食品质量与安全专业食品微生物检验技能培养的探讨

2015-03-20 16:04汪学军
皖西学院学报 2015年5期
关键词:微生物学食品检验

汪学军

(1.皖西学院生物与制药工程学院,安徽 六安237012;2.皖西学院大别山植物内生真菌资源研究中心,安徽 六安237012)

食品是人类赖以生存的最基本的物质基础,国以民为本,民以食为天,食以安为先,食品安全则是关系到人民健康、社会稳定的重要公共卫生问题[1]。这个严肃的话题近年来受到一系列食品安全事件挑战,如“阜阳劣质奶粉”“广州假白酒中毒”以及“三鹿奶粉”等恶性事件[2]。潜在的或未被发现的食品安全问题可能远远不止这些,这导致人们对食品安全问题非常担忧,我们是不是正在食用不安全的食品?可见食品安全受到社会的广泛关注,甚至影响社会的稳定。为了避免这些食品安全的恶性事件的发生,一方面,国家采取打击力度,另一方面加大了专业技术人才的培养力度,为及时发现和处理企业违法提供智力支持。皖西学院根据市场的需求,结合本校的师资实力,于2005年开设食品质量与安全专业,经过近10年办学经验积累沉淀,培养的专业人才受到用人单位和社会的肯定。而在食品安全事件中,绝大多数是由微生物引起的,因此微生物学检验的相关理论知识及检测技能在该专业中占有重要的地位[3]。

1 开阔学生视野,充分了解食品微生物学检验课程的地位和用途

食品质量安全与一个国家的人民健康、社会稳定和国家发展息息相关。随着生活水平的提高和食品安全意识的增强,人们对食品安全问题更加关注,成为一个热点问题。目前,食品质量与安全问题总体来说形势良好,但仍有一些不良企业在生产中管理不善或疏于管理,造成一系列食品安全恶性事件,特别是食品的微生物对食品的污染。2012年,媒体曝光食品生产企业致病微生物超标42件,居于首位[2];2014年11月,国家质检总局公布台湾“统一”方便面大肠菌群数超标;2014年“消费者日”公布关于新西兰著名乳品企业恒天然生产的乳清蛋白中检出对人体可能有剧毒的肉毒梭菌[4]。另外,在2014年,国内知名品牌“思念”“湾仔码头”等速冻食品频发“细菌门”,检出含有金黄色葡萄球菌;2014年12月5日,国家食药监总局公布了2014年第二阶段19类食品及食品添加剂监督抽检信息。抽检结果显示,饮用纯净水、天然矿泉水、其他瓶(桶)装饮用水样不合格品种达到775种,乐百氏、娃哈哈、华润怡宝等知名品牌悉数上榜,被检出霉菌、酵母及菌落总数超标等问题[5]。上述食品事件均发生于老百姓比较相信的企业,对于一些小的生产企业,此类事件可能更多,如桶装水中大肠菌群数超标问题。被微生物污染的食品危害主要是由于微生物生长繁殖并产生微生物毒素,如沙门氏菌中毒者轻者会表现出呕吐、腹泻,重者脱水、抽搐甚至死亡[6]。

食品微生物的污染问题贯穿于整个生产和消费过程,在生产过程中,原材料是否含有违禁的微生物、加工过程中有没有按照国家标准严格进行、运输过程中有无按照食品特殊要求加以进行;另外,消费者在食用时有没有按照要求对食品进行预处理,这些过程和环节都可能造成食品的污染。对于食品安全,国家一方面加强立法,另一方面还应对食品生产企业的不定期检查、监控变为一种常态。食品卫生的检查需要专业的技术人才来完成,使学生知道未来的就业方向可能就在食品生产过程中的某一环节,发挥自己的专业知识,增强专业的自豪感,同时,要明确自己专业所担负的社会责任,成为捍卫食品安全的使者。

食品微生物学检验作为食品与质量安全专业的核心课程,在食品生产、运输和储藏过程中发挥着关键的作用。随着新食品的开发,新的国标体系的改进、完善,这些都会赋予食品微生物学检验课程新的研究内容,因此,对该门课程的学习要做到与时俱进。研究方法和手段也会随着科学的发展不断改进,并与其他学科相互融合,将先进的生物学方法及时引进到食品微生物学检验的课程中来,这些学习目标让学生充分认识到这门课程开设的必要性和对专业人才培养的重要性,大大地激发学生的学习热情。

2 食品微生物学检验实验课程教学思路

食品微生物学检验实验课程的目标就是在具有扎实理论基础上,培养学生动手实践能力,即学生可以自行设计和完成相关实验项目,完成对食品中微生物的限量检查,给出一份合格的检验报告。为了达到这一目的,经教研室研讨会讨论通过对该课程的理论学时的压缩,在理论上重点讲解不同微生物的危害、生理生化特征和检验原理,这些内容也是为食品微生物学检验实验服务的,实验中学生们要根据检验原理和生理生化特征来完成实验设计,同时,压缩的课程被转移到实验课中来,保证学生有较长的时间完成目标训练。实验课程结合社会需求实例,并不是为了完成教学任务而盲目开展实验,而是为了突出培养学生的动手实践能力和实践技能的应用性。

