林產化工專業食品添加劑課程教學內容改革與實踐

張京芳 樊金栓 尉 芹 成密紅

西北農林科技大學林學院 陜西楊凌 712100

林產化工專業食品添加劑課程教學內容改革與實踐

張京芳 樊金栓 尉 芹 成密紅

西北農林科技大學林學院 陜西楊凌 712100

針對林產化工專業的培養目標及食品添加劑課程應用性強的特點，對該課程的理論教學及實踐教學內容進行了調整與改革。引入了食品加工工藝學，注重食品添加劑的制備技術，強調教學內容的前沿性、實用性以及與相關課程之間的聯系，將新的研究成果及研究方法融入實驗教學內容，增設綜合性、設計性實驗，取得了良好的教學效果。

教學改革；林產化工專業；食品添加劑

食品添加劑是指為了改善食品的感官及營養品質，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。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，改進食品的感官質量，提高食品的營養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的發展，要求食品添加劑應安全、營養并富有功能性，這就要求食品添加劑學科要與時俱進，不斷發展，為食品工業的發展注入新的活力，迎合消費者對食品添加劑的新需求，為此對食品添加劑學科相關專業人才亦提出了更高更新的要求。因此食品添加劑課程教學必須注入新理念、新思路及新內容，提高該課程的教學效果，這已成為相關學科及當今形勢發展所需。

林產品化學加工工程專業(簡稱林產化工專業)是培養具備化工和林產知識的復合型人才的專業，該專業要求學生具有將化學加工技術應用于林產品轉化的相關知識及技能。食品添加劑在學科關系上屬精細化工的分支學科。目前，食品添加劑課程教學還沒有比較理想的可借鑒的模式和現成的經驗，而且以往的食品添加劑課程教學還存在一些不足，主要表現在教學內容與食品工業、林業等行業對人才的要求不相適應，亦與林產化工專業的培養目標與方式不相吻合，教學內容針對性和前瞻性不強，沒有精準篩選講授的核心知識；在實踐教學方面，驗證性實驗多，設計性和綜合性實驗少，難以培養學生的創新能力。因此，在保證知識體系完整的前提下，如何根據專業的培養目標、新型的林化企業特點及社會需求，合理優化教學內容，培養學生的學習能力、實踐能力、創新能力，提高林產化工專業的教學質量就顯得至關重要。

為了拓寬林產化工專業學生的專業知識，提高學生的專業素質，使學生畢業后在工作崗位上具有更強的適應能力，我校在林產化工學專業開設了食品添加劑課程。筆者結合幾年的教學實踐，對該課程的教學內容進行了一些改革。

1 理論課課程內容設計

食品添加劑是應用性較強的學科，涉及的相關學科較多，課程內容體系完整、結構合理、重點突出，可以為學生掌握食品添加劑的基礎理論和應用技術奠定堅實基礎，對于提高該課程教學效果非常重要。

1.1 結合林產化工專業的培養目標，突出重點教學內容

林產化工專業的培養目標是培養具有從事生產工藝設計、設備選型、新產品研究開發以及生產過程技術改造等基本能力的高級工程技術人才。在課程僅有30～40學時的情況下，我校始終堅持突出重點教學內容，達到學以致用的目的。

依據林產化工專業的培養目標，結合食品添加劑的研究熱點問題，著重講解天然食品添加劑的開發及制備工藝，例如在講授食品抗氧化劑章節中，重點介紹天然抗氧化劑—酚性抗氧化物質的提取制備工藝及質量標準；在講解防腐劑部分時，側重講解利用農林廢棄物或工業下腳料制備天然防腐劑的工藝過程及方法，同時兼顧利用林產資源開發食品添加劑的相關內容，例如林產食品添加劑的篩選程序等。

食品添加劑作用機理及應用技術是食品添加劑課程的主要內容和難點內容。在食品防腐劑章節中，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理做鋪墊，有助于學生認識防腐劑在食品品質及保質期中的重要性，更深層次地準確理解食品防腐劑的作用機制。

1.2 適當增加食品加工工藝學的相關內容

現代食品加工業與食品添加劑密不可分。食品添加劑要最大限度、合理地發揮其作用，必須將其科學地應用于食品加工過程，這就意味著要學好食品添加劑課程就必須掌握食品加工工藝學相關知識。但是，截至目前，林產化工專業尚未開設食品加工工藝學課程，因此，我們在食品添加劑課程中利用大約2學時，講解果蔬加工工藝、畜產品加工工藝、糧油加工工藝的相關內容，便于學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，以蛋白質在酸性條件下易凝固變性，產生絮狀沉淀為例，引出酸性蛋白飲料加工過程中需添加增稠劑和乳化劑，以提高產品的穩定性。這樣便于學生更好地理解添加劑的作用機理及正確使用方法，激發學生的學習興趣，拓展學生的思維空間。

