劉金光，王文良，劉玉茜，高鵬，曲亞男

山東農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院（泰安 271018）

食品專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)是農(nóng)林院校食品質(zhì)量與安全專業(yè)學(xué)生的核心實(shí)驗(yàn)課程，是食品方向應(yīng)用型人才培養(yǎng)的重要實(shí)驗(yàn)課程。學(xué)生通過(guò)綜合實(shí)驗(yàn)掌握食品理化特性測(cè)定、食品加工工藝以及產(chǎn)品品質(zhì)檢驗(yàn)與判定等知識(shí)。學(xué)習(xí)產(chǎn)出導(dǎo)向教育是工程教育專業(yè)認(rèn)證的基本理念，培養(yǎng)學(xué)生掌握解決復(fù)雜專業(yè)問(wèn)題的能力，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中更注重專業(yè)課程知識(shí)和科研技能的培養(yǎng)，缺乏食品方向綜合能力和工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)[1-2]。

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育可以幫助學(xué)生掌握食品專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)，鍛煉專業(yè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐技能，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和應(yīng)用意識(shí)，適應(yīng)食品行業(yè)的快速發(fā)展和市場(chǎng)需求[3]。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用型人才培養(yǎng)主要存在兩個(gè)方面的不足。（1）缺乏系統(tǒng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系[4]。本科教學(xué)實(shí)驗(yàn)室和食品加工工藝室配備的實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備滿足食品專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程和工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的開展，但不同專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程之間以及不同工藝學(xué)課程之間的關(guān)聯(lián)性教學(xué)偏少，對(duì)學(xué)生專業(yè)綜合能力的培養(yǎng)不足。學(xué)生在自主創(chuàng)業(yè)中面臨的專業(yè)問(wèn)題往往需要專業(yè)綜合能力解決。（2）創(chuàng)新意識(shí)和應(yīng)用意識(shí)培養(yǎng)不全面[4]?，F(xiàn)階段，全國(guó)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽和全國(guó)大學(xué)生科技作品競(jìng)賽包括“挑戰(zhàn)杯”“創(chuàng)青春”“互聯(lián)網(wǎng)+”“節(jié)能減排”等多種類型，此外，還有國(guó)家級(jí)、省級(jí)、校級(jí)和院級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新/創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目等，但部分學(xué)生只注重參加競(jìng)賽或訓(xùn)練項(xiàng)目的學(xué)分和獎(jiǎng)學(xué)金加分，忽視了參與活動(dòng)過(guò)程中創(chuàng)新意識(shí)和應(yīng)用意識(shí)的培養(yǎng)與提升。隨著本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)儀器和設(shè)備的不斷完善，形成系統(tǒng)化的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐體系，加強(qiáng)專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)性，對(duì)專業(yè)化創(chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)具有重要意義。

文章以大米加工精度的檢驗(yàn)與判定為案例，詳細(xì)介紹了創(chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)的食品專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式及方法，通過(guò)完善系統(tǒng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，旨在提升實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和應(yīng)用意識(shí)，為食品專業(yè)人才培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

1 課程目標(biāo)

1.1 專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)化

應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式著重鍛煉學(xué)生的專業(yè)知識(shí)實(shí)踐應(yīng)用能力，基于專業(yè)課程理論基礎(chǔ)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)現(xiàn)食品方向不同實(shí)驗(yàn)課程的關(guān)聯(lián)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)知識(shí)綜合應(yīng)用能力[3-4]。改革傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，提升專業(yè)實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)性，形成系統(tǒng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，對(duì)食品方向培養(yǎng)應(yīng)用型人才至關(guān)重要。

1.2 創(chuàng)新思維培養(yǎng)

大學(xué)期間創(chuàng)新教育是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要階段，在專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)創(chuàng)新思維，有助于結(jié)合專業(yè)優(yōu)勢(shì)和特色，準(zhǔn)確定位核心方向和發(fā)展目標(biāo)[5]。專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)中拓展食品產(chǎn)業(yè)的熱點(diǎn)方向和發(fā)展趨勢(shì)，增加校外創(chuàng)業(yè)培訓(xùn)基地和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)會(huì)展的參觀課程，更有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維[4]。

1.3 應(yīng)用意識(shí)培養(yǎng)

自主創(chuàng)業(yè)是高等院校畢業(yè)生的就業(yè)方式之一，機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存[6]。學(xué)生借助“挑戰(zhàn)杯”、“互聯(lián)網(wǎng)+”、“創(chuàng)青春”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽和大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目等平臺(tái)，了解創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)，鍛煉應(yīng)用意識(shí)，提升綜合能力，打造自己的職場(chǎng)核心競(jìng)爭(zhēng)力[5]。

