食品生物技术论文范文

时间:2023-11-12 15:49:59

食品生物技术论文

食品生物技术论文篇1

关键词 食品科学 战略性新兴(支柱)产业人才 培养

中图分类号:G642 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2016.02.008

食品工业是人类的生命工业,是一个最古老而又永恒不衰的常青产业,是世界制造业的第一大产业,在世界经济中占有举足轻重的地位。其对食品专业人才的需求提出了更多更高的要求。食品专业人才是推动我国食品工业发展的核心力量,大力发展我国食品专业人才的培养关系到全民族的健康营养和素质发展。我国食品专业应用型人才缺口较大,食品企业的职位需求主要集中在食品生产、食品质量控制与检验、食品新产品开发、食品工厂设计、食品中高层管理、食品设备操作、销售人员等岗位。对食品专业的高级专门型和应用型人才的需求增加。在食品行业快速发展的同时,也存在一些薄弱环节:(1)整体发展水平不高,食品加工度较低;(2)企业规模小、布局分散,竞争力弱、效益欠佳;(3)企业研发力量薄弱,技术创新不足;(4)食品安全形势依然严峻,治理监管缺乏长效机制等。这些薄弱环节反映了一个大问题:产品技术含量和水平不高、食品的生产缺乏系统的监管,归根结底,是食品专业优秀应用型工程技术人员的缺乏,使食品产业的发展长期在低水平层面徘徊。因此,为了促进食品行业在国际市场的强大竞争力,食品专业技术水平的提高刻不容缓,其根本是食品专业优秀应用型人才队伍的扩充和壮大。

为积极促进高等教育与经济社会发展紧密结合,主动适应经济发展方式转型和产业结构调整,优化人才培养结构和资源配置,深化人才培养模式改革,培养经济社会发展所需的高素质人才,湖北工业大学食品科学与工程专业在“湖北省高等学校战略性新兴(支柱)产业人才培养方面积极行动,本文主要论述教学过程构建培养方案。

1 基本原则

着眼于食品产业的发展趋势和人才的需求,结合校情,大力改革人才培养方案,调整课程体系设置及课程教学内容,加强实践教学内容、形式及考核管理机制的改革,紧密结合企业对人才需求的要求,实现学校和企业共同培养,培养基础扎实、实践能力强、综合素质高的食品科学与工程专业食品深加工方向应用型高级工程技术人才。

2 培养目标

本专业培养具有化学、生物化学、微生物学、食品工程和食品技术知识,通过3+1培养,强化实践教学环节,注重实践能力的培养,提高学生的综合素质,能在现代食品深加工领域内从事食品生产技术与设备操作管理、品质控制、产品研发、工程设计及管理等工作的应用型高级工程技术人才。

毕业生应获得以下几方面的知识和能力:(1)具有坚实的化学基础、生物化学基础和食品科学基础与实验技术;(2)掌握食品工程单元操作理论和技术;(3)有针对性地掌握若干类食品深加工的技术,并且具有新技术和新产品开发的能力;(4)具有食品加工设备的配套选型及工厂设计的实践能力;(5)具有食品质量分析的能力,能利用先进技术和手段实现产品的安全质量控制;(6)掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有较强的计算机应用能力,具有产品研发所有环节所必备的理论和实践能力;(7)掌握一门外语,能较熟练地阅读本专业外文书刊,具有听、说、写的基础。

3 教学培养模式

采用“3+1”培养模式,即学生在校期间用3年的时间进行理论教学和实践环节的教学,完成理论与实践教学,强化基础、培养实践动手能力和创新能力,实践活动主要包括课程实验、课程设计、专题大实验和食品加工工艺大实验等,使学生掌握必要的实验技能,提高动手能力,并初步形成新产品和新技术设计的能力。再用1年的时间将学生分散到企业,在企业接受教学和实践活动,由专任教师和兼职教师联合开展教学和实践活动,主要包括认识实习(认识实习在一年级,主要使学生初步了解食品工厂的基本情况,产生感性认识)、生产实习、毕业实习和毕业论文或设计(均在第四年全年进行,使学生熟悉企业生产管理全过程,在学习中发现问题,并帮助企业解决实际技术难题),毕业论文必须在企业完成,根据企业急需解决的个别难题或新产品开发的需求等,在专任教师和兼职教师的联合指导下,完成毕业论文或设计。

4 课程体系构建

课程体系构建如表1、2和3。学生在校期间,主要学习无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、食品生物化学、食品微生物学、食品化学、食品分析、食品工厂设计、食品营养学、食品保藏原理、食品生物技术、食品冷库的设计与管理、果蔬加工技术、粮油加工技术、蛋品加工技术、肉制品加工技术、水产品加工技术、乳制品加工技术、白酒食品生产技术、果酒生产技术、调味品生产技术、食品质量安全管理、食品工程单元操作、食品机械应用与维护、食品工厂设计、食品贮藏运销技术、食品营销策略等。修业年限:四年; 授予学位:工学学士完成学业最低课内学分(含课程体系与集中性实践教学环节)要求:200分。完成学业最低课外学分要求:8分。在课程教学方面,积极改革课程教学的手段和方式,推广使用多媒体教学、视频教学、网络教学、实物及现场教学等多种现代教学手段,同时采用课堂讲授、分组讨论、辩论以及课外阅读等相结合的灵活的教学方式。逐步推广除试卷考试之外的文献综述、指定产品生产方法及工艺设计、实验或技术方案设计、现场操作、答辩等灵活多样的课程考核机制,以彻底改变学生以往被动枯燥的学习方式。通过校企合作建设学生实践平台及科研平台,既可以让学生通过平台得到充分的锻炼,又可以实现科研成果的有效转化。将加大专业综合性和工艺性大实验以及认识实习、生产实习、生产与实践、毕业设计(论文)等专业性实践教学改革。首先,增加实践教学(包括实验教学)的学时比例;其次,学生在企业进行的实践活动均实现双导师制,由专职和兼职教师组成。另外,加大实践教学的考核力度,特别是认识实习、生产实习、生产与实践、毕业设计(论文)等实践教学环节,由双导师共同考核。为保障实践教学取得实质成效,将建立多家稳定的实习单位基地,并成立由学校、学院和系级人员组成的监督管理小组,加强对实践教学过程的监督管理。经常邀请知名公司企业的高层领导及人事、技术管理部门的人员到学院授课、讲座及学术交流,介绍企业的现状、发展动态、技术需求及人才要求等情况,聘请部分企业的技术及管理方面的人员作为本专业的客座教授或兼职教师,定期到学院为本专业学生讲课,同本专业教师一起共同探讨人才培养方案和课程体系的修订和完善。

5 未来发展的建议

食品生物技术论文篇2

关键词:PCR技术;食品工程;应用

在当前的食品工程中,PCR技术应用十分广泛,这一技术又被称之为聚合酶链反应,是一种在DNA技术基础上发展起来的体外扩增技术,这一技术的特点是针对性强,能够敏锐的察觉出细菌以及微生物的存在,因此,PCR技术在生物领域、医学领域以及农业科学领域中都得到了十分广泛的应用,受到各界人士的普遍好评。在食品工程领域中,可以说这一技术还是一种全新的技术,但是其优越性已经逐渐得以显现,所以所受到的关注度与日俱增。本文重点对这一技术进行了研究,尤其是在食品工程领域中的应用,希望在今后的发展中可以得到不断的进步与完善。

1 PCR技术的概述

在1995年,PCR技术最早出现在美国,这一技术在不断发展的过程中逐渐完善起来,并且在食品检验过程中发挥了重要的功能。这是一种以DNA为基础的专项技术,可以实现体外复制扩增的功能,主要是对某个特定的DN段加以复制,所以又被称之为基因体外扩增法。要想实现DNA的片段复制,首先就要将其中的一条单链作为模板,并且需要一个引物,通常情况下是以人工合成的核糖核苷酸作为引物加以应用的。这一技术所需要的环境是热稳定的环境,在这种环境中,DNA会受到聚合酶的影响而出现体外特异性扩增的情况。在碱基互补配对的基础上,可以将引物与其中的DNA单链加以配对,实现碱基互补。这样DNA的单体就会变得更加完整。新的DNA单体在合成之后,还可以予以进一步的变形,只要对其继续加热就可以了,这样在PCR技术的指导下,新DNA就得以形成。这是一个不断重复的过程,其特点就是能够将一个单独的DNA单链加以扩增,直到扩增到百倍以上。之所说PCR技术具有特异性的功能,是因为可以将特定段的DNA加以碱基互补配对。除此之外,还能够更加快速的完成这一过程。

