高職院校創新創業課程“綠色產品開發”概述＊

徐焰平 王翠玲 莊春紅 王敏杰 王玉芳

（泉州醫學高等專科學校健康學院，福建 泉州 362010）

為了貫徹《國務院辦公廳關于深化高等學校創新創業教育改革的實施意見》，通過前期的專業調研，僅有75%的衛生檢驗與檢疫專業畢業生表示在校期間接受過創新課程或培訓，還有超過25%的畢業生沒有接受過任何創新創業教育培訓。超過85%的學生表示接受創新課程或培訓對創新有幫助，并認為學校應該增加創新創業實踐類活動，開發創新創業教育課程并改進創新創業課程的教學方法[1]。針對以上調查結果，結合專業特色，在衛生檢驗與檢疫專業中開設“綠色產品開發”創新創業課程，課程以實驗為主，所選擇的實驗項目，使用的實驗材料均為綠色環保資源，或者可循環利用的回收資源，主要內容是利用這些綠色資源，通過一定的方法制作，變成可在日常生活中使用的產品，比如清潔劑、空氣清新劑、手工皂等。通過這些產品的制作向學生展示廢物利用，變廢為寶的概念，在鍛煉學生動手能力的同時，不僅傳遞了環保意識，還能讓學生學會發現生活中可循環廢棄物的價值，激發學生的創新思維，本文將該課程開設的項目和設計理念作簡單概述。

一、澳洲茶樹精油與純露的提取

澳洲茶樹原產于澳大利亞東部的昆士蘭州和新南威爾士州，是澳大利亞的芳香油樹種[2]。近年來，福建省內浦城縣、清流縣和漳浦縣等多地均有引種，適合在福建省人工種植[3]。該樹種是速生樹種，萌芽能力強，可多次收割枝條和樹葉，從中提取出無色或淺黃色、具有愉快豆蔻氣味的茶樹精油[4]。茶樹精油具備廣譜殺菌和抑菌功能，能有效防治各種細菌感染。既能治療表面創傷，又滲入深層肌膚起到保養肌膚和促進肌膚代謝的作用。同時精油獨特香郁氣味還有助于提神醒腦。茶樹油作為抗菌消炎劑和芳香劑，已經應用于食品香料、皮膚保健品、化妝品等多種領域，經濟價值和經濟效益極高[5]。本課程選取澳洲茶樹的枝干以及樹葉，采用水蒸氣蒸餾方法，將剪碎的茶樹枝葉與水蒸氣混合，并使其中揮發油隨水蒸氣一并餾出，再冷凝。經過一次萃取，二次萃取，經過蒸餾萃取油水會發生分離，由于油的密度比水小，精油漂浮于上層，冷凝水溶液（純露）沉在下層。最后經分離得到純度較高含水量較少的茶樹精油和純露。在課程中將學生分成不同小組，用相同的實驗條件測試澳洲茶樹4個不同部位（莖干、枝條、老葉和嫩葉）精油的提取率。通過學生的實驗發現，澳洲茶樹不同部位提取出精油的效率不同，其中老葉的精油提取率最高，可超過1.8%，第二是枝條，可超過1.5%，第三是嫩葉，可超過1.4%，莖干中精油的提取率最低，僅為0.3%左右，低于老葉、枝條和嫩葉。通過實驗，學生明白了要使精油的提取率提高，應選擇老葉、枝條和嫩葉作為提取原材料。澳洲茶樹精油是為數不多能直接用于皮膚的精油，后期可以將提取到的精油應用于課程的相關產品如空氣清新劑、手工皂等的制作過程。在該項目精油的提取過程中設計了一個精油提取率的研究，在不同組的對比過程中其實就是一個小型的科學研究過程，讓學生在科學研究中自己去尋找答案，培養了學生的科研與創新能力。

二、蜜柚柚皮精油提取及環保清潔劑的制作

琯溪蜜柚，福建省漳州市平和縣特產，為地理標志保護產品，我省是柚類種植大省，產量位居全國前列[6]。蜜柚以鮮食為主，在食用后柚皮隨之被丟棄，不僅造成環境的污染，還浪費了大量的柚皮資源[7]。研究發現從柚皮油泡層中能提取出柚皮精油，是一種由醇類、萜烯類、酯類和醛類組成的混合物。和澳洲茶樹精油一樣，柚皮精油也具備殺菌和抑菌功能[8]。在常溫下具有揮發性，能散發出無法使用人工化學原料來合成的香氣，香味清新宜人、清爽淡雅。利用這些特性，柚皮精油制成天然香精添加到各類化妝品中可以增加產品的香氣和延長保質期[9]。因為有這個天然的資源優勢，我們在課程中設計了蜜柚柚皮精油提取及環保清潔劑的制作項目。原材料是學生自己食用后留下或者收集的柚皮，在該項目中同學們取自己獲取的蜜柚柚皮，用水洗凈后除去白色部分，將黃色表皮部分刨下來，再用小刀切成小塊，用有機溶劑浸提法提取柚皮精油，濾去殘渣就可以得到柚皮精油。在柚皮精油中以一定比例加入蒸餾水及椰子油起泡劑可調配成環保清潔劑，可以用于手部、衣物、餐具等的清潔。學生在使用自己制作的產品的時候會感到有成就感，同時也感受到開發一個創新創業產品并不是一件非常困難的事情。在制作的過程當中，小組成員分工不同，互相配合，也增強了他們的團隊協作能力。

