforberedelse, realisering og evaluering at udvikle:

Til opgaven knytter sig også:

-at planlægge, gennemføre, analysere og præsentere en kontrolleret sensorisk test.

Det forventes, at teamets medlemmer igennem projektperioden tilegner sig teoretiske og praktiske færdigheder i:

• Almen hygiejne i forbindelse med fødevarehåndtering.
• Optimering og dokumentering af udvalgte delprocesser i produktfremstillingen.

Dertil kommer indsigt i og forståelse af:

• Tilsætningsstoffers kemiske og fysiske egenskaber samt betydning for fødevareprodukter.


I de første lektioner af projektet skal der være fokus på opgaven og udarbejdelse af detaljeret tidsplan. I forhold til udvælgelse af produkt er det meget vigtigt at indtænke projektets varighed, og at der skal aflægges rapport.
Undervejs i projektet vil der forekomme teorioplæg om relevante teknikker eller emner i forhold til projektet. Det drejer sig specielt om:


Litteratur

Litteratur om sensorik:

• Degn Rasmussen, Lennart (2023):  Proces, levnedsmiddel og sundhed – et teknikfag. Systime. https://pls.systime.dk/?id=1, kap. 5.8
Projektstyring

Det er teamets opgave ”at planlægge, organisere og styre mængden af ressourcer (personer, udsyr, materiale) frem mod det fastlagte mål og formål, inden for den afgrænsede tidsramme” (https://projektarbejdet.systime.dk/?id=148).   
I den forbindelse bør teamet tage udgangspunkt i projektplanlægningsmodellen og herved tage stilling til følgende fokusområder:

• Tidsplan – Gantt diagram (se projektstyringsværktøjer)

Skriftligt produkt

Hvert team skal aflevere en rapport,




Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
PLS: Problemformulering 19-08-2024
PLS: Funktional Food afleveres 03-10-2024
PLS præsentation: Funktional Food 10-10-2024
Omfang Estimeret: 63,00 moduler
Dækker over: 31 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 2 Biologisk produktion

Biologisk produktion:
Fermentering er en biologisk proces, hvor mikroorganismer som bakterier, gær og skimmelsvampe forandrer råvarer under anaerobe (iltfrie) forhold. I de seneste år er der blevet forsket mere i hvordan fermentering kan benyttes til at konservere samt skabe produkter med mere umamismag, særlige teksturer og eftertragtede aromaer. Virksomheder har også taget fermenteringsprocessen til sig i arbejdet med at omdanne organisk restaffald fra anden fødevareproduktion til nye produkter, der kan indgå i fødevarefremstillingen.
Eksempler på fermentering i fødevareproduktion er surkål, koji, sojasauce, kefir, kombucha, kimchi, surmælksprodukter herunder yoghurt, surdejsbrød, oste, øl, vin, eddike m.m.

Målet i andet PLS-projektet er ved brug af problemidentifikation, problemanalyse, produktprincip, produktudformning, produktionsforberedelse, realisering og evaluering at udvikle et fødevareprodukt der er fremstillet ved brug af mikroorganismer.

At identificere kvantitative og kvalitative analytiske metoder, der kan benyttes til at få en dybdegående og anvendelig viden om emnet i sig selv samt de kemiske og/eller bioteknologiske processer, der foregår.
Optimeringsarbejde kan også forekomme.

Det forventes, at teamets medlemmer igennem projektperioden tilegner sig teoretiske og praktiske færdigheder i:
• Almen hygiejne i forbindelse med fødevarehåndtering
• Konservering af fødevarer
• Kvantitativ beskrivelse af udvalgte delprocesser i produktfremstillingen.
• Kvantitativ analyse af indholdsstoffer i udviklet produkt
• Bioteknologiske metoder herunder fermentering og celledyrkning.

I de første lektioner af projektet skal der være fokus på identifikation af problem, problemformulering og udarbejdelse af tidsplan. Der skal aflægges rapport, der bl.a. indeholder præsentation af relevante målinger.

