張京芳 樊金栓 尉 芹 成密紅

西北農(nóng)林科技大學(xué)林學(xué)院 陜西楊凌 712100

林產(chǎn)化工專業(yè)食品添加劑課程教學(xué)內(nèi)容改革與實踐

張京芳 樊金栓 尉 芹 成密紅

西北農(nóng)林科技大學(xué)林學(xué)院 陜西楊凌 712100

針對林產(chǎn)化工專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)及食品添加劑課程應(yīng)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，對該課程的理論教學(xué)及實踐教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整與改革。引入了食品加工工藝學(xué)，注重食品添加劑的制備技術(shù)，強(qiáng)調(diào)教學(xué)內(nèi)容的前沿性、實用性以及與相關(guān)課程之間的聯(lián)系，將新的研究成果及研究方法融入實驗教學(xué)內(nèi)容，增設(shè)綜合性、設(shè)計性實驗，取得了良好的教學(xué)效果。

教學(xué)改革；林產(chǎn)化工專業(yè)；食品添加劑

食品添加劑是指為了改善食品的感官及營養(yǎng)品質(zhì)，改善食品加工條件, 延長食品保存期而加入食品中的天然或人工合成的物質(zhì)。雖然食品添加劑在食品中的添加量極少，但其對豐富食品的種類，改進(jìn)食品的感官質(zhì)量，提高食品的營養(yǎng)價值或功能性有著不可替代的作用。隨著人們生活水平的提高和食品科學(xué)的發(fā)展，要求食品添加劑應(yīng)安全、營養(yǎng)并富有功能性，這就要求食品添加劑學(xué)科要與時俱進(jìn)，不斷發(fā)展，為食品工業(yè)的發(fā)展注入新的活力，迎合消費(fèi)者對食品添加劑的新需求，為此對食品添加劑學(xué)科相關(guān)專業(yè)人才亦提出了更高更新的要求。因此食品添加劑課程教學(xué)必須注入新理念、新思路及新內(nèi)容，提高該課程的教學(xué)效果，這已成為相關(guān)學(xué)科及當(dāng)今形勢發(fā)展所需。

林產(chǎn)品化學(xué)加工工程專業(yè)(簡稱林產(chǎn)化工專業(yè))是培養(yǎng)具備化工和林產(chǎn)知識的復(fù)合型人才的專業(yè)，該專業(yè)要求學(xué)生具有將化學(xué)加工技術(shù)應(yīng)用于林產(chǎn)品轉(zhuǎn)化的相關(guān)知識及技能。食品添加劑在學(xué)科關(guān)系上屬精細(xì)化工的分支學(xué)科。目前，食品添加劑課程教學(xué)還沒有比較理想的可借鑒的模式和現(xiàn)成的經(jīng)驗，而且以往的食品添加劑課程教學(xué)還存在一些不足，主要表現(xiàn)在教學(xué)內(nèi)容與食品工業(yè)、林業(yè)等行業(yè)對人才的要求不相適應(yīng)，亦與林產(chǎn)化工專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)與方式不相吻合，教學(xué)內(nèi)容針對性和前瞻性不強(qiáng)，沒有精準(zhǔn)篩選講授的核心知識；在實踐教學(xué)方面，驗證性實驗多，設(shè)計性和綜合性實驗少，難以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。因此，在保證知識體系完整的前提下，如何根據(jù)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、新型的林化企業(yè)特點(diǎn)及社會需求，合理優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實踐能力、創(chuàng)新能力，提高林產(chǎn)化工專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量就顯得至關(guān)重要。

為了拓寬林產(chǎn)化工專業(yè)學(xué)生的專業(yè)知識，提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)，使學(xué)生畢業(yè)后在工作崗位上具有更強(qiáng)的適應(yīng)能力，我校在林產(chǎn)化工學(xué)專業(yè)開設(shè)了食品添加劑課程。筆者結(jié)合幾年的教學(xué)實踐，對該課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了一些改革。