2 PCR技术在转基因食品中的应用

目前,我国市场中的转基因食品越来越多,但是对其质量标准却没有一个统一的要求,在这种情况下,更加需要采用必要的技术手段对转基因食品进行检测,这样才能保证人们的生命安全,同时也是规范我国转基因市场的重要保证。当前我国主要应用的检测技术是PCR技术,这一技术的优越性在前文中已经提及,因此在这里不需要加以赘述了,下面笔者就针对其在转基因食品检测中的具体应用进行分析。

首先,我们要对转基因食品加以认识。转基因食品又称为转基因改性食品,也就是利用生物技术,将某些外源基因转移到的动物或者植物体内,来改变生物遗传特性,使其表达多种产物的技术手段。而利用转集团因生物制成的食品就是转基因食品。例如,在植物中转入杀虫、抗除草、抗旱等功能的基因。然而,基因在生物体内能否表达出对人体有害的遗传性状或者物质,最为人们所担心。

PCR技术在转基因食品中的应用过程中,从目前的情况来看,检验转基因食品中是否有外源基因DNA或者蛋白质的主要手段就是PCR技术。因此,外源基因中的目的基因就是食品开发研究中的重点,由于转基因食品种类的不同,在其中转入的外源基因也就不同,因此,如果以检验外源基因中的目的基因来检测食品难度较大。所以我们要在转入时使用相同的启动子和终止子或者标志基因,由于他们的特异性强,使检验变得简单、方便、快捷、准确。

国内已有文献报道,在借鉴几种传统定量PCR方法基础上,建立一种新的实时荧光定量PCR法对转基因产品进行检测。所谓实时荧光定量PCR技术,是指在PCR反应体系中加入荧光基因,利用荧光信号积累实时检测整个PCR进程,最后,通过标准曲线对未知模板进行定量方法。该法有效解决传统定量方法所存在假阳性及准确度不高难题。陈颖等采用实时荧光定量PCR技术,通过使用特异引物和探针,对玉米中内源基因Invertase和转基因玉米Mon810、Event176中的外源基因进行定量检测,建立商业化转基因Mon810(Yield Gard)和Event176(Maximizer)定量PCR检测方法。该方法检测灵敏度小于0.01%,是国际上设定转基因最低限量100倍。

可以预见,PCR技术在转基因食品中的发展趋势将会是越来越好的。随着转基因生物食品的快速发展,也引发了社会各界对于食品安全的争论,这成为了关乎每个人切身利益的重大问题。为了促进转基因食品的发展,政府部门加大了转基因食品的研制、生产以及食品检验、销售等环节。常常利用PCR技术对其进行针别,因而,PCR技术就显得尤为的重要,但是,PCR技术的准确性容易受到影响,所以在,在实际应用中,要将现代技术分析手段与PCR技术相结合,令PCR技术更上D个新的台阶,也将会成为其发展的D个新的方向。

3 PCR技术在微生物学中的应用

PCR技术检测微生物的基本原理就是检验其微生物的核苷酸,在PCR的技术下经过高温变形、低温退火等步骤进行大量的复制扩增。传统的方法检测食品检测步骤十分繁琐,他们需要经过培养、观察、生理生化反应、血清鉴定等过程,这种方法难以对其进行检测。而利用PCR技术,就需要几个小时,对细菌中保守的DNA进行复制,通过离心沉淀、滤膜、过滤等方法获得细菌,最后利用电泳法和特异性核酸探针进行检测其扩增的序列。理论上,只要有一个分子就可以复制出多个DNA,也可以利用PCR技术进行检测,随着分子生物学、细胞生物学、基础免疫学等学科的发展,我们从科研上升到一个多角度、多层次的高度,尽管目前的分析精度已提高到分子水平,然而微量检测在生命科研以及食品工程等方面还有待于提高。

结束语

在上文的论述下可知,在当前的食品工程发展过程中,其中的多个环节都极容易受到污染的影响而对人们的身体健康造成极为不良的影响。例如在生产过程中,在运输的途中,亦或是在销售的过程中等,因此就需要更加先进的技术对食品安全进行检验。过去的检验方法需要较长的时间,所以无法满足食品的需求。在现代科学技术的发展下,PCR技术已经逐渐取代了传统的常规技术,能够实现快速的检验。所以在今后的食品工程中,应该对这一技术予以进一步的发展,令人们吃到更加安全放心的食品。

参考文献

[1]高秀丽.基因芯片检测转基因植物方法学的建立[D].中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所),2004.

[2]李娜,周艳明,李彩卫,黄开华.PCR技术在转基因农产品检测中的应用[J].粮油加工,2006,10.

[3]杜巍.定量PCR技术在食源性致病微生物检测中的应用[J],食品科学,2006,4.

食品生物技术论文篇3

1.1专业设置

在美国开设食品科学专业的学校有140多所。食品科学专业涉及农产品种植、贮藏和加工等研究方向,因此在专业设置上属于农学,附属于农学院,主要设为食品科学系,或者和营养科学、动物科学、生物工程等专业共同创建系别。美国院校的食品相关专业有两大类:①与食品工业化或者产业化有关,包括食品科学和技术、农产品和食品加工、食品生物技术、食品工程(包装)、食品产业链管理、食品安全、食品经济等;②与家庭和消费有关,包括膳食营养和健康、酒店或餐饮管理、烹饪科学与技术等。此外,其食品科学专业还可延伸出其他分支专业,如罗格斯大学设置了食品科学研究方向、食品科学与管理经济学方向和普通食品科学方向。其毕业生可分别从事研究、食品行业管理营销和食品生产技术。康奈尔大学设置了食品科学方向和食品操作与管理方向,以适应不同工作岗位的需求。俄勒冈州立大学设置了食品科学、葡萄栽培与葡萄酒、发酵科学3个不同的专业方向。有些学校还为其他专业的学生提供食品科学专业的辅修专业,如明尼苏达大学、爱荷华州立大学和普度大学等,其中爱荷华州立大学的食品系与运动机能系合作开办了交叉专业“饮食与锻炼”。

在我国,食品科学是在新中国成立后逐步发展起来的,据不完全统计,有200多所高校开设食品科学专业,国内食品科学专业主要有食品科学与工程、生物工程、包装工程、食品质量与安全、酿酒工程、葡萄与葡萄酒工程、食品工艺教育、烹饪与营养教育、食品营养与检验教育、农产品储运与加工教育、动植物检疫、乳品工程、农产品质量与安全、粮食工程、食品经济管理、营养学、酒店管理、轻工生物技术等,上述专业一般设立在轻工、海洋、农业、师范、财经、医学类高等院校。在开设食品科学专业的院校中,中国农业大学、江南大学、南昌大学、南京农业大学、华南理工大学、华中农业大学、华南农业大学等学校的食品科学与工程专业各具特色。如中国农大食品科学与工程专业是部级重点学科,江南大学是我国轻工、食品和生物技术高科技的摇篮与依托单位之一,建有食品科学与技术国家重点实验室。在国内食品科学专业具有影响力的高校都具有属于自己的重点学科、重点专业或实验室,而且食品科学领域的其他研究也都依托于这些重点学科、重点专业或实验室。如中国农业大学在食品科学专业课程上比较突出的学科有农产品加工与贮藏工程、食品科学与工程专业;江南大学的油脂与蛋白质工程、粮油工程、农产品贮藏与加工工程;华南理工大学的制糖工程、淀粉与植物蛋白深加工,中国海洋大学的水产品加工与储藏专业、粮油蛋白质工程。不同的综合性大学依托其特有的科研条件在食品科学专业拥有自己的学科优势和教学体系。

美国各大学的食品科学专业设置面比较宽、灵活,涉及的食品产业链主要包括工业、农业和服务业。各大学根据所在州的环境和条件设置适合地方经济发展的专业,而且美国的食品科学专业重视营养学,设置较多的专业是食品科学、人类营养、食品工程和食品科学与工艺,而食品安全与质量专业很少。我国高校的食品专业设置虽然涵盖了食品专业教育的各个方向,每个地区的大学也根据地方优势设置专业,提高其竞争力,但是国内的营养学专业比较少,因此国内大学在重视食品科学的同时也应该加强营养学科建设。