2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式及方案設(shè)計(jì)

2.1 實(shí)驗(yàn)材料和儀器

2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料

新采收后入倉(cāng)儲(chǔ)藏的2種粳稻谷和秈稻谷，篩選去除小石子和稻桿等雜物后備用。

2.1.2 儀器及設(shè)備

TP-JLG-2018礱谷機(jī)（浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司）；3099全智能精米機(jī)（浙江浦運(yùn)精密儀器有限公司）；Anton Paar MCR 102流變儀[安東帕（上海）商貿(mào)有限公司]；CS-200分光測(cè)色儀（杭州彩譜科技有限公司）；試驗(yàn)用250 Y超微粉碎機(jī)[拓赫機(jī)電科技（上海）有限公司]；GZX-9246MBE電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（上海博訊實(shí)業(yè)有限公司）。

2.2 大米加工工藝

2.2.1 礱谷

稻谷樣本使用實(shí)驗(yàn)用礱谷機(jī)進(jìn)行礱谷處理去除穎殼，制成糙米。

2.2.2 碾磨

糙米樣本使用精米機(jī)進(jìn)行碾磨處理去除皮層和胚，制成大米。

2.2.3 粉碎

大米樣本使用實(shí)驗(yàn)用超微粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎處理制成米粉，米粉過(guò)篩（0.250 mm）處理后備用。

2.3 品質(zhì)檢驗(yàn)

2.3.1 籽粒含水量

GB/T 1354—2018《大米》[7]中質(zhì)量指標(biāo)要求大米籽粒水分含量：優(yōu)質(zhì)秈米（一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)）≤14.5%，優(yōu)質(zhì)粳米（一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)）≤15.5%。大米樣本含水量測(cè)試參考GB 5009.3—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測(cè)定》[8]的方法。

a.稱量皿開蓋后放入電熱恒溫干燥箱中105 ℃處理1 h，取出并密封后放入干燥器內(nèi)靜置0.5 h，稱重。重復(fù)干燥至恒重（前后兩次重量差不超過(guò)2 mg）。

b.米粉過(guò)篩（1.500 mm）處理，準(zhǔn)確稱取2.000 0 g米粉放入稱量皿，厚度≤10 mm，密封稱量后置于電熱恒溫干燥箱中，開蓋后于105 ℃加熱2 h，密封后取出放入干燥器內(nèi)冷卻0.5 h，稱重；再次加熱1 h，取出冷卻0.5 h后稱重，重復(fù)上述過(guò)程至恒重。

c.大米樣本含水量計(jì)算：（稱量皿和大米樣本的總質(zhì)量-干燥后稱量皿和大米樣本的總質(zhì)量）/大米樣本的總質(zhì)量×100%。

2.3.2 碎米含量

GB/T 1354—2018《大米》[7]中的碎米是指米粒長(zhǎng)度小于同批次待測(cè)試樣本中完整米粒平均長(zhǎng)度的3/4，且經(jīng)直徑為1 mm篩網(wǎng)處理后作為篩上物的不完整米粒。大米質(zhì)量指標(biāo)要求大米中碎米含量：優(yōu)質(zhì)秈米一級(jí)≤10%、二級(jí)≤12.5%、三級(jí)≤15%，優(yōu)質(zhì)粳米一級(jí)≤5%、二級(jí)≤7.5%、三級(jí)≤10%。

碎米含量檢測(cè)：碾磨后的大米樣本采用篩網(wǎng)（1.180 mm，孔徑1 mm）篩分去除碎米，之后采用GB/T 1354—2018《大米》[7]中的方法計(jì)算碎米粒數(shù)和完整米粒數(shù)，得出碎米率。

2.3.3 黃粒米含量

GB/T 1354—2018《大米》[7]中的黃粒米是指與正常米相比，大米外觀呈現(xiàn)明顯黃色，籽粒黃度值（b*）≥大米顏色黃度指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)品的b*值。大米質(zhì)量指標(biāo)要求大米中黃粒米含量：優(yōu)質(zhì)秈米/粳米（一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)）≤0.5%。

b*值檢測(cè)：a.使用分光測(cè)色儀測(cè)定大米樣本的外觀b*值（b1），平行樣本測(cè)定5次；b.測(cè)試大米顏色黃度指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)品（LS/T 1533）的外觀b*值（b2），平行樣本測(cè)定5次；c.對(duì)比二者b*值，若b1≥b2，則測(cè)試樣本為黃粒米。

