基于食品安全通識教育的食品添加劑實驗教學探索

李陽，劉旺鑫，鄭曉冬，張輝，馮鳳琴

(浙江大學 生物系統工程與食品科學學院，浙江 杭州，310058)

民以食為天，食以安為先。食品安全關乎每個人的身體健康和生命安全，關系到社會的和諧穩定。黨中央和各級政府高度重視食品安全工作，習總書記在2013年農村工作會議上指出：“能不能在食品安全上給老百姓一個滿意的交代，是對我們執政能力的重大考驗，要用嚴謹的標準、最嚴格的監管、最嚴厲的處罰、最嚴肅的問責，確保廣大人民群眾‘舌尖上的安全’”[1]。大學是年輕學生最集聚的重要場所，普及食品安全科學知識，加強食品安全教育，增強食品安全意識和防范能力，對提高大學生生活品質具有十分重要意義[2]。

食品安全通識課程面向理、工、農、醫、文、法、經、史等各學科學生開設，食品安全涉及面廣，從種植養殖到加工生產，從儲運銷售到餐桌消費，保障食品安全需要跨專業、多學科的協作[3-5]，因此，食品安全所蘊含的科學性、實用性、綜合性等特點決定了食品安全必然成為通識教育的重要內容。

目前，高校食品安全教學多以專業課為主[6]，僅向食品類專業學生開設，缺乏通識類課程設置，且主要采取線下教學的方式，難以向全國范圍內大學生普及食品安全科學知識。根據東西部高校課程共享聯盟對在線開放課程的要求，浙江大學聯合了中國農業大學、北京大學、中國海洋大學等全國15所高校食品科學和食品安全相關領域的23位專家教授，共同開發了面向大學生通識教育的綜合性食品安全線上線下混合式課程。為完善課程體系，豐富課程內容，增強課程的實踐性，課程團隊在食品安全理論教學基礎上，增設食品安全實驗教學內容，并結合公眾對食品添加劑安全的關注熱點，開展食品添加劑實驗教學。

1 實驗背景

近年來廣泛爆發的各種食品安全事件使我國公眾廣泛質疑食品添加劑，很多時候公眾將食品添加劑與違法添加的非食用物質混淆，導致誤以為食品安全的根源是食品添加劑[7-8]。食品添加劑是指為改善食品品質和色、香、味以及防腐、保鮮和加工工藝的需要，加入食品中的人工合成或者天然物質。實際上，人類為改善食物的品質和用于加工食品而使用的功能性原料的歷史相當久遠，而近代工業革命和科技的進步，促進了食品添加劑的長足發展。可以說，食品添加劑是食品工業的靈魂，沒有食品添加劑就沒有現代食品工業[9]。

食品添加劑知識作為食品安全通識課程的重要內容，對引導各學科背景的學生正確認識食品添加劑發揮著不可替代的作用。食品安全通識課程中食品添加劑實驗教學的開展，有助于豐富課程內容及形式，使學生了解食品添加劑在食品加工中發揮作用的過程及具體效果，提升學生對食品科學知識的興趣及掌握程度，促進學科交叉和知識遷移[10]。

2 實驗教學的原則及要求

由于通識課程授課對象專業來源不一，特別是有較多非理工類專業學生對食品安全及食品科學的知識了解不足，且缺乏一定的實驗技能。為了能夠讓學生輕松地踏入食品安全專業知識的門檻，形成對食品添加劑的正確認識，在實驗課堂上積極參與并有所收獲，食品安全通識教育下的食品添加劑實驗教學應遵循以下原則：

(1)科學性。食品安全通識課程作為極具科普性質的線上線下混合課程，在全國范圍內具有廣泛影響力，對大學生食品安全意識和防范能力的培養發揮著重要作用。因此，課程的實驗教學內容必須有明確且充分的科學依據，實驗過程必須嚴格按照正確的實驗操作規范執行，切實保障實驗教學的科學性、合理性[11]。

(2)基礎性。基于大部分學生食品專業基礎知識薄弱的現狀，而食品添加劑實驗本身的專業性較強，且實驗操作中的安全要點較多。因此，實驗項目在具有一定專業特色的同時，其理論及操作難度不宜過大，應偏向于經典的基礎性實驗，做到實驗原理簡明，實驗流程成熟，實驗可操作性強[12]，實驗結果易于觀察和判斷，以激發學生的實驗積極性。