1 理論課課程內(nèi)容設(shè)計

食品添加劑是應(yīng)用性較強(qiáng)的學(xué)科，涉及的相關(guān)學(xué)科較多，課程內(nèi)容體系完整、結(jié)構(gòu)合理、重點(diǎn)突出，可以為學(xué)生掌握食品添加劑的基礎(chǔ)理論和應(yīng)用技術(shù)奠定堅實基礎(chǔ)，對于提高該課程教學(xué)效果非常重要。

1.1 結(jié)合林產(chǎn)化工專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，突出重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容

林產(chǎn)化工專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)具有從事生產(chǎn)工藝設(shè)計、設(shè)備選型、新產(chǎn)品研究開發(fā)以及生產(chǎn)過程技術(shù)改造等基本能力的高級工程技術(shù)人才。在課程僅有30～40學(xué)時的情況下，我校始終堅持突出重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容，達(dá)到學(xué)以致用的目的。

依據(jù)林產(chǎn)化工專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合食品添加劑的研究熱點(diǎn)問題，著重講解天然食品添加劑的開發(fā)及制備工藝，例如在講授食品抗氧化劑章節(jié)中，重點(diǎn)介紹天然抗氧化劑—酚性抗氧化物質(zhì)的提取制備工藝及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；在講解防腐劑部分時，側(cè)重講解利用農(nóng)林廢棄物或工業(yè)下腳料制備天然防腐劑的工藝過程及方法，同時兼顧利用林產(chǎn)資源開發(fā)食品添加劑的相關(guān)內(nèi)容，例如林產(chǎn)食品添加劑的篩選程序等。

食品添加劑作用機(jī)理及應(yīng)用技術(shù)是食品添加劑課程的主要內(nèi)容和難點(diǎn)內(nèi)容。在食品防腐劑章節(jié)中，通過具體實例，如肉制品、果蔬制品等列舉不同食品腐敗變質(zhì)的原因，由此引出防腐劑的概念、作用及其影響因素，為理解食品添加劑的作用機(jī)理做鋪墊，有助于學(xué)生認(rèn)識防腐劑在食品品質(zhì)及保質(zhì)期中的重要性，更深層次地準(zhǔn)確理解食品防腐劑的作用機(jī)制。

1.2 適當(dāng)增加食品加工工藝學(xué)的相關(guān)內(nèi)容

現(xiàn)代食品加工業(yè)與食品添加劑密不可分。食品添加劑要最大限度、合理地發(fā)揮其作用，必須將其科學(xué)地應(yīng)用于食品加工過程，這就意味著要學(xué)好食品添加劑課程就必須掌握食品加工工藝學(xué)相關(guān)知識。但是，截至目前，林產(chǎn)化工專業(yè)尚未開設(shè)食品加工工藝學(xué)課程，因此，我們在食品添加劑課程中利用大約2學(xué)時，講解果蔬加工工藝、畜產(chǎn)品加工工藝、糧油加工工藝的相關(guān)內(nèi)容，便于學(xué)生掌握食品添加劑在食品加工中的重要性及用途。例如抗氧化劑可用于防止油脂或富油食品的脂肪氧化酸敗，延長食品貨架期。在講授蛋白飲料加工工藝時，以蛋白質(zhì)在酸性條件下易凝固變性，產(chǎn)生絮狀沉淀為例，引出酸性蛋白飲料加工過程中需添加增稠劑和乳化劑，以提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性。這樣便于學(xué)生更好地理解添加劑的作用機(jī)理及正確使用方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拓展學(xué)生的思維空間。

1.3 注重課程內(nèi)容的前沿性及其與其他課程的交叉滲透，加強(qiáng)與其他專業(yè)課之間的聯(lián)系

現(xiàn)代科技和生產(chǎn)的發(fā)展以系統(tǒng)化、集約化為基本特征，反映在高等教育中就是課程體系的整合優(yōu)化和課程內(nèi)容的更新、交叉及綜合。高等教育要培養(yǎng)復(fù)合型創(chuàng)新人才，就必須拓寬專業(yè)面，加強(qiáng)學(xué)科之間的交叉、滲透與融合；就必須根據(jù)專業(yè)知識的不斷更新和發(fā)展，在課程建設(shè)和改革實踐中不斷調(diào)整課程教學(xué)內(nèi)容。