3 食品微生物学检验实验项目的设置

食品微生物学检验实验项目的开设基于皖西学院的办学思路,即应用型本科高校,根据学院的实验室现有水平、师资实力,同时,结合皖西大别山的特色农产品生产中所遇到的问题,因地制宜、因时制宜地开设独特的实验项目,做到实验内容的完整性,并突出项目特色性。一方面,为企业解决实际问题,另一方面,培养学生创新实践能力,完成教学工作的同时做好产学研工作,服务于地方经济建设。

3.1 实验课程的内容的衔接

根据微生物学理论和实践知识,复习巩固微生物的分类依据,各类微生物的性质特征,采用什么样的方法对不同微生物进行研究,如显微镜操作技术、革兰氏染色技术、细胞大小测定和计数、无菌操作技术和培养基制备等,为食品微生物学检验实验课程奠定扎实的基础知识。在内容的衔接上采取先易后难、先简单后复杂的循序渐进过程,让学生在学习心理上易于接受,在实验过程中学生可以做到合理地统筹安排,以提高实验效率和实验的准确性,并保证教学任务的顺利完成。

3.2 实验项目的整合

目前,食品微生物学检验实验教材内容还是以体现验证性实验为主,内容上过于陈旧,不能满足应用性人才培养模式要求。因此,在实验过程中增加综合性设计性实验的比重,鼓励学生自己动手设计实验,写出完整的实验原理和实验方案,交由实验教师审阅后完成。这样的实验安排,一方面体现了实验的创新性、挑战性和探索性,另一方面,充分调动学生学习的积极性和创造性。在完成本实验项目的同时,既学会独立思考问题、独立解决问题的能力,同时,又对文献资料查阅和整理归纳能力有进一步提高。

实验项目的设计上采用模块化实验方式,打乱课本实验顺序。实验一:不同食物样品的采集方法和预处理,如水样、乳制品、烘培类食品(2学时);实验二:食品中真菌检验(3学时);实验三:食品中大肠菌群的检测(5学时);实验四:食品中沙门氏菌和志贺氏菌的检验(4学时);实验五:冷冻食品中金黄色葡萄球菌和肉毒梭菌的检验(4学时);实验六:皖西特色农产品-石斛饮料中微生物菌落总数和大肠菌群检测(6学时)。

通过上述的实验安排,学生能够掌握不同来源样品取样时基本要求和操作技能,同时利用相关原理对实验内容进行合理设计,使得学生在实验过程中能够积极思考、主动观察,提高学生创新意识和创新能力,为将来走上工作岗位奠定良好基础。

3.3 结合实验中遇到的问题指导学生积极申报国家级大学生创新创业项目和校级研究性学习项目

大学生创新创业训练计划项目是教育部为全面推进大学生创新创业教育,深化以问题和课题为核心的课程教学模式改革,激励大学生的创新思维和创业意识,全面提高教学质量[7]。皖西学院于2012年首次启动实施“大创项目”,经过4年的实践和摸索取得了良好成绩。为调动学生开拓性创新思维,针对在实验过程中遇到的细节性问题存在的疑惑,实验教师应鼓励学生查阅相关资料,进行大学生创新创业训练计划项目的申报,如在实验中发现的在测定食品中大肠菌群数时采用EMB培养基进行颜色反应来判断是否呈阳性实验,采用把相关染料放在滤纸片上,采用纸片法进行实验,就取得了较好的实验效果,方法简便实用,这样既解决了学生研究经费的不足,同时,对学生来说也是一种激励。

另外,皖西学院为提高学生实践能力,激发学生的创新思维和创新意识,推进皖西学院创新创业教育和大学生素质拓展计划,制定了《皖西学院开展大学生研究性学习活动实施办法》。在实验教学过程中引导和鼓励学生在食品微生物学检验中按小组分成课题组,组织同学按要求申报与本实验相关研究性学习项目。在项目撰写和实施过程中每位同学分工明确,根据每位同学的特长,发挥各自优势,每个同学个人特长充分发挥出来,在集体中的归属感得以体现出来,培养了同学们之间团结协作品质和乐于奉献的精神。一方面,通过研究性学习每个同学创新意识和实践能力有着明显的提高;另一方面,通过实践能力的培养和提高学生的自信心,让学生认识到那些看似很艰巨的任务目标,通过个人的努力和坚持能够得以实现。