三、廢油利用與環保手工皂的制作

在日常生活中，油炸食品是很多家庭的一道美食，在煎炸及油煙機的使用過程中會產生大量的廢油。這些廢油中的油脂酸敗的速度會比正常的油脂快，這些酸敗的油脂中含有害物質，食用之后會引起腹瀉甚至嚴重的肝臟疾病。反復煎炸后的油里含有雜環胺、苯并芘等致癌物質[10]。這些生活中的廚房廢油大多數沒有專門的回收機構，長期排入下水道會造成堵塞，還讓不良“地溝油”制作分子有機可乘，是一個急需解決的問題，但是這些廚房廢油如果合理利用，可以變廢為寶[11]。為進一步加強學生廢物利用，變廢為寶的概念，結合專業基礎課《醫用化學基礎》相關理論，學生利用在學校食堂或者家里收集廚房廢油，根據皂化反應原理制作成皂基，并添加其他項目提取的精油制成環保手工皂，將手工皂產品在進行銷售，培養學生創新創業能力。

項目的實施過程如下：廚房廢油收集—皂基制作條件摸索及制作—手工皂個性化設計與制作—試銷。在醫用化學基礎中，皂基的制作過程其實就是一個皂化反應的過程，反應式如圖1，脂肪酸與強堿反應生成高級脂肪酸堿性鹽類和甘油，產物具有良好的洗滌、去污、清潔作用，也有一定的潤膚效果。

在皂基生產過程中，同學會遇到很多困難，廢油和堿的比例、反應的溫度都是決定實驗成敗的關鍵，用什么方法檢測皂化反應是否完全、鹽析過程鹽的添加量怎么確定、如何洗滌過量的堿、皂基用什么方法干燥等[12]。在實驗過程中，將學生分成若干小組，每個小組使用的廢油和堿的比例、反應的溫度不同。學生在遇到問題的時候要自己思考解決辦法，通過改變實驗條件尋找最佳的反應條件。學生在實驗室制作皂基的過程其實是體驗了一次企業生產的過程，在這個過程中理解科學的復雜性。體會了要將簡單的化學方程式應用于實際工業生產并不是一件容易的事，需要考慮的因素很多。在制作皂基的過程中，讓學生掌握了皂化反應原理和基本的實驗過程，體驗到了科學實驗的嚴謹性和復雜性。最后在生產成手工皂的過程中學生們可以進行個性化設計，通過添加精油可以增加香氣，添加母乳等營養物質可以使產品具有功能性。如加入項目一的澳洲茶樹精油成分，可以調節肌膚油脂分泌，收縮毛孔。如果想使環保手工皂外觀更加美麗，可以在生產過程中添加實驗室提取的天然色素，從而使產品在色彩上更加五彩繽紛，柔和的色彩增加產品的可視效果，產品的品質和推廣價值隨之提升。利用廚房廢油制作的手工皂會有一些淡油脂氣味，通過添加天然精油或者自己提取的天然香料，可以讓產品具有優雅的香氣。加熱后的皂液具有可塑性，根據個人需求，可以用不同形態的模具制作出不同形狀的手工皂，滿足個性化的定制要求，部分同學手工皂作品如圖2。產品可以通過淘寶、微店等網絡進行線上銷售，同時在學校宿舍區等進行線下推廣。

圖2 部分同學手工皂作品

四、項目產品相關檢測

通過本課程的實施已開發出清潔劑、空氣清新劑、精油環保套裝產品，見圖3。清潔劑可以用于手部、衣物、餐具等的清潔，空氣清新劑用于學生宿舍衛生間可以通過散發香味來掩蓋異味，精油可以用直接用于皮膚或者作為化妝品添加劑。教師在教學過程中會跟學生提示做完的產品可以自己拿回去體驗，根據使用效果再進行產品的配方的調整。但是學生難免會存在疑問，產品使用的安全性怎么樣，會不會存在問題？這個時候老師可以跟學生強調，作為一名衛生檢驗與檢疫技術專業的學生，將來重要的一個崗位面向就是第三方檢測機構，能夠從事化妝品、食品和水質等方面的檢測。學生可以根據自己的需求，自己查找相關國家或行業標準，針對自己關注的問題對產品進行檢測，檢測的過程中也檢驗了自己對各門專業核心課程的掌握，同時也提高了自己的實踐技能。產品經過檢測均符合相關標準，志愿者體驗過均給出了一致好評。

圖3 清潔劑、空氣清新劑、精油環保套裝產品

結語

以《醫用化學基礎》等專業基礎課為基礎開發的創新創業課程“綠色產品開發”，在教學的過程中理論教學占小部分，多采用研究式、案例式等實踐性、趣味性較強的教學模式[13-15]。本課程以制作綠色環保產品為主要內容，利用生活和環境中的綠色材料或者可回收廢棄物制作環保產品。利用綠色資源和可回收資源制作環保產品，并對產品的安全性進行檢測，旨在提高學生對檢驗檢疫技術的理解和學習科學知識興趣。通過教授創新環保產品的制作方法，讓學生動手實踐，來激發學生的創新創業思維，提高學生科學文化素養和環保意識[16-18]。