Undervejs i projektet vil der forekomme teorioplæg om relevante teknikker eller emner i forhold til projektet.

Biologiske produktion er et tema hvor man skal udnytte naturlige processer til at fremstille et produkt. Det kan være i form af fermenteringer, hvor mikroorganismer producer højværdi-produkter ud fra simple kilder. Alternativt kan der være tale om processer der optimeres med enzymer.
Ved brug af mikroorganismer og enzymer kan man tit undgå at anvende giftige kemikalier eller køre processer ved højre temperaturer, som man ofte benytter i kemisk produktion. Derfor vil biologiske produktion tit være mere miljørigtigt end kemisk produktion, men det afhænger naturligvis meget af hvilket produkt der fremstilles.

Når man arbejder med mikroorganismer skal man være opmærksom på at det tager tid for dem at vokse og man ikke kan sætte dem på pause. Vær opmærksom på det i jeres planlægning.

Projekt udføres fra uge 43 og frem til jul. Projektbeskrivelse skal afleveres senest den 24/10 kl. 14 og rapporten afleveres den 14/12 kl. 16. Efterfølgende præsenteres projektet 10/1 2025.

Eksempler på Elevprojekter
• Fermentering i bred forstand
o Lav ost, yoghurt og andre surmælksprodukter  
Med og uden lactose
o Fermenterede fødevarer
tofu og tempeh (evt. fra andre bælgfrugter)
o Øl og andre fermenteret drikkevare
Tænk over der er kort tid til lagring
o Anvend mikroorganismer i produktion af små molekyler
Vækstforhold, oprensning
• Bruge af enzymer i processer
o Fremstilling af bioethanol
o Juice presning med enzymer der nedbryder pectin
o Bage-forbedringsenzymer
o Fremstilling af forskellige typer sirup
o Mørningsenzymer med enzymer fra friske Kiwi eller Ananas
o Forbedring af genbrugspapir med cellulose nedbrydende enzymer
o Udtræk af farvestoffer fra planter (nedbrydning af cellevægge)
• Antibiotika produktion, brug og alternativer
• Tjekke om forskellige molekyler der er oprenset kan bruges som konserveringsmiddel mod bakterier.
• Oprensning af produkt  

Bakterier og svampestammer
Stammer som nok vil kunne bestilles
• Escherichia coli (penicillinfølsom stamme). Til at teste produktion af penicillin.
• Penicillium Chrysogenum (penicillinproducerende) skimmelsvamp
• Micrococcus luteus.  gule gram positive bakterier
• Serratia marcescens: Rødlige gram negative bakterier  
• Bacillus subtillis. Høbakterie. https://en.wikipedia.org/wiki/Bacillus subtilis
• Kultur til ost, andre surmælksprodukter, eddike og andre fødevare kan skaffes. Fx. få https://hjemmeriet.com/da/ eller ved Chr. Hansen.
• Enzymer: se hvad der er i køleskabet. Vi kan evt. købe/skaffe flere.  

I dette projekt skal I:
Planlægge og udføre en biologisk produktion eller delprocesser af denne ud fra tilgængelige forskrifter
Optimere produktionen eller delprocesser af denne ud fra valgte og begrundede kriterier (det kan fx være optimering af udbytte eller produktionstid)
Vælge, begrunde og anvende relevante analysemetoder
Vurdere produktets og analysemetodernes kvalitet
Vurdere de etiske, sundheds- og miljømæssige aspekter ved proces eller produkt
Vurdering af sikkerheden. H/P-sætninger vurderes og omsættes til konkret håndtering af kemikalierne i laboratoriet


Rapportomfang
svarende til 15 – 30 normalsider for en elev og et tillæg svarende til 5–15 normalsider yderligere pr. elev i gruppen, og et praktisk udført produkt eller dokumentation for et udført procesforløb. Begge dele er eksaminations- og bedømmelsesgrundlag.
Rapportomfanget skal derfor være:
• Individuel 15 - 30 normalsider
• Gruppe på 2 personer 20 - 45 normalsider
• Gruppe på 3 personer 25 - 60 normalsider
• (Gruppe på 4 personer 30 - 75 normalsider).
Indhold


Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Problemformulering: Biologisk produktion 24-10-2024
Rapport: Biologisk produktion 08-01-2025
Omfang Estimeret: 41,00 moduler
Dækker over: 45 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 3 Kemisk produktion

Kemisk produktion – projektoplæg

Kemisk produktion kan foregå ved udvinding af ønskede stoffer fra en relevant råvare eller ved anden forarbejdning af et udvalgt råstof. Kemisk produktion kan også foregå ved hjælp af syntese af et organisk eller et uorganisk stof.

Eksempler på produkter fremstillet ved kemisk produktion er:
Lægemidler, parfume, farver – maling – lak, tilsætningsstoffer til levnedsmidler som fx farvestoffer, konserveringsmidler eller aromastoffer, sæber eller personlige plejemidler, syrer, baser, kunstgødninger og meget mere.

Opgaven referer til de faglige mål, som er anført i læreplanen for teknikfag under valgtema 5) ”Kemisk produktion” og nøgletema 1) ”Analysemetoder og kvalitetsvurdering.” Kemisk produktion er valgt som fordybelsesområde, og det forventes, at I demonstrerer viden, forståelse, refleksion og selvstændighed i temaet.

I dette projekt skal I:
Planlægge og udføre en kemisk produktion eller delprocesser af denne ud fra forskrifter
Optimere produktionen eller delprocesser af denne ud fra valgte og begrundede kriterier (det kan fx være optimering af udbytte eller renhed)
Vælge, begrunde og anvende relevante analysemetoder
Vurdere produktets og analysemetodernes kvalitet
Vurdere de etiske, sundheds- og miljømæssige aspekter ved proces eller produkt
Vurdering af sikkerheden. H/P-sætninger vurderes og omsættes til konkret håndtering af kemikalierne i laboratoriet

Hovedvægten skal lægges på planlægning, udførelse og optimering af produktion, proces eller produkt.
Ved kvalitetsvurderingen bør I sammenligne med et tilsvarende færdigt produkt. Det kan anbefales at kontakte (og gerne besøge) en virksomhed, der producerer det valgte produkt.
Projektbeskrivelse skal afleveres med forslag til metoder senest mandag d. 20. januar. Der laves fremlæggelser af projektet i uge 10.
Indhold


Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Projektplans aflevering til Kemisk produktion 20-01-2025
PLS evaluering 30-01-2025
PLS: Kemisk produktions præsentation 19-02-2025
Omfang Estimeret: 29,00 moduler
Dækker over: 30 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 4 Eksamensprojekt

Zealand Business College, HTX

Teknikfag A
Proces, levnedsmiddel og sundhed

Fødevare og kemisk produktion

Eksamensprojekter
Forår 2025









Plan for projektforløbet:
Projektoplægget udleveres: 24/2-2025
Projektbeskrivelsen afleveres senest: 26/2-2025
Produkt afleveres senest: 11/5-2025
Projektrapport afleveres senest: 11/5-2025 i PDF format og skal dels oploades i lektio og dels udprintes i 3 eksemplarer (til censor, til eksaminator og til administrationen)

Projektforslag
Der vælges et af følgende projektoplæg:
- Fødevarer i det moderne samfund
- Produktion af lægemidler
- Et renere miljø
- Bioteknologiske processer
- Naturstoffer med effekt

Fælles for projektoplæggene er at:
- Der arbejdes problemorienteret.
- Alle valg, der foretages i projektet begrundes.
- Alle projekter skal have en praktisk dimension, der omfatter:
o Produktfremstilling
o Eksperimenter
o udarbejdelse af vejledninger.
- Forløbet dokumenteres ved hjælp af
o Billeder
o målinger,
o tests,
o analyser,
o beregninger,
o vurderinger,
o metodeafsnit.