1.2课程设置

美国大学实行学分制,其对食品科学专业本科生的学分要求是120分左右,少数院校要求为150一160学分。美国大学的食品科学专业课程主要包括:科学基础课程(数学、生物、物理、化学等)、人文社科类课程(文学、历史、哲学、社会、艺术等)、食品科学专业课程,分别占1/3。其中,食品科学专业课程分为必修课程和选修课程。罗格斯大学的食品科学专业课程主要分为普通课程和食品科学专业课程,其中专业课程包括核心课程和选修课程,学生根据自己选择的不同方向从大三开始学习不同的课程。康奈尔大学的食品操作和管理专业学生比食品科学专业的学生少修几门专业课程(有机化学、单元操作和奶制品加工、生物化学、代谢原理)和实验课(食品微生物学实验、普通微生物学实验、食品化学实验),多修几门经济类课程(经济管理概论、宏(微)观经济学、市场学)。康奈尔大学的食品科学专业课程主要包括:食品科学概论、食品微生物学、食品工程原理、食品化学、生物化学、食品微生物学实验、食品感官评价、食品化学实验、食品科学进展、食品保藏和加工原理、食品安全法规、单元操作和奶制品加工阎。美国大学的授课方式也比较独特,教授多不按照教科书讲授,而是就专题进行讨论。美国大学毕业生不要求完成本科毕业论文,学生可根据“本科生科研计划”选择导师进行科学研究,通过举办食品科学俱乐部、开办讲座、参观食品企业、葡萄酒之旅等活动进行学习,也可以通过学习或者企业提供的资助进行调查研究,或是进人食品企业和质检机构进行实习。美国很多食品院系拥有自己的试验加工厂,其具有教学、研究、食品加工等作用。

中国大学食品科学专业的课程设置主要分为公共基础课(公共课、学科基础课)、专业核心课(专业基础课、专业课)和实践课三大类,其中公共基础课主要包括马克思主义基本原理、思想道德修养、法律基础、思想概论、邓小平理论、中国近现代史、大学英语、计算机基础与应用、形势政策、体育等;专业核心课主要包括生物化学、食品化学、食品微生物学、食品生物技术概论、食品工程原理、无机及分析化学、化工机械基础、食品科学实验基础、食品营养学、实验设计与统计分析、食品生物基础、发酵工程原理、果蔬贮藏保鲜概论、食品科学导论、生物生理基础、食品工程原理、畜产综合利用、果蔬采后病理、发酵食品学、食品微生物学基础实验、食品工艺学、乳品工艺学、谷物加工概论、功能食品学、果蔬加工工艺、营养与食品卫生学、现代仪器分析、农产品综合开发利用、天然产物化学、食品毒理学、营养生理学等等,各个学院和各个专业根据本校的办学特色和专业特点设置课程。实践课主要包括军事训练、公益劳动、教学实习、生产技能实习、社会实践、毕业实习、毕业论文(设计)和课外创新训练等环节。此外,各院校也开设专业选修课,主要包括:食品法规与标准、食品添加剂、食品包装学、食品物性学、食品感官鉴评、食品免疫学、软饮料工艺学、食品质量管理、食品机械自动化、信息检索、食品高新技术、计算机在食品中的应用,另外,任意选修大约10学分的人文或经管类课程。中国大学也实行学分制,食品专业的本科毕业生学分要求为160一180分,个别院校会高于180学分。中国大学教师的授课方式主要采用传统教学、实验教学、多媒体教学、实习培训等方式,而且教师也会根据课程内容采用专题讨论、专题辩论等新的授课方式,有些学校也建立了本校的食品加工厂,加强了校企合作交流,为学生提供更多的教学、研究的场地,提高学生的学习积极性和创造性。

1.3评估体系

在美国,由美国食品科学技术学会(I仃)建立食品科学专业本科课程教育的最低标准,是为了评估食品毕业生是否具备在食品工业领域工作的技能成立专门机构。学术委员会以学习成果为基础,评估标准主要包括3个部分:①具体的内容范围和相应能力,每个内容范围的培养计划必须取得I叮资格认证;②食品科学课程要写出明确的学习成果,并制定评价标准来衡量学生的学习成果;③在评价资料的基础上制定课程改进计划。食品科学培养计划中要求包含计划所必需的最低标准的知识范畴,具体有五大类:食品化学与分析、食品工艺学、食品安全与微生物学、应用食品科学和成功技能(专业技能、交流技能、终身学习技能、获得信息的技能和组织技能等等)l’]。其教育评估以学习成果为基础,利用多种评价方法,包括传统考试、家庭作业、每周总结和学生笔记,也包括复杂的科研演示和生产应用、产品开发训练和实际生产问题的解决等。

除此之外,IFT推荐的评估方式还包括毕业生调查和用人单位评价方式。这些标准促进了食品科学专业教育的发展,学生们达到标准规定的技能就具备了工作和深层次学习的基础。

在中国,根据教育部高等学校食品科学与工程专业教学指导分委员会的规定,食品科学专业要构建多层次、多模式、多规格的人才培养体系,对于不同地区、不同基础、不同层次的高等院校,应设立不同的专业培养目标和不同侧重点的标准。具体教学标准是:食品科学专业培养具备食品科学与工程领域的基本知识和基本技能,能够在食品的生产、加工、流通及食品科学与工程有关的教育、进出口、卫生监督、研究、安全管理等部门,从事食品或相关产品的科学研究、工程设计、生产管理、技术开发、品质控制、检验检疫、产品销售、教育教学等方面工作的专业技术人才。对食品科学专业毕业生的素质要求主要包括:思想道德素质、文化素质、专业素质和身心素质,使其具有获取知识、应用知识、创新创业的能力,并要求其掌握人文社会科学知识、自然科学知识、工程技术知识、经济管理知识等专业知识。其评估方式主要包括专业考试、课后作业、课堂笔记、课堂学习积极性、教师评估、本科毕业论文、实验操作技能考试等多种评估方式,不同院校根据本校专业特色开展不同的评估考核方式,全面考核学生的专业技能和实践技能。

1.4就业方向

在美国,食品科学专业的职业导向主要是:食品研究和开发人员、质量控制经理、食品加工工程师、食品检验员、食品技术专家、食品包装技术专家、食品采购经理、食谱设计人员、食品科研人员、社区营养专家、营养顾问、报纸杂志食品栏目编辑、农业部的检查人员或者食品药品监督管理局等。其就业领域主要包括:食品制造商、食品原料厂、包装材料厂、食品加工设备厂、其他食品相关企业、政府职能部门、独立实验室。食品领域就业前景总体较好,人口的增长和新食品开发都为其提供了就业机会,即使在经济低迷期也影响较小,根据I刃的官方统计,食品科学专业本科毕业生工资平均为4万美元/年。

2启示与思考

2.1探索创新人才培养模式

教育培养模式应将专业教育和通识教育紧密融合,各个院校应根据本校的教育特色和学生特点,探索适合本校发展的人才培养模式,积极学习美国的新培养模式和国内先进的培养模式,注重培养学生的适应能力和创新能力,积极实行多学科交叉培养模式,合理结合理工学科,互相渗透学科内容,引导学生探究学习,注重培养学生的个性心理品质,培养适应社会发展的高层次技术型食品人才。

2.2构建合理专业课程体系

课程是教学内容的核心载体,要适应社会的职业需求,就必须构建多样化的跨学科课程体系,提高选修课的比重和灵活度,完善学生的综合知识结构;将繁多的传统课程归类,从内容上进行合理调整,在专业设置上凸显灵活,结合院校所在地区的资源优势,积极开展适应本校特色的专业。通过开展通识教育,使本科生能够自主选择专业,并拓宽专业口径;要强化教师的主导地位和学生的主体地位,教师根据教学内容倡导学生自主提出问题、分析问题和解决问题,引导学生探索问题,构建学生科学研究创新体系。

2.3树立科学的教育理念

本科高等教育必须具有符合时代精神的教育理念,才能培养适应新时代需求的人才;要树立通识化、终身化、国际化的教育理念,使学生成为具有文化修养的人;要文理兼容、理工渗透,并引导学生树立终身学习的观念。尤其要重视国际化教育,要积极和国外大学建立学术合作关系,加强学术交流,开展联合办学,实现食品科学专业本科教育的注国际化发展。