3.4 学科知识的交叉融合在食品微生物学检验中的应用

实验项目传统方法经过多年实践和修正,准确可靠,但是有时步骤繁琐,过程复杂,实验周期长,如食品中大肠菌群总数的测定,一个实验完整做下来至少需要一个星期的时间,过于耗时。以前,笔者采用2个或几个实验同时进行的方法来解决教学任务和教学时间紧张的冲突,现在,笔者引用生物学上的PCR技术,对食品中分离微生物基因序列进行提取、扩增和测序,经序列比对后确定是否含有要检测的目的菌株。通过这个实例让学生明白除了传统方法能进行的实验,还有更加快速、有效的新方法,学生在学习的过程中要多读多想,把其他专业上的知识应用到本专业上来,这种移植性的创新在科学研究中的作用也是非常重要的。

3.5 特色性实验项目的开设

六安市是一个以农业为主要产业的城市,植物资源丰富。随着人们的生活水平的提高,食用植物资源深受消费者的青睐,六安的特色农产品的种类较多,具有一定的知名度,如六安的茶叶、蕨菜、石斛、葛粉、板栗等,现在都被开发成不同产品投入市场,这些企业都和皖西学院建立了良好的产学研合作。我们把这些产品带到了课程教学中,对这些产品进行分析。通过学生的实践检测,对企业生产起到监督作用,学生们提出了一些对企业工艺改进的好建议,提高了企业产品的质量保证。

4 食品微生物学检验实验教学方法的探索

4.1 实验前进行内容的预习并撰写实验方案

实验课前教师要求学生明白进实验室的目的是什么,要做到这一点必须要事先认真阅读实验教材和利用网络工具查阅相关的资料,消化吸收后撰写出实验方案,这样在实验开始前已经熟悉实验过程和理论,进实验室目的就是为了验证自己的想法能不能在实践中加以应用,不允许同学一边看书一边进行实验,通过这一教学方法可以改变过去被动学习的思维方式。充分的预习和撰写实验方案及时发现问题,在实验前及时向指导老师提出问题,在老师协助下,学生积极主动地完成每一个实验项目。同时,又能够保证在有限的时间内完成任务,提高实验效率和实验效果。

4.2 实验过程

在实验过程中学生应严格按照规范的实验方案和步骤进行实验,注意实验现象的观察和实验结果的记录,这些现象和结果与自己的实验方案预期结果是否一致,并进行原因分析,必要时可以在课堂上现场讨论,直到找到解决问题的方法。

4.3 实验报告

实验报告的内容包括实验原理、实验步骤、数据分析、实验结果等内容;同时,在备注栏上要求学生填写实验过程中遇到的问题、分析问题的思路、解决问题的办法,指导老师收集这些问题的反馈,学期结束时写出自己总结材料,为更好地开展下一届学生的实验收集一手资料。通过学生的实验报告撰写内容,可以反映出学生对实验原理的理解、实验方案设计的思路、实验过程操作的规范程度,数据处理分析。通过实验报告的书面表达训练学生学会实验现象的记录、分析,培养学生的文字处理和数据处理能力,为走上工作岗位提供实战经验。

4.4 实验技能考核

实验技能考核是学生通过对该门课程的学习,对实验的理论知识和实践能力的一次综合性检验,目的是要求学生对实验设计和实验过程引起重视。实验考核通常由指导老师提供一份盲样给每位同学,要求在规定的时间内完成对样品中微生物的分析,并给出一份实验考核材料,在此考核中不再强调实验结果的精确性,而更加注重实验过程中学生的实验态度和过程的规范性。学生只有对实验过程严格规范地操作,才能得到理想的结果,培养学生实事求是的严谨学习态度。

通过培养学生的学习兴趣、与时俱进地关注食品安全的社会热点、完善教学方法、合理整合实验内容,始终坚持学生在实验教学中的主导地位,指导老师仅起到裁判员的作用,充分发掘学生的潜能,充分调动学生主动性学习。学生通过食品微生物检验实验课程的学习,充分意识到食品质量与安全专业工作的责任和使命,通过这些措施的改进,明显地提高该门课程的教学效果。

[1]李阳,安玉发,古川.中国生鲜农产品食品安全事件分析及关键控制点定位[J].经济与管理,2013(5):31-35.

[2]厉曙光,陈莉莉,陈波.我国2004~2012年媒体曝光食品安全事件分析[J].中国食品学报,2014,13(3):1-8.

[3]宁喜斌,刘代新,张亚琼.食品质量与安全专业学生病原微生物检测技能培养的探讨[J].微生物学通报,2009,36(8):1260-1263.

[4]李庆鹏,吕加平,靳婧,等.乳制品中肉毒杆菌安全事件警示[J].食品安全质量检测学报,2014,5(5):1413-1418.

[5]金喆.娃哈哈等桶装水菌落超标[N].每日经济新闻,2014-12-08.

[6]吴永宁.现代食品安全科学[M].北京:化学工业出版社,2003.

[7]高原.大学生创新创业训练计划项目过程管理的研究与探索[J].实验室科学,2013,16(6):158-160,163.

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