- I projektet kan inddrages relevante historiske, kulturelle, økonomiske, produktionsmæssige og miljømæssige aspekter.

Projektbeskrivelse: I skal i starten af projektperioden udarbejde én projektbeskrivelse pr. gruppe, som skal godkendes af projektvejlederen. Projektbeskrivelsen godkendes, når den er fagligt og niveaumæssigt relevant, realistisk og kan gennemføres på et professionelt grundlag inden for skolens rammer. Projektbeskrivelsen afleveres i Lectio.

Projektbeskrivelsen skal indeholde følgende:
En kort beskrivelse af projektet omfattende:
a. Deltagere i gruppen
b. Valg af projektoplæg
c. Problemformulering (foreløbig: Det kan senere i projektforløbet vise sig at blive nødvendigt at justere i projektbeskrivelsen)
d. Inddragelse af viden fra andre fag
e. En tids- og handlingsplan
f. Materialeliste til indkøb (husk mængdeangivelse)

Projektet gennemføres i grupper af op til højest 4 personer

Vejleder: Claus V. Rasmussen

Projektaflevering
Projektet skal afleveres i form af:
- Skriftlig rapport
- Et praktisk udført produkt eller procesforløb.
Rapportens omfang forventes at være på:
Gruppestørrelse Projektrapportens omfang eksklusive bilag
1 medlem 15 – 30 normal sider
2 medlemmer 20 – 45 sider
3 medlemmer 25 – 60 sider
4 medlemmer 30 – 75 sider

Rapporten afleveres i 3 printede eksemplarer på ZBC-studiekontoret samt oploades på lectio.
Forside til eksamensopgaver udfyldes og afleveres sammen med rapporten. Kvittering for aflevering af opgaven udleveres af kontoret. Der afleveres desuden elektroniske eksemplarer i Lectio. De elektroniske udgaver afleveres som ét PDF-dokument (dvs. rapport + bilag er samlet).
Projektevaluering
Den mundtlige eksamination gennemføres som gruppeprøve.
Eksaminationstiden er 24 minutter pr elev (hvis gruppe størrelsen er på mere end 1 person, for enkelt personer er eksamen 30 minutter). Der gives ingen forberedelsestid.
Den mundtlige del af prøven består af eksaminandens præsentation af produktet og fremlæggelse af projektet (ca. 10 minutter pr. elev) samt en uddybende samtale.
Bedømmelsen er individuel, og der gives én karakter ud fra en helhedsbedømmelse af eksaminandens præstation omfattende den skriftlige rapport, det praktisk udførte produkt/procesforløb og den mundtlige eksamination.
Ved bedømmelsen lægges der vægt på:
Generelt
o Evne til at arbejde problemorienteret
o Evne til at kombinere teori og praktisk arbejde i et projekt
o Perspektivering til relevante emner inden for teknikfaget
o Den omhu og professionalisme (ejerskab af projektet) ved fremstilling
o Argumentation for til- og fravalg
o Kvalitet i forhold til de opstillede krav.

Rapportens form og indhold
o Bearbejdning af projektets problemstillinger
o Planlægning og vurdering af projektforløbet
o Dokumentations- og kommunikationsværdi, herunder overskuelighed, sammenhæng, kildehenvisninger og teknisk dokumentation
o Fordybelsesgraden
o Specificerede krav til produktet
o En fagligt begrundet argumentation for de foretagne valg i undersøgelsen af og fremstillingen af produktet.