2.4合理引导职业规划

合理引导食品科学专业学生转变就业观念,并对其实施全程就业指导。在本科教育过程中对学生进行就业指导,包括职业规划、专业发展、思想指导等内容,培养学生的综合素质和职业素养,注重学生的社会技能锻炼,促进学生全面发展,推进高等教育的高层次发展,结合院校所在地资源优势,培养适应食品行业发展需求的高素质人才。

3结论

通过对中美两国食品科学专业本科教育的比较研究,看到了美国在食品领域的先进教育理念和创新培养模式,并且清楚地认识到我国高校存在的不足。通过对中美大学的综合对比分析可看出,美国高校更注重于学生的自我发展,完善的专业设置、细致的课程安排、个性的授课方式、合理的教学评估系统,使学生可根据自身情况选择适合自己职业发展的专业方向。因此,我国的食品科学教育应立足于现有食品科学专业本科教育国情的基础上,有选择性地借鉴和学习美国大学的食品科学专业在学生培养模式、专业设置、课程设置、评估体系中的合理之处,促进我国高校食品科学专业本科教育的跨越式发展。

食品生物技术论文篇4

关键词 细胞工程 教学改革 生物技术

中图分类号:G642 文献标识码:A

细胞工程是理论与实践结合的综合性很高的一门学科,是应用细胞生物学和分子生物学的原理方法,在细胞水平上研究、改造生命遗传物质,以获得具有目的性状的细胞系或生物体的理论和技术的学科,它既是现代生物技术的重要组成部分,也是现代生物学研究的重要技术手段和工具,在高校生命科学及相关学科的课程设置中占有重要地位。①

在食品学科和食品生物技术专业上,细胞工程应具有有别于生物学科的教学内容和应用实例。结合食品生物技术专业的教学目的和现有教材,在课程内容上进行调整,注重其在食品生物技术上的特色和应用,并保持教学内容系统性与完整性,保证授课内容的全面、趣味、实用。站在现代科学发展的前沿,掌握生物工程领域科技发展的最新动态,及时把这些动态、研究成果以及有待攻关的技术和课题融入教学内容,激发学生学习探索新知识的兴趣,提高学生的综合能力。为此,本文对该课程的改革进行了如下的探讨。

1 对教学内容的改革

1.1 精选教学内容

教学内容是教学的核心,是教师给学生传授的知识和技能,灌输的思想和观点,培养的习惯和行为等的总和。随着对教学改革的开展,教学内容具体为教学过程中同师生发生交互作用、服务于教学目的达成的动态生成的素材及信息。

对于细胞工程来讲,涵盖了植物细胞工程和动物细胞工程两部分内容,在通常的专业设置上,各学校会根据自己的研究和应用领域,侧重于植物细胞工程或者动物细胞工程。在教学内容上,通常在植物细胞工程中会涉及植物组织和细胞培养、快速繁殖、原生质体培养、单倍体育种等内容;在动物细胞工程中会涉及动物的细胞培养、组织培养、单抗的生产、转基因动物的获得等内容。②

在食品学科和食品生物技术领域,植物细胞工程和动物细胞工程的知识都要涉及,简单来说植物细胞工程为食品来源提供基础研究手段,动物细胞工程可以为食品的功能性、安全性提供研究方法。植物细胞工程可以为学科建设和学生的知识体系提供包括组织培养、细胞培养、转基因技术等在内的知识,这些内容会应用在植物有用次生代谢物的生产方面,忽略传统生物学科中的人工种子、单倍体育种等偏重于生物学和农学的内容;动物细胞工程中的组织和细胞培养,不仅可以提供食品中功能成分研究的体系,还是一种重要的研究手段和生产方式。所以,本研究从植物细胞工程和动物细胞工程两方面选择在食品学科和食品生物技术中有理论和应用价值的内容,对细胞工程原理的教学内容进行更新。

结合以上所述食品学科特点和细胞工程学科特点,本课程主要围绕以下几个方面展开:一是细胞工程基础,包括基本概念,主要研究内容,细胞培养的基本设施、条件、方法和技术等;二是植物细胞工程, 包括植物组织培养、脱毒与快繁、原生质体融合、转基因技术等;三是动物细胞工程,包括动物细胞培养、细胞融合、细胞重组与克隆、转基因动物与生物反应器等;四是细胞工程的实践与应用,包括细胞工程及其相关技术的发展现状与应用进展,及其产业化发展前景等。把最新的科技发展成果融化到教学内容中,提高教学内容先进性、科学性;精选整合教学内容,注重理论并联系在食品生物技术中的研究和应用。

1.2 补充教学内容

在食品生物技术中,需要补充通常的生物技术中不会涉及的内容,如在植物组织和细胞培养生产有用的次生代谢物部分,通常来讲会涉及像黄酮类、萜类等有药用功效的次生代谢物,而对于食品生物技术专业来讲,选择一些色素类、香料类物质的次生代谢,可能应用在食品工业上的物质更符合专业特点。在动物细胞工程中,转基因动物内容的设置需要淡化,对于本专业来讲,动物细胞和组织培养在食品的安全性和功能性的检测上的作用和意义则显得更为重要。

1.3 开展细胞工程在食品生物技术中的应用讨论

面对近年来层出不穷的食品安全环节出现的问题,作为生物技术专业的重要课程之一,细胞工程应该提供学生发现、分析、解决该问题的思维方式,如对膨胀素在西瓜早熟过程中的作用、某些食品成分的安全性问题。在细胞工程课程中,学生能够了解细胞融合、杂交育种和转基因技术的差异,可以在他们的知识层面开展一些针对性的分析和讨论。提高社会民众的素质,应该至少从专业的学生做起,让他们具有分析问题、解决问题的能力。

2 对实验教学环节的改革

实验教学是对理论学习的有效验证和补充、延伸,在改革理论教学的同时,实验教学应当同步调整。细胞工程学是一门实验性很强的学科,某种意义上讲,细胞工程仍然是一种方法和技术,而且与其它生物技术课程交叉性很强。③在细胞工程的实验教学过程中,选取代表性的,能够体现细胞工程特点和技术的内容进行开展。④⑤如在植物细胞工程的组织培养环节,通常的生物技术课程会选择烟草等模式植物进行再生,虽然说烟草作为模式植物在通常的研究过程中具有普遍性,但是在食品生物技术专业,应该就具有食品特色材料进行展开,比如胡萝卜、番茄等的组织和细胞培养,在培养技术和过程上具有普遍性,从材料上和应用性上比较贴近食品。

改变通常的实验教学内容零散、断续和不相关的特点,在植物细胞工程部分,整个实验内容自成体系,每个实验环环相扣,而这一系列实验要求学生掌握基本的操作技能,对细胞工程的理论知识和实验技能有个系统的、完整的认识。例如,在植物细胞工程中的无菌苗繁育、快速繁殖、愈伤组织的诱导、细胞培养等,这一系列的实验,可以在老师指导下,由学生分组、选择自己的材料来完成,由此学生不仅可以掌握实验技能,还能更好地理解和应用所学知识,真正地将理论和实践联系起来。

3 改革教学方法

3.1 采用启发式、探究式教学方法

作为综合技术课程,细胞工程的各章节逻辑性不强,理论表述较少,应用技术细节较多,给欠缺基础知识的学生在理解、记忆课本内容时带来较大的难度。因此,在教学过程中,要大力提倡启发式、问题探究式、讨论式、训练与实践式教学方法,鼓励学生大胆质疑、自由探索,最大限度地发挥学生学习的主动性、积极性和创造性。⑥在讲授细胞重组与克隆过程中,只讲解细胞重组和克隆相关原理,而克隆的最新进展则由学生在查阅资料后,对其做讲解和归纳总结,由教师和其他学生给予评价和修正;并在介绍各种技术后,通过自主查阅文献,学生会发现更多自己更感兴趣的应用。

3.2 应用现代教学手段,提高教学质量

细胞工程是一个基础性和实践性很强的学科,课程的信息量大,内容基本是微观水平,传统的教学模式无法为学生呈现如此大量的课程内容,而且也很容易引起学生对课程的懈怠,降低学习兴趣,影响教学效果。为了提高教学效果,以计算机为工具,通过多媒体、教学录像、网络资源等现代化教学手段,不仅可以向学生提供丰富多彩的教学信息,还可以提供更加美观的人机交互界面,充分调动学生的情绪、情感、注意力和兴趣。使那些抽象的、在普通条件下难以观察到的、生长周期长的过程直观而形象地展示出来,有利于培养学生独立灵活地分析问题、解决问题的能力,提高教学质量,同时激发学生的学习兴趣。⑦

