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食品生物技术论文(合集7篇)

时间:2023-03-29 09:25:27
食品生物技术论文

食品生物技术论文第1篇

以生物的免疫、基因、敏感等方面的特点为基础,运用科学合理的方法对具有检测功能的试剂进行制作,进而检测食品的安全性就是生物技术在食品检测工作中的应用原理。在食品检测工作中,生物技术具有诸多优势,例如速度快、范围广以及准确度高等。一般而言,主要的生物检测技术有免疫技术、生物传感器技术、生物芯片检测技术、酶技术等。为了使我国的食品安全检测工作得到提升和发展,我们就需积极对生物技术进行有效运用,并加大开发力度,使其发挥出更大的价值。

2.食品检测中主要的生物检测技术

2.1聚合酶链式反应技术在转基因检测上,聚合酶链式反应技术已得到了有效运用。聚合酶链反应简称为PCR,PCR技术主要通过三个阶段对食品进行安全检测,即变性、复性以及延伸。对DNA模板进行建立,将寡核苷酸作为引物,通过聚合酶作用,沿DNA模板顺序以半保留复制的方式延伸而完成DNA分子复制就是PCR技术的基本原理。在依靠多次的增容以及扩展以后,PCR会变成符合食品检测需求的检测物。该技术由于具备诸多应用优势,因此之后也被合理运用到了各大领域中,尤其是在食品安全检测工作上,该技术已显示出了较好的运用前景。但与此同时,聚合酶链式反应技术也存在着一些不足之处,比如食品中假若有已死亡的细菌存在,那么便会显示为假阳性,针对制毒微生物所产生的毒素,该技术也无法进行全面检测。

2.2生物传感器技术在对生物传感器分子识别原件进行选取时,需使其具有较好的选择性。在和待测物的特异性进行结合以后,依靠对应的信号转换器,分子识别原件所产生的光、热等复合物可促使其进行转化,变为能够输出的的电信号以及光信号,并可将其进行放大然后输出,最后得到检测结果。一般而言,生物传感器具有许多优越性,例如操作简便、敏感性高、反应速度快等,相比于传统性质的食品检测方法,此种检测方法更具科学合理性。另外,运用生物传感器技术,可使安全可靠的食品检测系统得到建立完善。运用此技术,可使检测所用时间得到缩短。倘若要对牛奶以及热狗等食品中的葡萄糖球菌肠毒素进行检测,就可促使其灵敏度得到明显提高,并有效地控制好检查时间。但对当前的实际情况进行分析可知,受计算机技术、生物材料等因素的影响,在食品检测方面,生物传感器的商业化程度仍旧不高。

2.3酶技术在对食品中的残余农药以及微生物污染进行检测时,我们主要可运用到酶检测方法,而这也是较为常见的一类食品检测方法。与此同时,在食品安全检测领域里,酶联免疫分析检测技术已得到了广泛运用。该技术对酶学以及免疫方法进行了结合,并具有较高的准确性以及灵敏性。在对蔬菜和水果当中的菌剂噻菌灵进行检测时,酶联免疫分析检测技术已显示出了较好的敏感性。当前,美国化学会已将此方法纳入到了农药残留检测法当中,而在我国,该检测方法也得到了广泛运用,并取得了较好的效果。

2.4生物芯片检测技术随着全球化经济的发展以及各国贸易的加强,进出口食品也在不断增多。所以,为了对进出口食品进行有效检测,就需运用到高质量、高安全的食品检测技术以及安全监控体系。作为一类高新生物检测技术,生物芯片检测技术在进出口食品安全检测工作中已得到了有效运用。该技术主要对光导原位合成进行了运用,可将大量的生物大分子按照一定顺序进行固化。针对已经通过标记的待测生物样品,该技术可对其中靶分子进行杂交,并运用特定设备对杂交信号的强度进行快速检测,在对检测仪器进行选取时,可优先选用电荷偶联摄影像机,或是运用激光共聚焦完成扫描,进而统计出样品中靶分子的数量。针对食品的安全状态,运用生物芯片技术,我们可进行深入了解。另外,在进出口食品监管管理工作中,快速反应系统以及预警系统的建立完善都离不开生物芯片检测技术。

2.5免疫法当前,在食品生物检测技术中,免疫法具有最高的灵敏度。另外,该技术还具有容易操作、再现性好、科学可靠等优点,并在食品安全检测工作中得到了有效运用。免疫法可对蛋白质进行检测,蛋白质之间的物理性质以及化学性质差别较小,而运用免疫法则可进行有效区分。

2.6基因探针技术当前,基因探针技术主要分为两种,即同相杂交以及异相杂交。在对食品安全进行检测时,大肠杆菌检测是一项重要内容。对大肠杆菌进行分析可知,其具有p一葡糖苷酸酶的特性,在进行检测时,可对以B一葡糖苷酸酶为目标的DNA探针进行制作,使食品检测工作的效率得到提升,并对传统食品安全检测工作中的问题进行有效解决。

3.食品检测生物技术的具体运用

3.1检测食品的品质和成分针对食品的成分以及品质,生物感应器是最为常见的检测方法。在早期,所使用的生物感应器主要为葡萄糖感应器,可对食品的含糖量进行有效检测,并得到了广泛运用。例如,在对鱼类新鲜度进行检测时,日本已使生物传感器实现了商品化。另外,针对食品中含有的香味物质,在进行检测时还可运用到生物技术。具体的操作方法是:将蛋白和需进行检测的某种气味进行结合,使其成为敏感材料。对于人类身体健康以及生态环境,转基因食品会带来一定负面影响。所以,对转基因食品进行检测就变得尤为重要。当前,主要的检测技术有蛋白质检测、酶活性检测以及有酸检测三种。

3.2检测食品中的有害微生物对科学有效的食品检测技术进行运用,可使微生物的传播得到较好控制。对于人类健康,食品中的微生物会带来一定危害,并严重降低食品质量。因具有诸多优势,在微生物的检测工作中,生物检测技术已取得了较好效果。当前,在对食品微生物进行检测时,常用的生物技术主要有酶联免疫技术、生物传感技术以及合酶链式反应技术。

3.3检测食品中的残余农药)随着时代的发展,如何对食品中的残余农药进行有效检测和分析已受到了人们的高度关注。倘若食品中残留农药,人民群众的生命安全就会受到严重危害。当前,在食品残余农药检测方面,主要运用的生物技术有酶技术以及生物传感器。

4.结束语

食品生物技术论文第2篇

1.调研对象:

(1)食品生产企业。

调查对象以本市大中型食品生产企业为主,采用问卷调查与企业座谈相结合的方式。

(2)近几年本校食品生物技术专业的毕业生。

对近3年的我院食品生物技术专业的部分毕业生进行跟踪调查,一方面是主要了解这些毕业生刚毕业时所从事的工作以及目前从事的工作;二是了解学生在校期间所学的专业知识与技能在企业中的实际应用情况。

2.调研内容:

(1)食品生产企业人才需求调查。

调查内容包括:从事食品生产、食品检验或食品生产管理等工作所需要的学历要求、职业资格证书要求和其他证书要求(如英语四六级证书、计算机等级证书等);企业为高职院校的学生提供的工作岗位;企业认为食品专业的毕业生需要具备的能力,包括职业能力、素质能力等;企业认为食品专业学生最需要解决的突出的职业缺陷。

(2)食品生产企业岗位设置调查。

调查内容包括:食品生产企业的主要工作岗位;每个工作岗位的具体工作内容;从事这些工作岗位的工作人员应具备的专业知识;从事这些工作岗位的工作人员的职业能力要求。

(3)课程设置调查。

课程设置调查内容包括两部分,一是对目前我院食品专业已开设的专业课程的调查,了解这些课程对从事企业生产、检验和管理等工作的重要性和必要性;二是除了上述课程外,企业认为还需要开设哪些课程,包括专业基础课程、专业课程等。

3.调查结论:

(1)食品生产企业主要工作岗位人才需求量分析。

食品生产企业的工作岗位主要包括食品生产、食品分析与质量检验、食品质量管理、食品营销和食品研发等。各工作岗位对人员的素质、能力等要求都不一样。对近3年的我校食品生物技术专业的部分毕业生的跟踪调查显示,有40%毕业生从事食品生产工作、30%的学生从事食品销售工作、25%的学生从事食品检验和质量管理工作、5%的学生从事食品研发工作。

(2)企业对食品安全与质量控制的人才需求质量规格越来越高。

随着消费者对食品消费要求的不断提高和不安全食品危害事件的频繁发生,食品质量安全已经成为消费者普遍关注的问题。食品企业越来越重视食品安全工作。调查显示,在食品行业人才应具备的职业能力中,除必须具有扎实规范的食品加工技术、食品检验技术外,还应具备相应的质量管理知识,企业对食品安全与质量控制的人才需求质量规格也越来越高。

(3)企业对食品人员的综合素质要求越来越高。

调查显示,食品生产企业不仅要求高职毕业生具备良好的专业技术能力,更强调人际沟通与团队合作意识、责任意识、吃苦耐劳精神、诚信品质、职业适应性和行为的规范性等方面的社会能力,强调收集信息、解决问题、制定计划、决策、质量控制和管理等方面的方法能力。

二、食品企业工作岗位与岗位职业能力分析

1.食品生物技术专业高职毕业生应具备的职业素质要求。

(1)具有运用正确的思想、观点与方法分析和解决问题的能力;

(2)具有积极的人生态度和责任感;(3)具有较强的口头与书面表达能力、良好的沟通协调能力,以及团队合作能力;

(4)具备较强的计算机应用及信息采集、分析和利用的能力;

(5)具有职业安全、环境保护等相关知识和技能。

2.食品生物技术专业培养目标的确立。

食品生物技术论文第3篇

传统的教学方法往往侧重于教师的讲解和安排,忽略了学生的探索和互动,即由教师给出实验目的、实验仪器以及实验的方法,然后由学生根据老师的指导和安排进行实验。改革后的做法是注重学生的自主、独立和创新能力的培养,让学生参与到实验设计和方案制定中,使学生由以往的被动听课,变为经过质疑、分析、判断、概括等认知活动获得结论。

(一)应用为主,理论必须,突出岗位能力培养

针对食品微生物检验技术课程强调应用技能和实际操作能力的特点,在教学过程中着重应用相关理论指导学生的微生物检验技能实践,让食品微生物检验技术的理论融入食品微生物检验的项目技能训练中。以国家食品检验职业标准为依据组合内容,以食品微生物检验操作技能为明线,以微生物学理论知识为暗线,将食品微生物学的理论知识融入食品微生物检验的各项操作之中。在教师示范指导下,通过“理论知识预习教师讲解实验技巧和注意事项学生动手实验老师检查和纠错”的段螺旋式反复强化训练,突出学生职业能力培养。

(二)多媒体教学提高微生物检验教学质量

在微生物检验技术教学过程中适当使用多媒体,可显著提高学生微生物检验感性认识。微生物学检验实验中,有相当一部分内容涉及微生物形态学,如菌落形态、显微镜下不同微生物的形态特征等。利用多媒体教学可形象、直观、高效地让学生掌握上述内容。此外,还可以利用多媒体将关键实验步骤以及学生容易犯的检验操作错误拍成录像演示给学生看,以便于教师在课堂上纠正学生典型错误。我们发现利用多媒体教学对杀菌锅的使用和无菌接种技术进行示范,学生掌握相关知识更快。

(三)案例教学法提高学生参与感和积极性

案例教学法是一种以案例分析和探讨为基础的教学法,教师在教学过程中扮演着设计者和激励者的角色,鼓励学生积极参与案例讨论,不像是传统的教学方法,教师是一位很有学问的人,扮演着传授知识者角色。我们通过收集、整理过往教学、实际生产检验工作、互联网的微生物相关检测的实际案例和视频资料,并组织学生对关键或错误的操作环节进行讨论,调动了学生的参与感及积极性,提高学生的主观能动性,取得了良好的教学效果。

二、课程考核方案改革

食品生物技术论文第4篇

关键词:生物技术;基因工程;细胞工程

现代生物技术的迅猛发展,成就非凡,推动着科学的进步,促进着经济的发展,改变着人类的生活与思维,影响着人类社会的发展进程。现代生物技术的成果越来越广泛地应用于医药、食品、能源、化工、轻工和环境保护等诸多领域。生物技术是21世纪高新技术革命的核心内容,具有巨大的经济效益及潜在的生产力。专家预测,到2010~2020年,生物技术产业将逐步成为世界经济体系的支柱产业之一。生物技术是以生命科学为基础,利用生物机体、生物系统创造新物种,并与工程原理相结合加工生产生物制品的综合性科学技术。现代生物技术则包括基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等领域。在我国的食品工业中,生物技术工业化产品占有相当大的比重;近年,酒类和新型发酵产品以及酿造产品的产值占食品工业总产值的17%。现代生物技术在食品发酵领域中有广阔市场和发展前景,本文主要阐述现代生物技术在食品发酵生产中的应用。

一、基因工程技术在食品发酵生产中的应用

基因工程技术是现代生物技术的核心内容,采用类似工程设计的方法,按照人类的特殊需要将具有遗传性的目的基因在离体条件下进行剪切、组合、拼接,再将人工重组的基因通过载体导入受体细胞,进行无性繁殖,并使目的基因在受体细胞中高速表达,产生出人类所需要的产品或组建成新的生物类型。

发酵工业的关键是优良菌株的获取,除选用常用的诱变、杂交和原生质体融合等传统方法外,还可与基因工程结合,进行改造生产菌种。

(一)改良面包酵母菌的性能

面包酵母是最早采用基因工程改造的食品微生物。将优良酶基因转入面包酵母菌中后,其含有的麦芽糖透性酶及麦芽糖的含量比普通面包酵母显著提高,面包加工中产生二氧化碳气体量提高,应用改良后的酵母菌种可生产出膨润松软的面包。

(二)改良酿酒酵母菌的性能

利用基因工程技术培育出新的酿酒酵母菌株,用以改进传统的酿酒工艺,并使之多样化。采用基因工程技术将大麦中的淀粉酶基因转入啤酒酵母中后,即可直接利用淀粉发酵,使生产流程缩短,工序简化,革新啤酒生产工艺。目前,已成功地选育出分解β-葡聚糖和分解糊精的啤酒酵母菌株、嗜杀啤酒酵母菌株,提高生香物质含量的啤酒酵母菌株。

(三)改良乳酸菌发酵剂的性能

乳酸菌是一类能代谢产生乳酸,降低发酵产品pH值的一类微生物。乳酸菌基因表达系统分为组成型表达和受控表达两种类型,其中受控表达系统包括糖诱导系统、Nisin诱导系统、pH诱导系统和噬菌体衍生系统。相对于乳酸乳球菌和嗜热链球菌而言,德氏乳杆菌的基因研究比较缺乏,但是已经发现质粒pN42和PJBL2用于构建德氏乳杆菌的克隆载体。有研究发现乳酸菌基因突变有2种方法:第一种方法涉及(同源或异源的)可独立复制的转座子,第二种方法是依赖于克隆的基因组DN断和染色体上的同源部位的重组整合而获得。通过基因工程得到的乳酸菌发酵剂具有优良的发酵性能,产双乙酰能力、蛋白水解能力、胞外多糖的稳定形成能力、抗杂菌和病原菌的能力较强。

二、细胞工程技术在食品发酵生产中的应用

细胞工程是生物工程主要组成之一,出现于20世纪70年代末至80年代初,是在细胞水平上改变细胞的遗传特性或通过大规模细胞培养以获得人们所需物质的技术过程。细胞工程主要有细胞培养、细胞融合及细胞代谢物的生产等。细胞融合是在外力(诱导剂或促融剂)作用下,使两个或两个以上的异源(种、属间)细胞或原生质体相互接触,从而发生膜融合、胞质融合和核融合并形成杂种细胞的现象。细胞融合技术是一种改良微生物发酵菌种的有效方法,主要用于改良微生物菌种特性、提高目的产物的产量、使菌种获得新的性状、合成新产物等。与基因工程技术结合,使对遗传物质进一步修饰提供了多样的可能性。例如日本味之素公司应用细胞融合技术使产生氨基酸的短杆菌杂交,获得比原产量高3倍的赖氨酸产生菌和苏氨酸高产新菌株。酿酒酵母和糖化酵母的种间杂交,分离子后代中个别菌株具有糖化和发酵的双重能力。日本国税厅酿造试验所用该技术获得了优良的高性能谢利酵母来酿制西班牙谢利白葡萄酒获得了成功。目前,微生物细胞融合的对象已扩展到酵母、霉菌、细菌、放线菌等多种微生物的种间以至属间,不断培育出用于各种领域的新菌种。

三、酶工程技术在食品发酵生产中的应用

酶是活细胞产生的具有高效催化功能、高度专一性和高度受控性的一类特殊生物催化剂。酶工程是现代生物技术的一个重要组成部分,酶工程又称酶反应技术,是在一定的生物反应器内,利用生物酶作为催化剂,使某些物质定向转化的工艺技术,包括酶的研制与生产,酶和细胞或细胞器的固定化技术,酶分子的修饰改造,以及生物传感器等。酶工程技术在发酵生产中主要用于两个方面,一是用酶技术处理发酵原料,有利于发酵过程的进行。如啤酒酿制过程,主要原料麦芽的质量欠佳或大麦、大米等辅助原料使用量较大时,会造成淀粉酶、俘一葡聚糖酶、纤维素酶的活力不足,使糖化不充分、蛋白质降解不足,从而减慢发酵速度,影响啤酒的风味和收率。使用微生物淀粉酶、蛋白酶、一葡聚糖酶等制剂,可补充麦芽中酶活力不足的缺陷,提高麦汁的可发酵度和麦汁糖化的组分,缩短糖化时间,减少麦皮中色素、单宁等不良杂质在糖化过程中浸出,从而降低麦汁色泽。二是用酶来处理发酵菌种的代谢产物,缩短发酵过程,促进发酵风味的形成。啤酒中的双乙酰是影响啤酒风味的主要因素,是判断啤酒成熟的主要指标。当啤酒中双乙酰的浓度超过阈值时,就会产生一种不愉快的馊酸味。双乙酰是由酵母繁殖时生成的α-乙酰乳酸和α-乙酰羟基丁酸氧化脱羧而成的,一般在啤酒发酵后期还原双乙酰需要约5~10d的时间。崔进梅等报道,发酵罐中加入α-乙酰乳酸脱羧酶能催化α-乙酰乳酸直接形成羧基丁酮,可缩短发酵周期,减少双乙酰含量。

四、小结

在食品发酵生产中应用生物技术可以提高发酵剂的性能,缩短发酵周期,丰富发酵制品的种类。不仅提高了产品档次和附加值,生产出符合不同消费者需要的保健制品,而且在有利于加速食品加工业的发展。随着生化技术的日益发展,相信会开发出更多物美价廉的发酵制品,使生物加工技术在食品发酵工业中的应用更加广泛。

参考文献

[1]赵志华,岳田利等.现代生物技术在乳品工业中的应用研究[J].生物技术通报.2006,04:78-80.

[2]王春荣,王兴国等.现代生物技术与食品工业[J].山东食品科技.2004,07:31.

[3]徐成勇,郭本恒等.酸奶发酵剂和乳酸菌生物技术育种[J].中国生物工程杂志.2004,(7):27.

食品生物技术论文第5篇

【关键词】《食品生物技术导论》课程;教材;多媒体;实践教学

生物技术已成为当今高科技领域发展最具生命力、最引人注目的前沿学科之一。当前以及未来数十年,利用现代生物技术对食品生产进行技术改造升级,生产出新型的食品添加剂、保健食品甚至是全新的食品原料,将成为食品产业克服产品成本逐年增加、增强核心竞争力和转变经济增长方式的必由之路。因此,要培养二十一世纪新型食品专业人才,学习和掌握生物技术的基本原理和技术是非常有必要的。我校于2009年对生命科学学院食品科学与工程系开设了《食品生物技术导论》这门课程,立足于培养出不仅能够将食品科学与工程的理论和技术应用于食品生产、食品安全与检测,也能够结合现代生物技术的理论和技术,尤其是分子生物学的理论和技术应用于实际的学习和工作中的名副其实的“复合型”人才。本人根据近几年《食品生物技术导论》教学经验,提出《食品生物技术导论》理论教学和教材建设综合优化方案,从多媒体、教材以及实践教学的角度优化《食品生物技术导论》教学。

一、教材编写更贴近食品科学与工程专业学生的知识水平

目前我国高校绝大多数的食品科学与工程专业都开设了《食品生物技术导论》这门课程,也陆续有一些《食品生物技术导论》教材的出版。但是作为一门比较新的课程,教材内容上有许多需要改进的地方。目前的《食品生物技术导论》教材内容大多都是从以往的《生物技术》该门课程的教材照搬而来,只是额外加入了一些生物技术在食品工业中具体应用的实例,并没有从头到尾的针对食品行业来介绍生物技术的各种原理和技术。同时,食品科学与工程专业的学生在学习《食品生物技术导论》课程前,仅仅有必修的《生物化学》课程作为基础,最重要的基础课《分子生物学》仅为选修课。因此食品科学与工程专业的学生在学习《食品生物技术导论》这门课程,尤其是课程中的基因工程部分内容的时候会显得很吃力。

因此,对《食品生物技术导论》课程教材进行整理和修改显得尤为必要。例如,现在已出版的《食品生物技术导论》教材中都分别设有“酶工程及其在食品工业中的应用”和“发酵工程在食品工业中的应用”这两个章节,这两章内容与本专业的《酶工程》、《发酵工程》以及《发酵食品工艺学》三门内容基本重复,可以考虑删掉。针对食品科学与工程专业学生分子生物学基础薄弱出发,在基因工程与食品工业章节中,多讲授一些分子生物学的基础知识,以利于学生理解。同时,教材还应在讲授生物技术基本原理和技术的时候,多以食品工业中的具体应用举例,而不是在章节的末尾集中举例,这样能够更利于加深学生的理解。

二、多媒体教学作为辅助,让枯燥的课程鲜活起来

《食品生物技术导论》大部分属于理论讲解,如果采用传统的板书方式教学,学生对于课程中复杂的原理、绕口的概念和抽象的方法难免觉得枯燥乏味。在教学课程中采用计算机多媒体教学,让学生以更直观、生动的方式了解食品生物技术的各项内容。利用计算机辅助教学(CAI,Computer Aided Instruction),在教学课件中添加生动的图片、动画、视频,把传统教学手段下很难表达的教学内容、知识重点、难点直观的表达出来,从而使学习内容变得容易理解和掌握。

例如,在第二章基因工程的内容,通过多媒体课件以动画的形式轻松的理解转录、翻译、PCR等原理,让学生快速的理解并掌握。此外,定期给学生播放最近与视频生物技术有关的国际论坛视频(如TED),了解最新最尖端的生物技术、开阔学生们的眼界、激发学生的学习兴趣。但如果单纯采用多媒体教学又容易产生学生过于依赖多媒体课件从而不积极思考和记录课堂笔记,教师和学生之间互动减少以及课件放映速度快内容多学生来不及思考等问题。因此在《食品生物技术导论》中将多媒体教学和传统的板书教学相结合,既能够抓住学生的注意力,也能够以生动的形势促进学生理解课程内容。

三、增加实践教学内容

食品生物技术是一门实践性很强的学科,无论多么晦涩的概念或是多么复杂的原理最终都要以实验实践的形式进行应用。然而目前我校《食品生物技术导论》课程并未开展任何的实验教学内容。因此,作为主讲教师可以通过让学生亲自参与到教师的科学研究试验中,让学生进一步的了解基因工程以及免疫检测技术等等原理。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,开展我校独具特色的开放实验室、创新实验室等实践活动。同时,可以带领学生参观本院部级、省级重点实验室以及我校的呼兰校区的博士后工作站,让学生了解与课程相关的超净工作台、PCR扩增仪、电泳仪、凝胶成像仪、流式细胞仪、超低温冰箱等高尖端仪器设备,或到一些食品企业(如哈肉联)、药品企业(如哈药集团)进行实地参观,使学生对食品生物技术这门学科产生更浓厚的兴趣。这种以科研、实践促进教学,不仅能使学生接触到本学科最前沿的内容,而且能提高学生的学习兴趣,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。

参考文献:

[1]陆兆新.现代食品生物技术[M].北京:中国农业出版社,2002.

食品生物技术论文第6篇

关键词:食品生物技术 教学方法 探索

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)09(a)-0105-02

生物技术已经成为当今高科技领域发展最具生命力、最引人注目的前沿学科之一,是21世纪课程教学的重要内容。食品生物技术是现代生物技术在食品领域中的应用,是指以现代生命科学的研究成果为基础,结合现代工程技术手段和其他学科的研究成果,用全新的方法和手段设计新型的食品和食品原料。《食品生物技术》课程作为食品学科中一门重要的专业课程,它以分子生物学、细胞生物学、生物化学、微生物学、免疫学、生理学、遗传学、食品毒理学等生物科学领域几乎所有的次级学科为支撑,同时又结合信息学、化学工程、社会伦理学等非生物学科,形成了一门多学科相互渗透的综合性学科,是面向食品科学与工程专业开设的一门重要的专业选修课程。本文就《食品生物技术》课程的教学方法进行研究,以期能够提高食品生物技术课程的教学效果,激发学生在食品生物技术课程方面的学习兴趣。

1 在有限的学时内合理统筹安排课程内容

《食品生物技术》作为一门综合性学科,涉及基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程、发酵工程和生化分离技术等领域的知识和技能,内容广泛,知识点多,综合性强。而目前《食品生物技术》的课时安排只有24个学时,由于学时的限制,在进行课程教学时,无法对各个部分平均用力,需要突出课程的重点和难点。此外,作为一门交叉性学科,《食品生物技术》课程中的许多内容在学生前期的《生物化学》《微生物学》等专业基础课程中都已经有所涉及,如果在教学过程中再花大量的时间在这些内容的讲授上,会使学生觉得课程缺少新意,从而缺乏对《食品生物技术》课程的学习兴趣。因此应该结合食品学科学生的专业特点,对课程中的内容进行合理统筹安排,相应减少纯理论部分的讲授学时,重点讲授基因工程、酶工程、发酵工程和生化分离技术等各部分理论与食品工业实践相结合的内容,结合生物技术在食品工业中的实例展开教学,提高教学效果和学生的学习效果,以期达到培养目标的要求。

2 紧跟学科发展前沿,彰显课程特色

21世纪是生物技术的世纪,生物技术的发展日新月异,尖端前沿的新技术和新成果不断涌现,生物技术在食品工业中的应用也在不断前进中。当今时代是一个信息爆炸的时代,各种资讯可以通过互联网进行广泛的传播,学生们获取信息的渠道也异常广泛,学生们可以非常轻易地获取到食品生物技术最新研究进展的相关信息。在这种大的背景下,如果食品生物技术的课程教学还停留在对教材或者参考书的讲授上,必然会使学生感觉课程枯燥乏味,难以激发学生对课程的学习兴趣和积极性。为了解决这一问题,就要求教师在平时的科学研究和教学工作中不断更新自己的储备知识,查阅最新的文献资料,密切跟踪学科发展的前沿及动向,及时在教学过程中更新生物技术在食品工业中最新的研究进展,或以近期较热门的相关案例作为切入点进行相关知识的展开和讲解,提升《食品生物技术》课程的时效性。

3 改革教学方法和教学手段,提高教学质量

在我国从小学到大学的整个教育体系中,“教师讲,学生听”是十分传统而普遍的教学模式,无论是教师还是学生都已经非常习惯于这种教学模式。但这种教学模式完全忽略了学生的主观能动性,难以调动学生的学习积极性。此外,由于《食品生物技术》是专业选修课,学生对于该课程的重视程度较低,往往会出现学生缺课或即使上课却在课上开小差或做其他事情的情况,难以达到课程教学的预期目的。因而改革课程的教学方法和教学手段,提高课程教学质量非常必要[1]。根据近几年来的教学实践,作者在《食品生物技术》课程的教学过程中共设计和实践了以下几种教学方法。

3.1 提问式教学法

在进行课程讲解的过程中,可以进行适当的提问,如在基因工程的讲解过程中可以提问基因工程菌的构建方法,在固定化酶的讲解过程中可以提问游离态酶的局限性,在发酵工程的讲解过程中可以提问发酵食品的分类等问题。通过提问,一方面可以集中学生的注意力,避免学生开小差,活跃课堂气氛;另一方面可以引导学生对于提问问题进行主动思考,加深对讲解内容的理解,提高学生学习效果。同时,由于食品生物技术课程交叉性学科的特点,课程中的许多内容学生在前期的《微生物学》或《生物化学》等课程中都已经有所涉及,通过学生对提问问题的回答,授课教师可以了解学生对讲授知识点的掌握程度,从而可以对知识点的讲解方式做出相应的修正,着重讲解学生掌握较差的重点和难点,而避免对学生已经较好掌握的知识点进行反复强调,避免使学生感觉课程知识难以理解或者只是对以前已经学习过的知识的简单重复,从而提高教学效果。

3.2 案例式教学法

在进行课程讲解的过程中,将食品生物技术与日常生活中所能遇到的一些问题相结合,尤其是与近期食品领域的热门问题相结合,使学生认识到食品生物技术并不只是高深莫测的抽象理论知识,而是与我们的日常生活密切结合并能随时在我们身边发挥作用的技术。由此可以激发学生对《食品生物技术》课程的学习兴趣,引起学生对课程的重视。例如在进行发酵工程的讲解时,可以以谷氨酸的发酵生产为例讲解液态好氧发酵技术,以啤酒的生产为例讲解兼性厌氧发酵技术,通过对案例的讲解使学生了解不同发酵技术的基本原理和步骤。相比于单纯的抽象讲解可以使学生对相应的知识点有更加清楚和深刻的理解。在进行酶工程与食品工业一章的讲解时,可以列举大量酶在实际食品生产中应用的实例,如植物蛋白酶用于肉类嫩化、淀粉酶用于面包生产、果胶酶用于果汁生产、葡萄糖氧化酶和溶菌酶用于食品保鲜等,在讲解过程中可以通过图片、视频等多媒体手段使学生得到更加直观和感性的认识。通过这些常见实例的分析和讲解,一方面可以活跃课堂气氛,使得课程讲解更加生动;另一方面可以让学生将生物技术基本原理和理论与食品工业的生产实践很好的联系起来,让学生体会到学好《食品生物技术》课程对于食品专业的重要性,提高对于该课程的重视程度。

3.3 讨论式教学法

在某些章节的讲解过程中,可以引导学生针对感兴趣的话题展开讨论,通过讨论进一步加深学生对于课程知识的理解。例如在进行基因工程一章的讲解过程中,针对转基因食品的利与弊这一目前较为热门且存在争议的问题,可以根据学生各自对转基因食品的态度将学生们分成两大阵营展开谈论,要求学生课前自己查阅相关文献资料,整理支持各自观点的论据,在讨论的过程中需要提出足以支持自己观点的证据。通过对这一热门问题的讨论,可以让学生清楚的了解转基因食品的发展历程、存在的必要性和可能存在的安全隐患,了解持不同观点的人各自的依据,从而对转基因食品有更加深刻和清晰的理解。学生通过自己讨论而获得的对知识点的理解和记忆效果要远远超过单纯的教师讲解。此外,通过讨论式教学,尤其是对一些热门且有争议的问题的讨论,可以让学生们明白学术问题是允许存在不同观点的,并非所有问题都有明确且唯一的答案,对待学术问题应当学会并且敢于提出质疑。这种对待学术问题的态度将有助于学生今后从事科学研究工作。

3.4 换位式教学法

在教学过程中让学生参与到教学中来,实现教师和学生的角色互换,只有让学生充分参与到教学实践过程中来,才能真正调动学生的学习积极性,使学生能够真正主动、用心的学习。可以根据课程的进展情况,提前布置一个特定的主题,让学生自己查阅文献资料,制作ppt,然后在课堂上面向所有学生进行讲解,讲解完成后请其他学生进行提问,由讲解人进行解答。通过这种教学方式可以让学生清楚了解和吃透相应的知识点,提高课程教学效果,同时也有助于锻炼学生的公众表达能力、应对和解决问题的能力,进而提高学生的学习能力和学习兴趣,也让学生为将来的毕业论文答辩积累经验。

4 开展综合设计性实验

目前,国内几大食品学科优势院校的《食品生物技术》课程内容大体相似,但是大多数院校开设的《食品生物技术》课程的教学都还主要以理论教学为主,实践教学相对较为薄弱。食品生物技术实践教学的设计思想还主要局限于服务理论课程教学主线,同时实验内容与生物化学、微生物学以及分子生物学课程中的实验存在雷同现象,造成教学资源的浪费。目前的实践教学能较好地起到培养学生熟练的实验动手技能的作用,但远远不能培养学生创新意识、缜密的逻辑思维习惯、分析和解决实际问题能力和综合科研能力,不能很好地培养学生计划安排、查阅资料、制订和论证实验方案、实施实验方案、数据处理、灵活运用所学理论知识解释较为复杂实验现象的能力,以及分析总结和撰写大型实验报告的能力。食品生物技术实践教学内容与学生之前学习的课程存在雷同现象也容易使学生产生“炒冷饭”的感觉,难以调动学生的学习积极性,严重影响课程实践教学的效果。针对《食品生物技术》课程综合性强的特点,可以开设具有较强交叉性的综合实验,在一个实验中结合分子生物学、微生物学、生物化学等多个学科的实验技术,让过去分散在各个单一学科中的实验设计思想和实验技术串联形成一个整体。例如首先利用分子生物学实验技术设计并构建一种可以生产某种特定酶的基因工程菌,其次采用微生物学实验技术对目标酶进行发酵生产,最后利用生物化学和生化分离实验技术对目标酶进行分离纯化、活力测定、固定化处理等,从而实现在同一个实验中对多种实验技术的综合应用。然而需要注意的是,开展这种大型综合设计性实验耗时较长,实验设计和材料与设备准备较复杂,对教师和学生都提出了极高的要求,一个学生难以独立从头到尾完成全部的实验,因此需要学生组成实验小组,在实验过程中锻炼和发挥团队协作能力共同完成相关实验操作,分析实验结果,撰写实验报告。教师需要在实验开展之前对实验进行认真设计与细致准备,在实验过程中需要密切关注学生的实验操作与实验结果,确保实验能够顺利进行。

5 优化考核体系

《食品生物技术》是一门应用性很强的专业课程,课程内容繁杂,知识点多。如果单纯采用传统的期末闭卷考试方法,容易迫使学生考前突击,对知识点进行死记硬背,不仅影响学生平时对课程的学习积极性,还会忽视学生对课程知识的实际应用能力[2]。此外,该课程作为一门专业选修课,学生对课程的重视程度不够,平时学生缺课的现象时有发生,有些学生平时很少来上课,企图通过考前突击蒙混过关。对于这样的学生如果因为期末考试成绩较好就能在课程考核中取得较好的成绩,会极大影响课程考核的公平公正性,也会在学生之间造成不良的影响。因此有必要对课程的考核体系进行优化。《食品生物技术》课程的考核可以实行全程性、多元化的考核方式,采用能够反应学生综合素质的方式进行考核。在考核体系中应当包括平时成绩、实验成绩和期末成绩等多项内容,并给每部分成绩分配不同的分值比例。

平时成绩占总成绩的30%,包括学生的出勤情况,回答问题、课堂讨论、主题报告的表现情况。教师在平时上课时需要对学生的出勤与表现及时记录,上课认真听讲,积极与老师互动,能够很好的回答提问问题,或者在课堂讨论或者主题报告中表现出色的学生给予加分,对无故缺勤,上课开小差,课堂讨论和主题报告敷衍应付的学生给予扣分。这样既能够激发学生平时学习的积极性,又能鼓励学生在课堂上积极与老师互动,在课题讨论和主题报告中积极表现自己,锻炼学生的表达能力。同时通过平时成绩对课程总评成绩进行调节,也体现了公平公正的考核原则。实验成绩占总成绩的30%,以学生在实验过程中的动手能力和实践能力,实验报告的完成情况等作为考核指标,对于经过思考和查阅文献,能对实验设计和操作等提出自己见解的学生给予加分。实验成绩占总成绩的比例与传统的课程考核体系相比有所提高,这样能够更加有效的提高学生对课程实验环节的重视。期末成绩占总成绩的40%,较之传统的课程考核评价体系有所下降。由于目前考查课程不建议采用闭卷考试的方式进行考核,因此期末考查倾向于采用让学生撰写和专业知识相关的课程论文的形式进行考核。本着为学生着想的出发点,撰写课程论文可以提前布置给学生,使得学生有充足的时间进行准备,避免在期末与其他考试课程的复习考试时间相冲突。学生可以自由选取自己感兴趣或者比较熟悉的题目,通过查阅文献资料,组织材料撰写论文。通过撰写课程论文既能使学生对课堂上所学的知识进一步加深理解,拓宽学生的知识面,同时还能提高学生写作科研论文的能力,为今后撰写毕业论文打下基础。需要特别注意的是,如果学生最终提交的论文并未经过自己的思考和整理,而只是对网上文献材料的简单拼凑,甚至是原封不动的复制已有文献,需要对这样的学生进行严肃处理,对于特别严重的情况可以给予不及格处理。

6 结语

针对食品科学与工程专业《食品生物技术》课程教学中存在的问题,可通过合理统筹安排课程内容、紧跟学科发展前沿彰显课程特色、改革教学方法和教学手段、开展综合设计性实验、优化考核体系等措施来提高教学质量。这就对授课教师提出了更高的要求,要求教师要不断充实和更新教学内容,并对教学重点进行合理安排,同时不断探索与实践高效教学方法与手段,努力提高《食品生物技术》课程的教学质量与水平。

参考文献

食品生物技术论文第7篇

Abstract: Rebuilding teaching system with the traditional curriculum in accordance with the disciplinary system of inspection of food microbiology in the process of testing,selection and ordering could better achieve the objectives of vocational technical ability,which is in line with the characteristics of vocational education.

关键词:食品微生物检验;教学内容;教学改革;职业教育

Key words: food microbiological testing;teaching content;teaching reform;vocational education

中图分类号:G42 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)33-0192-01

1教学内容改革的必要性

传统的食品微生物课程是理论部分与实验部分分开独立设置教学内容,是按学科体系进行构建的,不符合职业教育的特点,也不能更好地实现教学与工作岗位的零距离对接。这就需要按照食品微生物检验工作过程中的实际需要的技能与素质重新构建教学内容,将原有的食品微生物、食品微生物实验、食品微生物检验进行分解,找出其中与从事食品微生物检验工作相关的理论知识、方法技能、职业素质进行重新整合,并添加了食品微生物检验国家标准、样品的采样技术等内容,形成工学结合的教学项目,从而实现培养食品微生物检验职业技术能力的目标。

2教学内容改革的准备工作

2.1 调查工作岗位需求、实习生、毕业生工作情况、食品行业检验发展趋势,明确以下内容:①明确课程的性质与作用。《食品微生物检验》是一门实践性、技术性很强的专业课程,这门课程的掌握能使学生具备必需的基本检验知识与技能、严谨求实的科学态度、食品质量与安全观念、爱岗敬业的职业素养,互助合作的团队精神等,为今后的持续发展奠定了基础。因此,高职学生对《食品微生物检验技术》这门课掌握的程度,关系到今后能否通过食品检验职业资格考试及能否胜任食品微生物检验的相关工作岗位。②明确职业面向与岗位。食品营养与检测专业毕业生主要面向食品工业领域以及相关单位,从事食品检验、食品生产安全指导、食品经营管理等工作。 面向单位有各种食品加工厂、各级食品质量监督部门、各级卫生防疫站、海关、商检局、各经营检验设备单位、各种大中型饭店、食品市场、农贸市场等单位。

2.2 讨论分析调查结果,确定以下内容:①确定岗位能力、岗位知识、岗位素质构成与要求:通过对食品检验岗位工作任务和职业能力调查与分析,明确了食品微生物检验岗位所必须具备的基本技能与素质和相关微生物学知识。如:能够切实承担某一专项检验项目;能够阅读理解并执行国家相关标准;能够进行有效沟通;能够具备分析检验结果,并对生产过程提出建议的能力;能够掌握食品微生物学及检验的基本知识;具有敬业爱岗的良好职业道德,严谨的科学态度和实事求是的工作作风等。②确定课程目标:依据岗位实际工作任务所需要的知识、能力、素质要求,确定了课程的能力目标、知识目标和素质目标。如:能够掌握食品微生物检验的基础理论知识、常规项目的检验原理,了解检验新技术的发展概况;能够正确掌握微生物检验的方法和技能等。

3教学内容改革的具体内容

根据以上的调查结果设计了教学内容改革的具体内容。

3.1 仔细研究食品微生物检验的每个项目,将检验中需要掌握的技术及素质进行归纳:①基本操作技术:包括检样制备技术、培养基制备技术、玻璃器皿的洗涤、包扎与灭菌技术、系列稀释技术、显微直接计数技术、显微镜观察微生物形态技术、细胞大小的测定技术、微生物接种与分离纯化技术、微生物的染色技术、生化鉴定技术、血清学鉴定技术、菌落计数及报告技术、快速检测技术等。②职业素质:包括敬业爱岗的精神、实事求是的工作作风、团结合作的意识、严谨的科学态度、分析检验结果对生产过程提出建议的能力、理解与运用相关文件的能力等。

3.2 根据检验中需要掌握的技术及素质选取课程教学内容:①压缩理论教学内容。食品微生物检验技术就是应用微生物学的理论和方法,对食品中的菌落总数、大肠菌群及致病菌等进行检测。因此可以将理论知识融入到实验教学中,做到理论与实践的有机结合。②删除与食品微生物检验无关的内容。为保证教学与实际检验工作的紧密结合,新的课程教学内容应该是围绕食品微生物检验工作岗位需求,按食品微生物检验项目和检验方法选取的检验工作过程中常用的操作技能与相关知识选取的。因此像微生物生物学特性、微生物代谢、营养物质的传递、食品腐败变质的机理、微生物遗传变异与育种等内容可以舍弃,使课程更适用、实用。③增加与微生物检验相关的内容,如:2010版食品微生物检验国家标准内容、快速测试纸片技术、样品的采样技术等内容。

3.3 将微生物理论知识融合于检验技能训练项目之中。本课程改变学科式教学,将食品微生物学的学科体系理论知识融入微生物检验各项操作任务之中,理论联系实际既不枯燥,又充分体现了职业教育的培养目标。例如:将微生物的类群、形态结构、菌落特征、生长繁殖等知识理论与微生物的形态观察技术结合,将微生物的营养与培养基的制备技术、微生物的生长与微生物培养技术、影响微生物生长的因素与消毒和灭菌技术结合。