1.3 注重課程內容的前沿性及其與其他課程的交叉滲透，加強與其他專業課之間的聯系

現代科技和生產的發展以系統化、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化和課程內容的更新、交叉及綜合。高等教育要培養復合型創新人才，就必須拓寬專業面，加強學科之間的交叉、滲透與融合；就必須根據專業知識的不斷更新和發展，在課程建設和改革實踐中不斷調整課程教學內容。

食品添加劑課程涉及有機化學、微生物學、生物化工、食品化學等學科基礎課及專業課的相關知識，另外，食品添加劑的新技術和新產品層出不窮。因此，食品添加劑課程的教學內容應及時注入新的學科前沿知識，結合并運用相關學科的新理論、新技術和新方法，將最新研究熱點、研究成果補充到教學內容中，豐富食品添加劑課程的理論教學內容，使教學內容新穎活潑。在授課時增加波譜技術和色譜技術在食品著色劑的提取分離和鑒定中的應用；在增稠劑章節中以果膠的生理功能為切入點，引出功能性食品添加劑等新概念；將目前研究熱點例如微膠囊技術、超聲提取技術、超臨界流體萃取技術等引入食品抗氧化劑、食品防腐劑等添加劑的制備工藝中，并將其與傳統的溶劑回流提取方法相比較，激發學生對前沿技術和理論知識的學習興趣。在設計課程內容時，加強與其他專業課之間的聯系，例如講解抗氧化劑時，結合天然產物化學中酚性成分的提取及化學性質，便于學生理解抗氧化劑的作用機理及過程；在酸味劑—檸檬酸的制備工藝中，補充了微生物發酵技術。相關學科知識的相互融合，有利于學生理論知識和實踐技能的延伸，使學生更深刻地理解林產化工專業的發展前景，激發學生的學習積極性和主動性，調動學生創新思維的靈感，有助于提升學生專業知識的系統性。

2 強化實踐教學環節

實驗教學改革是高等教育質量工程中教學改革的重點和熱點。林產化工是一門應用性學科，實踐教學在該學科的教學中占有舉足輕重的地位。為實現厚基礎、寬口徑、強化能力培養、提高素質的教學目標，必須樹立現代教學理念，認真組織實驗教學過程。

2.1 改進實驗課程內容

食品添加劑實驗課程在林產化工專業的培養計劃中僅占10～12學時，欲通過實驗環節加深學生對課堂理論知識的理解，掌握科學使用食品添加劑的方法技術，關鍵措施之一是實驗課內容的設置。食品添加劑與食品安全性的關系問題，一直是食品科學界等相關專業人士及消費者關注的焦點問題。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用技術，要求學生在掌握食品添加劑理論知識的基礎上，通過實驗課程，學習食品添加劑的正確使用方法，熟悉食品添加劑的相關法律法規，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、新方法融入課程實驗，以激發學生學習興趣，培養學生創新思維能力

食品添加劑提取、分離、制備技術發展迅速。我們將梔子黃色素的提取方法由以往的有機溶劑萃取法改為超臨界二氧化碳萃取技術，使學生初步掌握了超臨界流體萃取技術，同時通過比較兩種提取方法的優缺點，啟發學生進一步理解食品添加劑制備技術的發展趨勢。將原來按照國標法測定抗氧化劑對油脂氧化的抑制作用改為應用自由基清除能力評價抗氧化劑的抗氧化能力，這樣既節約實驗課時間，拓寬了學生的思維空間，又能使學生深入理解抗氧化劑的作用機理，提高學習效果。

將學科研究熱點和研究成果融于實驗教學中，有利于保持實驗教學的先進性，使學生更好地理解林產化工專業的內涵和外延。涉及抗氧化劑的實驗時，建議學生依據教師的科研課題或科研成果，設計以林業副產物或廢棄物為材料，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。鼓勵學生根據個人的興趣并結合食品添加劑課程內容及相關教師的研究方向，申請國家級或校級大學生科技創新項目。實踐證明，通過科技創新實驗的訓練，提升學生的實驗操作技能，鍛煉學生的邏輯思維能力，使學生初步了解科學研究的基本思路和方法，有助于學生創新能力的培養。

2.3 增設綜合性、設計性實驗項目

將食品添加劑課程涉及的多學科知識聯系起來，開設了綜合性、設計性實驗，調動學生學習積極性和主動性，達到學以致用的目的，充分體現以學生為主體的教學理念。選取果醬加工為實例，由學生自己根據所學有關食品添加劑知識，選擇恰當的食用色素、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品。在設計性實驗中，學生可以根據自己的興趣，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，可以選取林產中草藥或果蔬副產物等，采用溶劑回流或超聲波等提取技術，通過比較目標產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，做到活學活用，發揮學生的創造力和想象力，提高動手能力，改進教學效果。

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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年度西北農林科技大學教學改革項目資助。