3.3 给予学生思考空间,提高学生提问能力

在我们的教学过程中,常常会发现学生在听讲,但是却没有深入思考,其中的一个表现就是没有提出问题。究其原因,在教师方面,没有留给学生思考的空间,没有诱导他们去思考;在学生方面,习惯于接受固定的、不需要质疑的知识,而在教学过程中的没有质疑、没有问题,某种程度上体现教学环节上的缺失,影响整体的教学效果。而提问、讨论的环节,无疑会帮助学生对知识理解得更加清晰,而且还可以提高学生的综合能力。对于食品生物技术专业来讲,知识跨越了食品和生物两个学科,简单的知识在日常生活中可见,复杂的生物学问题在科研中探讨,所以从这个角度来讲,在本专业中开展提问、讨论的教学方式是可行的,可以通过多重方式来诱导和实现。

4 结语

在细胞工程的课程改革中,我们的目标是调整为符合食品生物技术专业设置的教学目标的教学内容,采用能够现代化的教学手段,充分激发学生的学习热情,能够提升学生发现问题、思考问题、解决问题的能力,培养出掌握专业理论和专业技能、综合素质高、能力强的人才。本文对细胞工程教学的改革尝试,从教学内容、教学手段、实验教学等角度进行的思考和尝试,应用在教学过程中,并在此过程中进一步进行调整和补充,希望对食品生物技术专业的教学效果提升和知识体系建设有所启发和帮助。

课题项目:中国农业大学教学研究项目,项目编号201246

注释

① 王蒂.细胞工程学.中国农业出版社,2003.

② 赵会敏.生物技术专业动物细胞工程课程的改革与思考.广西大学学报(哲学社会科学版),2011.33(6):172-173.

③ 刘清波,黄红梅,赵燕.农业院校细胞工程实验教学改革探析.现代农业科技,2010(15):27-28.

④ 李艳红.细胞生物学和细胞工程实验教学的几点体会.实验室研究与探索,2004.23(7):51-52,66.

⑤ 张存新,项黎新,张铭.细胞工程实验教学改革探索.实验室研究与探索,2011.30(12):137-139,156.

食品生物技术论文篇5

关键词:转基因技术;棉花;播种面积;农产品

中图分类号:F326.11 文献标识码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2015.06.005

人类社会的文明是从农耕时期开始的。最初,栽种植物是人类一万三千年来最伟大的成果,也是人们由狩猎生活进入定居生活的开端。人类学会种植植物后,一直在探索和改良种植方法,以满足自身对农产品的需求。自90年代以来,转基因食品不断出现在人们的餐桌上,人们在不断争论转基因食品是否安全,很少谈论转基因农作物与转基因食品安全性的关系。本文就该问题的内在关联进行了初步分析,以期正确认识转基因农作物。

1粮食问题的本质

粮食供应是任何一个政府面都可能面临的最紧迫的问题之一。该问题属于历史性问题,因此,我国政府提出了“粮食供给95%自给自足”的目标。我国的耕地面积仅占全球的7%,但却要为全球22%的人口提供粮食。1994年,时任美国世界观察研究所所长的莱斯特•布朗出版了《谁来养活中国》,其中的观点是值得我们思考的。新一轮全国土地利用变更调查结果显示,我国耕地总面积约为1.22×108hm2。2008年,我国耕地面积净减少约19333hm2。根据全国31个省区市抽样调查的结果,2010年全国粮食播种面积为1.09×108hm2,比上一年扩大了8.86×105hm2,增长了0.8%;2010年,全国粮食总产量约为5.46×108t,比上一年增加了约1.56×107t,增产2.9%.《中华人民共和国2012年国民经济和社会发展统计公报》指出,2012年末全国人口总数约为13.5亿人,比上一年增加了669万人。我国人口占世界总人口的比例持续下降,1976年为23%,2009年为19.5%,据估计,2050年将下降到15%左右。2010年,我国人均粮食占有量为409.9kg,肉禽蛋奶的人均消耗量109kg。按照每消耗1kg肉禽蛋奶消耗2.2kg粮食计算,2010年我国人均肉禽蛋奶消耗时附带的粮食消耗量为239.8kg,剩余粮食仅为170.1kg。如果农村居民的肉禽蛋奶消耗量从29kg增加到194kg,则需要消耗粮食428.6kg,进而超出了现有的人均粮食占有总量。美国农业部的数据显示,美国2007年的人均粮食占有量为1046kg。我国的人均耕地面积仅为0.092hm2,不到世界平均水平的40%,且我国农业基础设施薄弱、物资装备落后。随着全球气候变暖,农业气象灾害和农作物病虫害的发生率逐渐上升。在此情况下,我国既要维持粮食生产,解决人们的吃饭问题,又要广泛种植棉花、油料、果蔬、花卉等经济作物,从而保证工业原材料的供应。因此,促进农民增收、统筹发展工作的难度很大。我国粮食供求仍处于“总量基本平衡、结构性紧缺”的状态,粮食生产中仍存在一定的风险和隐患。根据国家统计局的统计结果,无论是农村还是城市,人均粮食消费水平都在降低。1990年,我国农村人均消费原粮262kg,城镇人均购买粮食(成品粮)131kg;2008年,这两项数据分别降到了199kg和77kg。粮食的增量需求大部分体现在玉米和大豆上,而70%的米玉和90%的大豆均用在了饲料的制作中,这意味着居民人均肉禽蛋奶的消费增长速度非常快。我国是人口大国,解决人们的吃饭问题始终是治国安邦的头等大事,粮食生产始终是安天下、稳民心的战略产业。中央连续第九年发出指导“三农”工作的一号文件,强农惠农力度进一步加大,政策信号十分强烈,明确提出坚持直接补贴种粮农民,进一步增加农机具购置补贴,落实小麦最低收购价政策,继续提高稻谷最低收购价,适时采取玉米、大豆、油菜籽等临时收储政策。尽管如此,我国不得不将解决粮食和农产品短缺的问题放到国际、国内两个市场上统筹考虑。2012年,我国进口大豆约5.84×107t,至2013年,大豆的进口量已突破6.0×107t的大关;棉花进口5.41×107t,同比增长51.8%;食糖进口3.74×107t,同比增28.4%;食用植物油进口9.6×106t,同比增长23.1%;小麦、玉米、稻谷和大米等谷物进口量大幅上升,净进口约1.30×108t,同比增长310%.按照我国这些农作物的产量计算,我国粮食进口总量等于5.33×107~6.67×107hm2土地的粮食总产量。中央农村工作领导小组副组长陈锡文表示,2012年是我国历史上粮食进口量最多的一年,需要引起高度重视。2004—2012年,我国粮食产量实现“九连增”,但当前主要农产品具有总量基本平衡、结构矛盾突出的特点。受到大量农民工进城和居民收入水平提高的影响,粮食供给增长的速度无法赶上粮食消费增长的速度。我国粮食问题的本质是饲料粮食的匮乏,即我国对大豆和玉米需求的刚性增长及玉米的无限制扩种挤占其他农作物播种面积的问题。