(3)趣味性。通識課是學生基于自身興趣而選修的課程，如何讓學生在實驗過程中保持興趣關系到實驗教學的成功與否[13]。因此，應在實驗教學中發揮該課程實踐性強的特點，實驗項目應從生產生活實際出發，尋找豐富、生動、直觀的例證來幫助學生發現問題[14]，使學生進一步體會到食品安全與生活的緊密聯系，激發學生的實驗興趣，增強其實驗參與度，達到事半功倍的實驗教學效果。

3 實驗教學的組織與實施

3.1 實驗教學平臺

食品添加劑實驗教學依托于浙江大學生工食品學院實驗教學中心(簡稱實驗教學中心)進行。實驗教學中心有與實驗內容相配套的食品加工實驗室、食品感官實驗室、食品包裝實驗室等，實驗室總面積約400 m2，配備與之相關的食品加工及檢測儀器設備40余臺，為食品添加劑實驗教學的開展提供了場地、設備等多方面的保障。

食品添加劑實驗教學團隊由在食品安全及食品添加劑領域具有豐富理論及實驗教學經驗的教授、副教授、高級實驗師、實驗師等共計6名教師組成，線下教學面向浙江大學理、工、農、醫、文、法、經、史等各學科的100余名選課學生，并在實驗過程中錄制視頻，于智慧樹在線教育平臺向全國大學生開放，實現食品添加劑實驗線上線下混合式教學。

3.2 實驗教學內容

食品添加劑實驗教學內容的設置與理論課程內容相對應，分為三部分：認識身邊的食品添加劑、食品添加劑的功能、食品添加劑的應用，各部分實驗內容由淺及深、由單一向綜合的遞進設置，使實驗課程兼具科學性、基礎性和趣味性。

3.2.1 認識身邊的食品添加劑

食品添加劑種類繁多，根據其來源、功能、安全性評價等不同的分類標準有多種分類方法。按來源分，食品添加劑可分為天然食品添加劑和化學合成食品添加劑；按作用功能分，不同國家、地區、國際組織對食品添加劑的定義不同，因而分類也有差異；食品添加劑也可以按安全性評價等級不同而進行分類。從食品添加劑的使用角度，按功能、用途的分類方法最具有實用價值，利于使用者及消費者快速查找所需的添加劑。大學生作為特殊的消費群體，需要對日常食品中的食品添加劑使用有科學的認知，提高自身食品安全意識。

針對以上內容設置實驗項目，如“身邊的食品添加劑及食品配料表的解讀”。以學校超市售賣的常見零食為例，讓學生查看所購食品外包裝上的配料表，知曉食品添加劑在配料表中的3種標示形式：(1)按照加入量的遞減順序全部標示食品添加劑的具體名稱；(2)按照加入量的遞減順序全部標示食品添加劑的功能類別名稱及國際編碼；(3)按照加入量的遞減順序全部標示食品添加劑的功能類別名稱及具體名稱[15]。通過實驗，使學生初步識別身邊的食品添加劑，并讓學生對所購食品進行品嘗，感受食品添加劑對日常接觸到的食品品質及其色、香、味的改善作用，使學生正確認識食品添加劑。

3.2.2 食品添加劑的功能

食品添加劑的功能包括防腐、乳化、增稠、穩定、護色、抗氧化等加工功能及在人體營養健康方面的生物功能。食品添加劑作為現代食品工業的靈魂，在食品中的科學運用，能夠保證食品的安全性，提升商品的價值。對食品添加劑功能的了解和掌握，有助于學生正確理解食品添加劑在現代食品工業中的地位和作用，提升食品安全意識及風險防范能力。

針對以上內容設置實驗項目，如“抗氧化劑對鮮切果蔬的護色功能”。以鮮切蘋果為例，用常用抗氧化劑抗壞血酸(VC)[16]溶液(20 g/L)對其進行浸泡處理(10 min)，以去離子水浸泡處理作為空白對照。浸泡后取出瀝干(25 ℃，15 min)，觀察其顏色變化[17]。結果表明，抗壞血酸顯著抑制鮮切蘋果的褐變，能對其護色保鮮發揮積極作用(圖1)。色差分析[18]顯示(表1)，試驗組色澤更鮮亮，對照組顏色更黃，與圖1的直觀觀察結果一致。通過此實驗，學生能直觀地體會到食品添加劑在食品加工過程中的重要作用，能正確地認識食品添加劑。