食品添加劑課程涉及有機(jī)化學(xué)、微生物學(xué)、生物化工、食品化學(xué)等學(xué)科基礎(chǔ)課及專業(yè)課的相關(guān)知識，另外，食品添加劑的新技術(shù)和新產(chǎn)品層出不窮。因此，食品添加劑課程的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)及時注入新的學(xué)科前沿知識，結(jié)合并運(yùn)用相關(guān)學(xué)科的新理論、新技術(shù)和新方法，將最新研究熱點(diǎn)、研究成果補(bǔ)充到教學(xué)內(nèi)容中，豐富食品添加劑課程的理論教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)內(nèi)容新穎活潑。在授課時增加波譜技術(shù)和色譜技術(shù)在食品著色劑的提取分離和鑒定中的應(yīng)用；在增稠劑章節(jié)中以果膠的生理功能為切入點(diǎn)，引出功能性食品添加劑等新概念；將目前研究熱點(diǎn)例如微膠囊技術(shù)、超聲提取技術(shù)、超臨界流體萃取技術(shù)等引入食品抗氧化劑、食品防腐劑等添加劑的制備工藝中，并將其與傳統(tǒng)的溶劑回流提取方法相比較，激發(fā)學(xué)生對前沿技術(shù)和理論知識的學(xué)習(xí)興趣。在設(shè)計課程內(nèi)容時，加強(qiáng)與其他專業(yè)課之間的聯(lián)系，例如講解抗氧化劑時，結(jié)合天然產(chǎn)物化學(xué)中酚性成分的提取及化學(xué)性質(zhì)，便于學(xué)生理解抗氧化劑的作用機(jī)理及過程；在酸味劑—檸檬酸的制備工藝中，補(bǔ)充了微生物發(fā)酵技術(shù)。相關(guān)學(xué)科知識的相互融合，有利于學(xué)生理論知識和實踐技能的延伸，使學(xué)生更深刻地理解林產(chǎn)化工專業(yè)的發(fā)展前景，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，調(diào)動學(xué)生創(chuàng)新思維的靈感，有助于提升學(xué)生專業(yè)知識的系統(tǒng)性。

2 強(qiáng)化實踐教學(xué)環(huán)節(jié)

實驗教學(xué)改革是高等教育質(zhì)量工程中教學(xué)改革的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。林產(chǎn)化工是一門應(yīng)用性學(xué)科，實踐教學(xué)在該學(xué)科的教學(xué)中占有舉足輕重的地位。為實現(xiàn)厚基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)化能力培養(yǎng)、提高素質(zhì)的教學(xué)目標(biāo)，必須樹立現(xiàn)代教學(xué)理念，認(rèn)真組織實驗教學(xué)過程。

2.1 改進(jìn)實驗課程內(nèi)容

食品添加劑實驗課程在林產(chǎn)化工專業(yè)的培養(yǎng)計劃中僅占10～12學(xué)時，欲通過實驗環(huán)節(jié)加深學(xué)生對課堂理論知識的理解，掌握科學(xué)使用食品添加劑的方法技術(shù)，關(guān)鍵措施之一是實驗課內(nèi)容的設(shè)置。食品添加劑與食品安全性的關(guān)系問題，一直是食品科學(xué)界等相關(guān)專業(yè)人士及消費(fèi)者關(guān)注的焦點(diǎn)問題。為此，我們在新版食品添加劑課程實驗計劃中，增加了食品添加劑在飲料及果醬類食品中的應(yīng)用技術(shù)，要求學(xué)生在掌握食品添加劑理論知識的基礎(chǔ)上，通過實驗課程，學(xué)習(xí)食品添加劑的正確使用方法，熟悉食品添加劑的相關(guān)法律法規(guī)，更深層次地理解食品添加劑對食品的重要性及其作用，正確看待食品添加劑的安全性。