2转基因农产品的安全问题

转基因技术是指运用科学手段从某种生物体的基因组中提取所需要的目的基因,将其转入另一种生物,使其与另一种生物的基因组重组,再对重组体进行数代的人工选育,从而获得具有特定优良遗传性状个体的技术。该技术可在重组生物中增加人们所期望的新性状,进而培育出新品种。转基因技术的理论基础来源于分子生物学,而所谓的“转基因食品”,是指利用分子生物学技术将某些生物的基因转移到其他物种中去,改造生物的遗传物质,使其在性状、营养品质、消费品质方面向着人类所需要的目标转变,最终以转基因生物为直接食品或为原料加工生产的食品。转基因技术与传统技术在本质上都是通过获得优良基因进行遗传改良。但在基因转移的范围和效率方面,转基因技术所转移的基因不受生物体间亲缘关系的限制。此外,转基因技术操作和转移的是经过明确定义的基因,其功能明确,进而可准确预测其后代。因此,转基因技术是对传统技术的发展和补充,两者的结合可极大地提高动植物品种改良的效率。在传统的育种中,只能使同一物种杂交,而采用转基因技术则可使不同的物种杂交,比如植物与植物、动物与动物,甚至植物与动物都可以进行基因组合。笔者认为,无论转换什么样的基因,其都是生物体固有的一段DNA序列。DNA序列大量地存在于生物体内,是细胞核的主要成分。虽然通过这些序列可产生新的蛋白质(有毒性或无毒性),但它们就像自然界中已经存在的植物一样,比如中草药,人们可鉴别其性质。因此,关于转基因产品是否安全的争论可以存在,但转基因植物的潮流不可阻挡。目前,我国具有检测转基因食品的先进技术,并严格监管着转基因食品的进口、销售等环节,因此,转基因食品有安全保障。此外,我国还在转基因产品上标明了“转基因食品”标志,这有利于消费者自行选择转基因产品或非转基因产品。只要加强监管和积极研发新技术,我们完全可以消除转基因技术可能带来的负面影响。自1996年转基因农作物应用以来,据国际农业生物技术应用服务组织(ISAAA)的统计结果,2011年全球共有29个国家的1670万农民种植了1.6×109hm2的转基因作物,占全球耕地的10%.该面积相当于我国可耕地面积的1.3倍,约等于美国的可耕地面积。美国是世界上可耕地面积最大的国家,也是转基因作物种植面积最大的国家。2011年,美国有6.9×107hm2的农田种植了转基因作物,占美国可耕地面积的43%,转基因作物包括玉米、大豆、棉花、油菜、甜菜、苜蓿、番木瓜和南瓜等。其中,93%的大豆、93%的棉花、86%的玉米和90%油菜都是转基因品种。此外,80%的包装食品都采用了转基因作物为原料,且美国和加拿大均未强制要求食品公司在产品上注明“转基因食品”标志。

3转基因农作物是未来粮食安全的保障

转基因农作物对粮食安全的保障作用显而易见,这与转基因农作物研究的初衷是一致的。科学家对农作物优良品种的改良目标始终是提高农作物的产量和品质,并最大限度地利用自然因素,从而满足人类社会发展对农产品的需求。传统遗传育种学经过百余年的发展,其潜力已得到了最大程度的发掘,已难以满足社会发展的需求。比如,当确定一个特殊育种目标,需要筛选相应的基因型时,已无法在同种农作物内部解决该问题。而转基因生物技术为跨种基因的交流提供了可能。随着环境污染的不断加深,我国农业面临着巨大的挑战。在种植业方面,粮食产量并未大幅度提升,棉花产量下降,油料开始减产。如果不积极研发新的生产技术,则粮食产量很难实现大幅度增长。而转基因生物技术是解决该问题的关键。转基因育种技术突破了传统方法难以突破的遗传障碍,能更有效地改造农作物的遗传特性,培育出高产、优质、抗病毒、抗虫、抗寒、抗旱、抗涝、抗盐碱、抗除草剂等的新品种,从而大幅度地提高我国粮食的单位面积产量和农产品的质量;降低作物对农药化肥、水的依赖性,提高农作物在恶劣种植环境中的成活率,降低农业生产成本,进一步拓展农业功能、提高农业生产效率。因此,通过转基因技术将有可能解决世界范围内的粮食短缺问题。中国农科院研究员贾士荣指出,转基因作物的推广对减少环境污染同样起着巨大的作用。以转基因棉花为例,由于其自身具有抵抗病虫害的能力,所以,其剧毒农药的使用量减少了80%,进而大大降低了剧毒农药对土壤和地下水的危害。在工业化、城镇化快速推进的过程中,要想打破耕地、水、能源等资源短缺的约束,保障农产品的长期、有效供给,归根结底要靠科技创新及其应用。因此,抓住转基因技术的发展机遇,推进现代农业科技革命,成为了确保国家粮食安全和农业可持续发展的必然选择,也是提升我国农业的科技水平和国际竞争力的重要途径之一。我国的转基因研究已有20多年的历史,现已初步建成世界上为数不多的包括基因克隆、遗传转化、品种选育、安全评价、产品开发、应用推广等各环节在内的比较完整的转基因育种创新和产业发展体系。虽然我国转基因研究的整体实力与发达国家有较大的差距,但已拥有一批抗病虫、抗除草剂、抗旱等基因的自主知识产权和核心技术,取得了转基因抗虫棉花、抗虫水稻、植酸酶玉米等一批达到国际先进水平的基础研究成果和应用研究成果,初步形成了自己的特色和优势。比如,我国独立研制的抗虫棉花推广以来,创造了超过330亿元的经济效益,在农产品增产、农民增收中发挥了巨大的作用。《十八届三中全会公报》指出:“让一切劳动、知识、技术、管理、资本的活力竞相迸发,让一切创造社会财富的源泉充分涌流,让发展成果更多、更公平地惠及全体人民。”因此,我们应加快对转基因农作物的研发速度,利用已有的优势,将其发展为我国未来粮食安全的坚强保障。

参考文献

[1]樊增强.我国粮食安全问题不容忽视[J].红旗文稿,2011(22).

[2]孙雷心.国际农业生物技术应用服务组织(ISAAA)转基因作物年度发展报告[J].中国农业科学,2012(04).

[3]吴欧.为什么说转基因作物是安全的?——专访中国农业科学院研究员贾士荣[J].生命世界,2005(10).

食品生物技术论文篇6

克隆是英文"clone"或"cloning"的音译,而英文"clone"则起源于希腊文"Klone",原意是指以幼苗或嫩枝插条,以无性繁殖或营养繁殖的方式培育植物,如扦插和嫁接。克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖,以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群,通常是利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程。克隆技术不需要雌雄,不需要和卵子的结合,只需从动物身上提取一个单细胞,用人工的方法将其培养成胚胎,再将胚胎植入雌性动物体内,就可孕育出新的个体。

克隆食品(Klone Food)是以克隆动物为原料制作的食物,主要是克隆动物的肉和奶。

什么是转基因食品?

转基因技术是指使用基因工程或分子生物学技术,将遗传物质导入活细胞或生物体中,产生基因重组现象,使之表达并遗传的相关技术。

转基因食品是以转基因生物为直接食品或为原料生产加工的食品,主要包括转基因植物性食品、转基因动物性食品、转基因微生物食品和转基因的特殊食品(疫苗食品)四大类。

克隆食品与转基因食品的异同

1.原理不同

克隆动物是指不经过有性繁殖,通过对母本动物进行基因复制而得到的一模一样的另一只动物,它和母本动物就像不同时出生的双胞胎。世界上第一只体细胞克隆动物是1996年出生于英国的克隆羊多利,随后克隆牛、克隆猪等不断诞生。克隆动物技术可以使一些优良动物品种快速产出大量“后代”,比起传统培育和繁殖方法,采用这种技术有时间和数量上的优越性。

转基因食品是指通过基因技术改造一些传统食品来源,加入一些外来基因或去除一些原有基因后得到的食品。转基因食品同时涉及动物和植物,目前讨论最多的转基因食品还是玉米等农作物食品。在经过基因改造后,可增加作物单位面积产量,可以降低生产成本,可增强作物抗虫害、抗病毒等的能力,提高农产品的耐贮性,延长保鲜期,可使农作物开发的时间大为缩短,可以摆脱季节、气候的影响,四季低成本供应。

2.种类不同

克隆食品主要是克隆动物的肉和奶,是动物性食品。转基因食品主要有转基因的植物性食品、动物性食品和微生物食品。转基因植物性食品如今比较常见,但有关转基因动物食品(包括药品)的安全却被至今没有定论,迄今为止全世界还没有任何一种转基因动物食品被批准上市,也没有转基因微生物被批准进入市场。

3.安全性不同

不管是克隆食品还是转基因食品,都是新生的食品资源,但是他们的安全性都颇有争议。

有研究认为,克隆食品可能导致早产、致畸或夭折,还可能导致新的疾病由动物传染给人类,这是许多人反对克隆食品的原因。不过,伦敦遗传学家库兰博士指出,只要动物本身是健康的,它产出的奶也应该是健康的。