Mundtlig eksamination
o Den mundtlige præsentation af projektet og redegørelse for det valgte løsninger
o Besvarelse af uddybende og supplerende spørgsmål

Skolens rammer for projektet:
Lokalerne er til rådighed i de skemalagte lektioner.
Der er mødepligt i perioden, men der kan ifølge aftale med vejlederne arbejdes andre steder, hvis dette er hensigtsmæssigt.
Bestilling og indkøb af materialer foregår altid efter aftale med vejlederen.
Materialeforbrug forventes maximalt i størrelsesordenen 300 - 500 kr. pr. projekt.
Lange leveringstider er ikke skolens ansvar. Undersøg derfor leveringsmuligheder og priser på ikke umiddelbart tilgængelige materialer.
Anvendelse af udstyr uden for skolen kan i særlige tilfælde være nødvendig, men skal altid aftales med vejleder.

Projektoplæg 1:
Fødevarer i det moderne samfund.
Fremtidens fødevarer skal være sunde, kulinariske, sikre og ikke mindst hurtige at tilberede.
Desuden er der et stigende behov for at producere større mængder af fødevarer, hvorfor en høj sikkerhed og hygiejne med kun et lille spild i produktionen af fødevarer også ønskes.
Vælg en problemstilling, der relaterer sig til fødevarer og tidens tendenser.
Som eksempler kan nævnes fremstilling af sundere alternativer til eksisterende fødevarer, fremstilling af fødevarer til specifikke målgrupper og fremstilling af langtidsholdbare fødevarer.

Projektoplæg 2:
Produktion af lægemidler.
Udviklingen af nye lægemidler er meget omkostningstung. Der udvikles konstant nye lægemidler og modifikationer af gamle lægemidler, og hurtige, effektive synteser er et led i en strømlinet lægemiddelproduktion.
Vælg en problemstilling, hvori der indgår fremstilling af et lægemiddel og undersøg om metoden kan optimeres.
Som eksempler kan nævnes fremstilling af antidepressiver, nye antibiotika og antiinflammatoriske midler.

Projektoplæg 3:
Et renere miljø.
CO2, global opvarmning, stigende oliepriser, stigende affaldsmængder er emner, der fylder meget i medierne for tiden. Kul og olieressourcerne er desuden begrænsede, så der skal tænkes i nye baner for at dække fremtidens energibehov, emballageproduktion og kemikalieproduktion.
Vælg en problemstilling, der relaterer sig til miljøet og fremstil et produkt eller omlæg en proces, så miljøet forbedres.
Som eksempler kan nævnes fremstilling af bioethanol, biodiesel, rensning af spildevand, rensning af forurenet materiale, fremstilling af bioemballage.

Projektoplæg 4:
Bioteknologiske processer.
Bioteknologi er enhver teknologisk anvendelse, hvor der anvendes biologiske systemer, levende organismer, eller afledninger deraf, til at skabe eller ændre produkter eller processer til specielt brug. Bioteknologi er vidt udbredt i det moderne samfund især i industrien, medicinalbranchen og sundhedssektoren.
Vælg en problemstilling, der relaterer sig til bioteknologiske produkter eller processer.
Som eksempler kan nævnes brød, cider, surmælksprodukter, fremstilling og/eller anvendelse af enzymer, fremstilling af en kemisk forbindelse ved fermentering.

Projektoplæg 5:
Naturstoffer med effekt.
Naturen har traditionelt været en vigtig inspiration i udviklingen af nye lægemidler og fødevarer og for tiden ses en stigende interesse for anvendelse af naturstoffer som lægemidler og fødevareingredienser. Ved hjælp af forskellige separationsteknikker isoleres naturstofferne fra planter og andet biologisk materiale og der udvikles processer og teknologier, der kan bevare og fremme de sundhedsgavnlige samt funktionelle egenskaber af råvarerne i de færdige produkter. Vælg en problemstilling der relaterer sig til produktion af et naturstof via oprensning og/eller kemisk syntese.
Som eksempler kan nævnes naturlige konserveringsmidler, fremstilling af pektin, farvestoffer, coffein, plantebaseret lægemiddel.
Indhold


Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Projektplan PLS: Eksamensprojekt 27-02-2025
Omfang Estimeret: 90,00 moduler
Dækker over: 104 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 5 Forløb#2

Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 0 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer