食品工艺实验课程的创新教学设计

2014-04-29 06:59李卫聪
课程教育研究 2014年4期
关键词:实验设计探索创新

【摘要】在中职食品工艺教材中原有的实验设计内容的基础上,笔者尝试应用创新思维教学的方法,通过创新的实验设计,让学生运用所学的食品科学理论和技能知识力求创新,去寻找更好的实验方法,科学地处理实验数据,创新地提出改进措施。本文主要探索了食品工艺实验课程的创新教学设计的前提、基础、机会和效果,以求突破原有教材的实验目标。

【关键词】实验设计 创新 探索 实验目标

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)04-0230-02

食品工艺学是一门实践性较强学科。教师在食品工艺实验教学过程中,一般通过食品工艺实践,可以让学生获得验证或巩固食品工艺理论知识,并“掌握科学的实践操作技能和现代化的实践手段和方法”,培养良好的食品从业人员的职业道德意识,为将来从事食品行业的相关工作打下扎实的基础。

纵观当前食品工艺教材选择的具有理论意义的代表性食品产品生产工艺的实验设计,较好地结合食品工艺课程各个教学模块(如肉制品、果蔬制品、蛋奶制品等),有效地提高了学生的生产实习实践能力。然而,笔者在教学实践中,发现有的传统教材中的食品工艺实验教学设计中存在的一个不足之处——食品工艺实验内容设计单一,偏重于学生的应知应会的实验能力目标,忽略了学生创新实验的能力教学目标。

通过创新的食品工艺实验设计,学生可以突破原有应知应会的实验目标,去探索食品质量保证的关键点控制程序,或者探索食品质量安全标准的科学依据,进而可能探索新产品的开发利用及其加工工艺。因此,笔者结合多年的食品工艺教学实践,运用创新思维教学方法尝试改进教材中的实验目标,探索食品工艺实验创新设计的前提、基础、机會和效果。而这个探索必须在教材中原有的实验设计内容的基础上,根据食品实验设计原则,让学生运用所学的食品科学理论和技能知识力求创新去找到更好的实验方法,科学地处理实验数据。

一、落实食品工艺实验过程的质量安全控制措施,是创新实验设计的前提。

为了保证食品工艺实验的质量与安全,可以应用“危害分析与关键点控制法”对食品加工的原料、加工过程及其保藏过程中采用“预防为主”的控制措施。

例如,中国广式香肠制作实验,具有历史悠久,工艺复杂,风味独特的优点。事实上,制作此类香肠整个成熟过程所用实验时间(50℃~60℃,约48 h烘干)相对于火腿肠制作的成熟时间(121℃,20min~30min )长,因而易受二次污染,且存在着硝酸盐中毒的危险。因此,在选用合格的香肠原料并且严格遵守食品加工过程的卫生操作规范,显得极为重要。笔者在选用“制作粉肠”的工艺过程时,采用“无硝广式香肠”的配料,全程应用冷链操作过程,成品应用冷藏冷冻技术,其结果较易符合食品制作安全的要求。这样,在食品安全的基础上,笔者创新地改进了灌肠制品的实验内容,可以让学生比较不同实验程序的安全风险程度大小。

“食品质量合格标准应是重点向学生介绍的”。例如,在肉制品加工中,正确对肉原料的新鲜度进行评价极为重要。学生在制作肉制品实验时,特别地补充了“肉新鲜度的感官检验”,也就是在原料肉选择时,采用猪肉感官指标(GB2707—2005)或禽肉感官指标(GB16819—2000)等,从其色泽、黏度、组织状态,气味和煮沸后肉汤的状态综合判断肉品的新鲜度。

在质量控制的前提下,笔者把原来中式香肠的工艺流程:原料肉预处理→腌制→拌馅→灌制→漂洗→烘烤→晾挂→成品,改为新鲜香肠的工艺流程:原料肉验收→预处理→低温腌制→拌馅→灌制→漂洗→灭菌→冷却→成品冷藏。

两者实验内容对比,后者的实验工艺时间较短,其实验成品却需要冷藏的条件。

二、客观地记录实验数据,科学地处理数据,是创新实验设计的基础。

学生在明确实验目标的基础上,通过观察、分析、综合和判断过程,客观地对实验过程及测定结果进行记录。这有助于他们在原来实验内容的基础上,提出创新的问题,分析问题和解决问题。

在“橙汁制作”实验中,需对原果汁进行果汁风味调配,特别是果汁的糖酸比调配。有些食品加工实验教材中对此项实验中有关糖酸比调配的数据处理并未详尽说明。笔者根据最佳糖酸比的实验要求,自行设计了橙汁糖酸比及口感测验对比表(见表1),便于学生客观记录实验数据,并科学处理数据结果。

笔者在实验前,注意引导学生做好原果汁的糖酸比和批量品尝的口感测验记录,倘若其口感测验的糖酸比值为较优者,在原果汁含量递减的的果汁饮料糖酸比调配中,不断调整另外加的糖量和酸量,使得其口感接近原果汁的糖酸比值。若原果汁测验得出其口感偏酸或偏甜者,改变其糖酸比直至“最适口感”的状态。通过列表对比实验数据发现果汁最佳的糖酸比调配方案。

又如教材中的“蛋糕制作”实验中,仅提供某个品种的参考烤箱温度、湿度和烘烤时间等数据,并未提出最佳烘烤工艺参数的概念。笔者在实验设计中,通过对比同一产品采用不同烘烤参数的烘焙效果,并记录在下列的蛋糕焙烤参数与烘焙成品外部颜色情况表(见下表2)。

三、跨学科进行食品工艺综合实验,增加创新实验设计的机会。

食品工艺的综合实验,既重视食品加工基本技能的训练,又重视产品的质量安全检测。为了达到学以致用的教学效果,学生应在主体上核对书上提供的实验内容,查阅并收集最新的食品加工工艺资料,与小组成员讨论分析并整理资料。教师应在课题上帮助学生设计创新的实验方法,让学生分组实验后,分析验证后,再进一步完善其实验内容。例如,饼干制工艺除了传统的韧性饼干、酥性饼干和发酵饼干外,还有曲奇饼干、威化饼干和挤压饼干等新的品种。只要实验条件的许可,学生可以尝试改进原有的饼干的配方,采用“无泡打粉”的配方或“含泡打粉”的配方进行对比,从两者的理化检验结果评价其食品安全与质量水平。

又如在茶饮料的制作教学过程中,笔者指导学生综合应用《食品原料学》、《食品生物化学》和《食品分析与检验》等学科,针对不同茶叶品种,结合茶汤的感官鉴定检验方法,并参照以中性的去离子软化水浸提绿茶的浸提工艺参数表(见下表3 ),比较不同浸提条件的茶汤色泽、气味、滋味和组织状态等,进而选取合理的茶叶浸提工艺,调配出适宜的茶饮料。

然后,笔者引导学生科学探究绿茶饮料生产常见的质量问题。针对绿茶饮料引起变色、变味的主要原因,学会应用生物学、生物化学知识分析问题和解决问题。例如,茶叶采取烫漂钝化酶;茶汤中添加抗氧化剂;生产过程中加强卫生管理——采用高温瞬时灭菌技术及充氮包装技术等。最后,理论联系实际,让学生思考社会上出现的“假奶茶”事件,从而积极倡导学生将来从事食品制造行业时,必须高度重视食品营养与检测技术的应用。

四、参加食品生产实习,分析讨论问题,提高创新实验设计教学效果。

学生通过食品企业生产实习,可以切实了解实验的目标,分析实验项目的必要性。在遵循实验设计原则的基础上,借助教材中的实验,选取适宜的实验设计,加以分析和讨论。

笔者曾调查现代食品加工企业的生产现状,了解现代食品加工技术,有意识地引入现代先进企业的现场管理方案,强调食品企业良好生产规范的重要性。在这个基础上,笔者尝试调整教材设计的实验设计方案,验收实验教学的效果。例如笔者设计果蔬类罐头制作技能比赛时,采用分小组实验对比结果。通过对比各小组制作不同原汁浓度的番茄罐头或不同浓度的糖水柑橘罐头,观察实验结果,讨论并找出实验结果不同的原因,可以获得师生互动学习的机会,提高实验教学效果。

五、讨论与小结。

创新思维法,可以在分析思维和辩证思维的基础上,引导学生用专业知识去说明实验出现的一般规律和特殊规律的关系,创新地实验。这样,学生可以进一步理解食品工藝实验中的主要因素和次要因素,可以找到最优的生产工艺条件,可以估计和有效控制实验误差等。

食品加工实验是人们为了检验食品科学与工程专业的实践操作或活动。其实验结果主要通过实验现象、实验记录、实验数统计时等数据统计分析,反映出直观或客观的结果。因此,创新实验设计时,一般是围绕实验目标,根据实验目标、任务和实验条件来确定实验内容和方法。笔者在食品工艺实验教学中,尝试应用创新思维教学的方法,来理解教材中的实验目标,突破了原有教材的实验内容体系。

首先根据实验条件,在安全实验条件的基础上,预测可能的实验结果,灵活地设计有所创新的实验作业,让学生体会实验过程的质量安全控制的重要性。然后 ,引导学生突破原教材提供的参考数据,自行设计观察数据表,提高数据处理的能力;尤其在顶岗实习前,通过创新的综合实验过程,可能有利于学生提高职业能力水平——良好的实验态度,敏锐的观察力,高效的计算能力和科学的实验报告能力等。

参考文献:

[1]张爱民,周天华主编.《食品科学与工程专业实验实习指导用书》. 北京:北京师范大学出版社, 2011:198-280.

[2]王世平主编.《食品实验室管理方法概论》.北京:中国林业出版社 ,2010:32-33.

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[5]刘静波主编.《食品科学与工程专业实验指导》.北京:化学工业出版社,2010: 200-235.

作者简介:

李卫聪(1974—),男,汉族,福建龙海人, 漳州市龙海技工学校讲师,研究方向为食品加工与检验学。

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