转基因食品也有可能带来许多安全问题,像转基因农作物的超级杂草问题以及可能对人体造成的危害等等。但是任何一种转基因食品在上市之前都进行了大量的科学试验,国家和政府有相关的法律法规进行约束,而科学家们也都抱有很严谨的治学态度。

食品生物技术论文篇7

关键词:食品科学;实验教学;模式建设

中图分类号:G647 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)03-0225-03

湖南省食品科学技术实验教学中心坚持以学生实践能力、综合素质和创新精神培养为目标,以实验教学改革为核心,以引进、培养和稳定高素质实验教学队伍和配置先进完备的实验教学条件为保障,创新管理机制,实现实验教学资源开放共享,全面提高实验教学质量,在区域起到示范和辐射作用作为实验中心建设指导思想。中心以食品类专业本科生为主体,面向我校相关专业本科生进行实验教学,对我省食品科学类专业开放,满足食品科学以及生物、作物、园艺、动物、动植物检验检疫等专业开设食品加工类和微生物类课程的教学需求,构建具有地方特色的符合食品科学类专业培养目标,科学、合理、优化的实验教学体系,不断提高本科生专业技能、综合素质和创新能力。

实验教学中心实行校、院两级管理体制,执行“四统一、一统筹”管理模式,即“实验人员统一管理、实验项目统一安排、实验场地统一使用、实验资源统一调配、实验经费统筹安排。”

中心下设教学实验平台、创新实验平台、实践教学基地、行政及资产管理部等四个教学与管理机构(见右图):

中心主任由学校公开选聘,实验教学中心实行主任负责制,中心主任在主管教学副院长领导下开展工作,中心工作人员实行岗位责任制。由中心主任牵头,以平台和模块实验室负责人组成中心管理委员会,组织与管理实验教学工作。由学院教授委员会和外聘专家组成中心专家委员会,指导中心学术和教研活动。

一、教学实验平台

包括食品化学实验、食品微生物学及其应用技术实验、食品工程原理与食品机械实验、食品工艺实验、食品质量与安全控制实验平台。

1.食品化学实验平台:开展实验教学内容包括食品分析技术、添加剂实验、分离检测技术、色谱技术等。食品分析技术课程开设食品中各种基本成分如水分、灰分、脂肪、蛋白质、还原糖等的测定实验,分离检测技术开设应用SPR仪、液相色谱仪和气相色谱仪等现代分析仪器测定微量成分的实验内容。

2.食品微生物学及其应用技术实验平台:开展实验教学内容包括食品微生物实验、食品卫生检验技术等。食品微生物学实验主要开展微生物的分离、纯化、培养、鉴定,包括显微镜使用,细菌简单染色和革兰氏染色,细菌、霉菌和真菌的形态特征观察,微生物生化实验等基础课程。食品卫生检疫技术主要学生掌握常见食品中的大肠菌群、菌落总数、金黄色葡萄球菌等致病菌的检测方法。发酵工艺学实验主要是开设小曲质量测定、葡萄酒酿造、黄酒酿造、白酒酿造与蒸馏等实验。

3.食品工程原理与机械实验平台:开展实验教学内容包括食品工程原理实验、食品机械基础与设备、食品工厂设计、发酵工程与设备等。食品工程实验室拥有各种设备,开设流体流动阻力实验、流化床干燥实验、渗透膜分离实验、超微粉碎及双螺杆挤压实验和喷雾干燥实验等。

4.食品工艺实验平台:开展实验教学内容包括肉品、果蔬、粮食、油脂、水产类等食品加工技术、食品感官评价技术等及农产品加工与贮藏工程训练中心。肉品加工主要是肉松加工、板鸭加工、香肠加工、烤鸭烧鸡加工等。果蔬加工包括了各种水果蔬菜的罐头加工、蔬菜汁加工、蜜饯类加工、根菜类和叶菜类的脱水蔬菜加工等。粮食加工主要是挤压膨化食品加工、面条和米线的制作等。油脂加工包括油脂酸价测定、植物油料精练等。食品感官评价课程主要负责基本味的识别实验,差别检验实验、描述性分析实验等。农产品加工与贮藏工程训练:拥有50L/h多功能果汁、复合乳品及发酵产品小试级生产线可用于果汁(清汁、浊汁)、乳饮料和果酒等产品的生产加工和学生实训。

5.食品质量与安全控制实验平台:开展实验教学内容包括动植物检验技术、食品安全评价技术、食品质量控制技术等及食品质量与安全实训。动植物检验技术主要包括了植物病原菌分离培养及观察、凝集反应和沉淀反应等实验。食品安全评价技术主要包括食品原料安全性评价、食品毒理学评价、食品保质期评价等。食品质量控制技术主要包括HACCP体系的建立、GMP体系的建立、ISO9000的建立,ISO14000的建立,食品产业的QS规范等。

食品质量与安全实训实验室:设有微生物实验室、食品化学实验室、感官评价实验室,无菌室等,能够满足学生食品质量与安全生产实训;现正在准备建立微生物分子检测室,现代分析技术室和毒理学研究室。

二、创新实验平台

实验中心注重创新能力培养,利用学院相关科研平台开展创新实验室建设,为学生创新意识和创新能力的培养提供实验支撑。重点建设了一批具有国内先进水平、能体现本学科研究特色的重点实验室,成为学生提升创新性实验水平和层次的重要基础。

1.国家植物功能成分利用工程技术研究中心功能食品分中心:主要研究食品中植物化学物(功能成分)的分析检测技术与标准化;及其安全性评价与功能研究;功能性终端产品开发。

2.国家蔬菜加工技术研究分中心:主要任务是开发与挖掘辣椒、黄花菜等蔬菜的生产工艺与技术,用现代高新技术进行营养、安全、风味特点的评价,研究与开发相应的加工设备、加工工艺、流通技术等,使辣椒、黄花菜等蔬菜制品保持其优良特点并能工业化生产。

3.食品科学与生物技术湖南省重点实验室:在优势农产品(园艺产品、畜禽产品、水产品、粮食、油料等产品)贮藏与深加工领域、食品安全性监测与控制技术领域、食品化学与营养领域、益生菌资源利用与功能评价五个方面展开研究,为湖南农业产业化和农产品深加工提供技术支持,促进学科和实验室的可持续发展。

4.湖南省发酵食品工程技术研究中心:湖南省发酵食品工程技术研究中心主要的研究领域包括我国传统发酵食品制造安全预警技术研究、乳酸菌与酱腌菜新技术研究、调味品技术开发研究、腊八豆和风味豆豉等食品的安全标准研究等。

5.柑橘资源综合利用国家地方联合工程实验室:围绕湖南省及周边地区占主导地位的柑桔产业发展关键环节和共性技术问题,针对柑桔产前、产中、产后技术的迫切需求,开展柑桔贮藏与保鲜技术、柑桔加工与综合利用技术、质量安全与标准化技术的研究与开发、人才培训,为湖南及其周边地区乃至全国柑桔产业化提供强有力的技术支撑。

6.湖南省现代食品工程技术与装备创新中心:主要围绕食品产业的共性关键技术开展研究,解决食品产业发展中的瓶颈问题,引领湖南食品产业升级。同时在蔬菜加工、食用油脂加工、稻米加工、肉品加工、淡水鱼加工研究等11个方面开展产业示范。

三、实践教学基地

中心建立了40个校外实践教学基地,其中长沙市食品质量安全监督检测中心、长沙坛坛香调料食品有限公司、湖南益阳益华水产有限公司、湖南派派食品有限公司4个基地评为湖南省高校优秀实习教学基地如下。

1.长沙市食品质量安全监督检测中心:现有实验室面积1500平方米,拥有Agilent三重四极杆液―质联用仪、气―质联用仪、气相色谱仪、半制备液相色谱仪、Waters高效液相色谱仪、Varian原子吸收分光光度计、ABI荧光定量PCR仪、MK3酶标分析仪、原子荧光光度计等具有国际先进水平的检验仪器设备160余台/套,设备原值1100余万元。可开展570余种食品相关产品、近800项质量安全参数的检测检验工作;可承担食品安全领域的科学研究与技术开发、技术服务及标准制(修)订工作。