圖1 抗壞血酸對鮮切蘋果的護色保鮮Fig.1 Preservation of ascorbic acid for fresh-cut apple

表1 鮮切蘋果色差分析Table 1 Color difference analyzing of fresh-cut apple

3.2.3 食品添加劑的應用

在食品加工中使用食品添加劑，有利于實現不同的食品加工制造工藝。食品添加劑在食品工業中的應用及其重要地位主要體現為在食品的色、香、味、形等品質方面滿足消費者的需求，賦予食品特殊的營養價值和保健作用，維持食品在貨架期內的優良品質，滿足食品加工過程中的工藝技術需求。學生掌握食品添加劑的應用，能夠在日常實踐中自主選用食品添加劑來實現特定的需求，實現食品安全科學知識理論與實踐的融會貫通。

針對以上內容設置實驗項目，如“膨松劑在烘焙食品中的應用及其對曲奇餅干口感的影響”。以添加膨松劑的曲奇餅干為試驗組，不加膨松劑曲奇餅干為空白對照組，探究膨松劑對曲奇餅干口感的影響。膨松劑為焦磷酸二氫二鈉、碳酸氫鈉、磷酸二氫鈣、碳酸鈣及檸檬酸組成的復合膨松劑[19]。曲奇餅干感官分值為：1-硬，2-較硬，3-適中，4-較酥松，5-酥松[20]。感官品鑒實驗結果顯示，膨松劑能顯著增加曲奇餅干的酥松度，見圖2。通過此實驗，學生能正確認識到膨松劑對曲奇餅干的品質及口感的改善作用，并通過食品加工工藝的親身實踐參與，激發實驗積極性，提升探究食品添加劑奧秘的興趣。

圖2 曲奇餅干感官評定Fig.2 Sensor analysis of cookies注：#表示試驗組相比對照組有顯著性差異(P<0.05)

4 實驗教學效果評估

從實驗課堂上學生的聽課認真度、實驗積極性及參與度、課堂的整體氛圍等維度，結合學生考勤、隨機訪談反饋及實驗課前后2次的調查問卷統計情況，對實驗教學效果進行評估。結果顯示學生對食品添加劑及其安全性表現出了濃厚的興趣及求知欲，對實驗原理及實驗操作步驟能夠較好地掌握，實驗參與度及完成度較高；實驗結束后的討論環節學生踴躍發言，形成良好的學術討論氛圍。調查問卷統計結果顯示(表2)，通過實驗課的開展，學生對食品添加劑的認知更為清晰及科學。通過本次實驗，學生向他人普及所掌握的食品添加劑科學知識的意愿度由實驗前的80%提升至實驗后的97%；學生自己做美食時，使用食品添加劑來改變食品品質口感及其色、香、味等的意愿度由實驗前的63%提升至實驗后的93%。從學生的實驗心得體會中可以看到，學生對食品添加劑的種類、作用及安全性有了更加準確、客觀的認識，如“發現生活中的食品大多都離不開食品添加劑的身影，我們不必對食品添加劑感到恐慌，實驗課的趣味性也很強”、“對于食品添加劑有了新的認識，對它心服‘口’服，以后不能用有色眼鏡看待食品添加劑，要更加客觀地評價”等。

表2 實驗教學前后學生對食品添加劑認知的變化Table 1 Students’ cognition of food additives before and after experimental teaching

目前，食品安全通識課程已在全國范圍內累計實現選課學生29萬人次、選課學校660所、互動88萬人次，因其形式新穎、內容豐富、緊密聯系生活等特點深受廣大學生的好評。依據完善的課程體系、優質的課程內容和新穎的課程形式，以及實驗課程的開展，該食品安全課程被評為浙江省級精品在線開放課程和省級線上線下混合式一流課程。

5 結語

自然科學領域的通識課程不僅要反映本領域各學科間交叉融合的趨勢，還要反映自然科學向人文科學、社會科學融合的趨勢，從而培養“通融識見”的高素質人才[21]。食品安全通識教育課程緊密聯系生活，兼顧科學知識的發展規律與學生的人文情懷，正確反映科技發展與社會發展的關系，較好地普及了食品安全知識，培養了學生的食品安全意識和防范能力。通過食品安全通識教育中食品添加劑實驗課程的開展，以實踐的形式讓學生了解到我國食品工業中食品添加劑的現狀，培養學生正確認識食品添加劑及應對社會生活中相關食品安全問題的能力，幫助學生養成理性及現代公民意識[22]，增強了學生的社會關懷意識及能力，擴大了食品安全宣傳力度，有助于國家食品安全教育體系的建設[23]。