2.3.4 惡白度

GB/T 1354—2018《大米》[7]中的惡白粒是指胚乳中呈現(xiàn)白色不透明部分的大米。大米質(zhì)量指標(biāo)要求惡白度：優(yōu)質(zhì)秈米一級(jí)≤2%、二級(jí)≤5%、三級(jí)≤8%，優(yōu)質(zhì)粳米一級(jí)≤2%、二級(jí)≤4%、三級(jí)6%。

惡白度檢測(cè)：按照GB/T 1354—2018《大米》[7]的方法，大米樣本中隨機(jī)挑選100粒（A1）正常米，從中挑選惡白粒（粒數(shù)A2），之后惡白粒中隨機(jī)取樣10粒平鋪，觀察并記錄每個(gè)惡白粒中惡白區(qū)域的投影面積在總米粒投影面積的占比，取平均值（B），平行3次。大米樣本惡白度（W）計(jì)算：=B×A2/A1×100%。

2.3.5 米粉流變學(xué)特性

米粉的流變學(xué)特性是影響米粉制品生產(chǎn)工藝和食品品質(zhì)的重要指標(biāo)[9]。儲(chǔ)能模量（G’）可以體現(xiàn)米粉糊樣品發(fā)生彈性形變之后回復(fù)原來(lái)形狀的能力；耗能模量（G”）可以體現(xiàn)米粉糊樣品抵抗流動(dòng)的能力。觸變性是指米粉糊受到振動(dòng)和攪拌等外力作用下流動(dòng)性增加，而黏度減小，靜置后又恢復(fù)成不易流動(dòng)；觸變環(huán)面積越大，表明剪切過(guò)程對(duì)米粉糊結(jié)構(gòu)的破壞越大。米粉樣品的流變學(xué)特性測(cè)試采用流變儀完成，參考文獻(xiàn)[9-10]的方法并適當(dāng)修改。

樣品預(yù)處理：稱取3.0 g米粉加入25 mL蒸餾水后混勻，密封后在95 ℃條件下攪拌、加熱15 min，米粉糊冷卻至室溫備用[11-12]。

1) 動(dòng)態(tài)流變學(xué)特性。參數(shù)設(shè)置：掃描頻率0.1～10 Hz；轉(zhuǎn)子型號(hào)，直徑25 mm的平板；測(cè)試間隙1 mm；測(cè)試溫度25 ℃。測(cè)試米粉糊樣品的G’和G”。取經(jīng)過(guò)預(yù)處理的米粉糊樣品放到樣品臺(tái)上，刮去多余的樣品并關(guān)閉測(cè)試倉(cāng)，進(jìn)行測(cè)試。

2) 靜態(tài)流變學(xué)特性。參數(shù)設(shè)置：剪切速率，（a）0～300 s，（b）300～0 s；轉(zhuǎn)子型號(hào)為直徑25 mm的平板；測(cè)試間隙1 mm；測(cè)試溫度25 ℃。測(cè)試米粉糊樣品的剪切應(yīng)力隨剪切速率變化的特征曲線，獲得上行曲線和下行曲線形成的觸變環(huán)。取經(jīng)過(guò)預(yù)糊化的米粉糊樣品放到樣品臺(tái)上，刮去多余的樣品并關(guān)閉測(cè)試倉(cāng)，進(jìn)行測(cè)試。

3 改革與創(chuàng)新

3.1 構(gòu)建系統(tǒng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，完善實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)性

實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程之間的關(guān)聯(lián)教學(xué)，形成系統(tǒng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，鍛煉學(xué)生專業(yè)知識(shí)的綜合實(shí)踐應(yīng)用能力。

3.2 創(chuàng)新意識(shí)和應(yīng)用意識(shí)培養(yǎng)

借助大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽和大學(xué)生創(chuàng)新/創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目等平臺(tái)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，鍛煉應(yīng)用意識(shí)和應(yīng)用能力，積累創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗(yàn)，提升專業(yè)綜合能力，為專業(yè)知識(shí)的綜合應(yīng)用夯實(shí)基礎(chǔ)。

4 結(jié)語(yǔ)

文章提供一種創(chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)的食品專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式及方法，通過(guò)加強(qiáng)專業(yè)課程之間的關(guān)聯(lián)教學(xué)，建立系統(tǒng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，提升學(xué)生的綜合應(yīng)用能力，借助大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽和大學(xué)生創(chuàng)新/創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目等平臺(tái)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和應(yīng)用意識(shí)，為培養(yǎng)食品方向創(chuàng)新型應(yīng)用人才提供了新的教學(xué)模式。