2.2 將食品添加劑的新理論、新技術(shù)、新方法融入課程實驗，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力

食品添加劑提取、分離、制備技術(shù)發(fā)展迅速。我們將梔子黃色素的提取方法由以往的有機(jī)溶劑萃取法改為超臨界二氧化碳萃取技術(shù)，使學(xué)生初步掌握了超臨界流體萃取技術(shù)，同時通過比較兩種提取方法的優(yōu)缺點(diǎn)，啟發(fā)學(xué)生進(jìn)一步理解食品添加劑制備技術(shù)的發(fā)展趨勢。將原來按照國標(biāo)法測定抗氧化劑對油脂氧化的抑制作用改為應(yīng)用自由基清除能力評價抗氧化劑的抗氧化能力，這樣既節(jié)約實驗課時間，拓寬了學(xué)生的思維空間，又能使學(xué)生深入理解抗氧化劑的作用機(jī)理，提高學(xué)習(xí)效果。

將學(xué)科研究熱點(diǎn)和研究成果融于實驗教學(xué)中，有利于保持實驗教學(xué)的先進(jìn)性，使學(xué)生更好地理解林產(chǎn)化工專業(yè)的內(nèi)涵和外延。涉及抗氧化劑的實驗時，建議學(xué)生依據(jù)教師的科研課題或科研成果，設(shè)計以林業(yè)副產(chǎn)物或廢棄物為材料，提取天然食品抗氧化劑的實驗方案，并采用最新抗氧化活性測定方法，評價提取物的抗氧化能力。鼓勵學(xué)生根據(jù)個人的興趣并結(jié)合食品添加劑課程內(nèi)容及相關(guān)教師的研究方向，申請國家級或校級大學(xué)生科技創(chuàng)新項目。實踐證明，通過科技創(chuàng)新實驗的訓(xùn)練，提升學(xué)生的實驗操作技能，鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力，使學(xué)生初步了解科學(xué)研究的基本思路和方法，有助于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

2.3 增設(shè)綜合性、設(shè)計性實驗項目

將食品添加劑課程涉及的多學(xué)科知識聯(lián)系起來，開設(shè)了綜合性、設(shè)計性實驗，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動性，達(dá)到學(xué)以致用的目的，充分體現(xiàn)以學(xué)生為主體的教學(xué)理念。選取果醬加工為實例，由學(xué)生自己根據(jù)所學(xué)有關(guān)食品添加劑知識，選擇恰當(dāng)?shù)氖秤蒙?、甜味劑、酸味劑、增稠劑等食品添加劑，制備不同品種的果醬產(chǎn)品。在設(shè)計性實驗中，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣，選取不同實驗材料或不同實驗方法完成同一實驗。例如，在天然防腐劑的制備實驗中，可以選取林產(chǎn)中草藥或果蔬副產(chǎn)物等，采用溶劑回流或超聲波等提取技術(shù)，通過比較目標(biāo)產(chǎn)物的得率及抑菌活性，明確特定條件下防腐劑的最佳提取工藝，做到活學(xué)活用，發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力，提高動手能力，改進(jìn)教學(xué)效果。

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Reform and practice of teaching contents of food additive subject on forestry chemical industry specialty

Zhang Jingfang, Fan Jinshuan, Wei Qin, Cheng Mihong
Northwest A&F university, Yangling, 712100, China

The theoretical and practical teaching contents were reformed, according to characteristics and training aims of forestry chemical indurstry specialty. Food processing technology was introduced, and pioneering and practical subject matter was emphasized also. Particularly attention was paid to the relationship among the relative subjects during reaching. New research achievements and methods were integrated into experimental teaching. Furthermore, comprehensive and designing experimentation were added. Good teaching effects were obtained.

teaching reform; forestry chemical indurstrial specialty; food additives

2011-10-21 稿件編號：1110085

張京芳，博士，副教授。

本文系2011年度西北農(nóng)林科技大學(xué)教學(xué)改革項目資助。