2.长沙坛坛香调料食品有限公司:长沙坛坛香调料食品有限公司用现代科技生产传统食品,成长为湖南辣椒行业唯一的一家高新技术企业。严格按国家食品加工标准和HACCP质量控制,采用自主研发的乳酸菌低盐发酵技术实施工业化、标准化生产,“坛坛乡”品牌产品主要有风味剁辣椒,精制剁辣椒,脆鲜剁辣椒,蒸鱼剁辣椒,风味辣椒萝卜等,以其色泽明亮、辣味纯正、爽脆可口、酸香俱全的独特风味深受消费者的青睐,市场占有率超过70%,成为湖南特色产品。

3.益阳益华水产品有限公司:公司创建于2000年,是农业产业化国家重点龙头企业,也是经中国人民总后勤部批准的军供给养应急保障企业。企业通过了欧盟和美国FDA对HACCP计划注册认证、QS认证和中国食品绿色食品认证。公司水产品加工项目经过十年的发展,其产品分为淡水鱼分割产品、鱼糜原料、调理食品、熟食产品,淡水小龙虾5大系列共计100多个品种,产品已远销欧、美、日、香港等20多个国家和地区。

4.湖南派派食品有限公司:湖南派派食品有限公司结合食品市场的发展趋势和消费潮流,运用高科技手段,提升开发富有地方特色的传统食品,推向全国乃至全球市场,通过了ISO9001-2000质量管理体系认证,可靠的产品质量,产品主要有“辣革命”系列:仔鸡豆豉,牛肉豆豉,风味豆豉,剁辣椒,系列调味品,“派仔”系列:腊鱼腊八豆、鲜香腊八豆、辣香腊八豆等。

中心已经形成了实验教学、科研、产业的良性互动特色运行模式,具有良好的实验教学质量,不断改进实验室环境条件,为服务地方经济做出了较大的贡献;多年来,湖南农业大学食品科学技术实验教学中心致力于实验教学改革、创新人才培养和科学研究,取得了丰硕的教学科研成果,受到了省内外专家的一致好评,其改革的成功经验在国内外同类院校发挥较好的示范辐射作用。

参考文献:

[1]易有金,邓放明.食品类专业大学生创新能力培养探索[J].实验室科学,2010,13(6):1-2.

[2]易有金,陈雪,李宗军,王远亮.农业院校营养与食品卫生学专业研究生培养模式探讨[J].实验室科学,2011,20(6):62-63.

[3]易有金,周红丽,李清明,吴卫国,李文佳.湖南省食品科学技术实践教学示范中心建设与管理实践[J].教育教学论坛,2014,(49):9-10.

[4]易有金,周红丽(通讯作者),吴卫国,曹熙,李文佳.省级实验教学示范中心教师队伍建设思考――以湖南省食品科学技术实验教学示范中心队伍建设为例[J].教育教学论坛,2015,(27):31-32.

[5]易有金,周红丽(通讯作者),胡瞬,吴卫国,曹熙.省级实验教学示范中心教学质量考核措施思考――以湖南省食品科学技术实验教学示范中心为例[J].教育教学论坛,2015,(30):218-219.

食品生物技术论文篇8

Abstract: In the teaching of undergraduate institutions, as the characteristics of "Food Biotechnology" course and student knowledge restrictions, there are higher requirements on teaching methods and content. Combined with the practical teaching, this paper explored the importance of historical science, multimedia teaching methods and scientific research for the course in order to break the traditional mode of teaching, exploring a teaching method that is conducive to teaching and helpful to improve the efficiency of student learning.

关键词:《食品生物技术》课程;科学史料;多媒体教学;科学研究

Key words: "Food Biotechnology" course; science materials; multimedia teaching; scientific research

中图分类号:G42 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)03-0218-01

0引言

《食品生物技术》是高等学校食品方向学生的一门专业基础课,是针对学生毕业后在食品企业可能从事的主要工作岗位的技术要求,而且鉴于生物技术在食品工业的应用现状和未来几年的应用发展趋势而开设的学科。

《食品生物技术》课程的教授以“生物技术相关理论”为主线、以培养能力为中心、以解析为基础,要求学生掌握基本的生物技术知识及其在食品工业中应用的基本原理和方法,同时辅助开设一些简单实验。

但是教学对象在接受这门知识的过程中,往往会受到以前的教学方法、学习习惯、思维方式和知识面的限制。老师在讲解新知识的过程中也感觉压力过大,很多东西是在以前微生物学、生物化学等学科知识上的升华,学生理解起来有一定困难,而且也给教学效果带来一定程度的影响。本文就《食品生物技术》教学中的实用方法进行探讨。

1重视科学史料在教学中的作用

科学史料在食品生物技术教学中具有重要的作用,可以让学生感受科学知识发现过程的艰辛和漫长,可以让学生体验科学方法与科学态度,可以培养学生实验设计与科学探究能力,同时也可以训练学生科学推理能力和对对概念的归纳理解能力[1]。

例如在讲解生物技术的理论基础时,对于DNA双螺旋结构的提出和中心法则的确立,向学生讲述Franklin和Wilkins所作的基础工作,然后强调Watson和Crick尤其是Crick的前瞻性理论假设,通过这段历史向学生传递科学试验与资料查阅总结的双重重要性。

2重视多媒体等教学手段的应用

多媒体教学可以直观、形象、生动地展示教学内容,提高学生学习效率。传统的食品生物技术教学模式是以板书、挂图为主要教学媒体,按照发酵工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程等知识点逐条讲授,由于教学形式单调,教学内容理论性较强,学生面对静态呆板的课本和板书,面对繁多的概念、原理和方法,难免觉得枯燥乏味,授课效率较低,限制了教师教学水平和学生思维能力的发挥。

尤其基因工程,学生基础薄弱,记忆困难,而CAI可使这一局面大大得到改善,因为CAI利用大量动画、视频及其他多媒体技术进行详细讲解,可以打破条件的限制,静止的文本可以按指定的轨迹运动,静态的图可以像动画一样移动,可以像流水般呈现一幅幅变幻的图像,色彩可以变化,速度可以控制,动态的事物比静态的事物更能引起学生的注意,更能调动学生的兴趣,从而激发学生的学习兴趣,提高学习效率[2]。

多媒体教学可以突出重点、突破难点,提高教学效率。依据食品生物技术学科特点,按照教学大纲的要求,结合教师的授课思路,制作了具有本地特色的食品生物技术CAI课件,力求做到简捷、生动、重点突出,并加入图像、声音、动画和录像,适当采用超级链接,使授课内容更符合学生的思维;同时可用多种方式展现知识层次,如用不同颜色、不同字体,突出重点内容,并区分需要理解的内容和只需了解的内容。

CAI教学可使许多复杂问题简单化、抽象问题具体化[3]。比如基因工程是教学中的难点内容,用传统教学法讲授基因工师在黑板上边写边讲或使用静止的图片讲解,学象,很难理解,而使用多媒体教学,将基因工程的演示出来,并辅以录像,学生一看就懂,而且容易记教学有助于突破教学难点,讲清重点,加深理解,增强记忆,提高教学效率。

3以科研促进教学,彰显课程特色

食品生物技术不仅涉及到基因和分子等方面的内容,也涉及到转基因食品与食品加工等应用方面的内容,因此将老师本人以及本校的科研融入到教学中,是提高学生素质教育的重要途径之一[4]。如将本人所从事研究的食品安全检测技术纳入到生物技术在转基因食品安全与检测的应用中,让学生进一步的了解基因扩增与检测的原理。

并且在教学过程中将科研课题研究与学生的教学实践相结合,开展大学生创新实践活动。这种以科研促教学,不仅能使学生接触到本学科的前沿,而且能提高大家的学习兴趣,并引领学生参与教师的科研项目之中,使学生参加课外科研活动形成风气,为进一步提高学生毕业论文质量也起到积极的推动作用。

实践证明,科学史料的讲解能激发学生的学习兴趣,培养学生正确的科学方法与科学态度;多媒体教学具有形象性、多样性、新颖性、趣味性、直观性、丰富性等特点,它能使学生真正成为学习的主体,变被动学习为主动学习;科学研究能使学生接触到本学科的前沿,提高学习兴趣,彰显生物技术的特点。

参考文献:

[1]李红梅,徐斐.《食品生物技术》课程优化研究[J].广西轻工业,2009,122(1):170.

[2]陈珊.《食品生物技术》课程多媒体教学再思考[J].中国校外教育.2007,2:130.

[3]李西腾,曹阳.CAI课件在食品生物技术教学中的应用[J].科学教育,2008,14(4):87-88.

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