绿色食品贮藏加工科研实验平台和专业能力实践基地的构建

李次力，遇世友，韩春然，韩 冰，张根生

（哈尔滨商业大学食品工程学院，黑龙江哈尔滨 150076）

食品科学与工程专业是一门综合性实验学科，在食品科学与工程专业的教学中，创新实践能力的提高具有与理论课同等重要的地位，在实践中培养学生创新意识、创新思维能力和解决实际问题的能力，直接关系到学生能力和素质的提高[1]。哈尔滨商业大学食品工程学院绿色食品贮藏加工科研实验平台和专业能力实践基地立足于促进学生的全面发展，培养学生的创新精神和实践动手能力，不断改进教学模式，提高教育教学质量，坚持以发展为主题，以市场为导向，以教学为中心，以培养高质量、高素质的人才为目的，建设具有综合性、开放性和先进性的绿色食品贮藏加工科研实验平台和专业能力实践基地，提高学生的实践动手能力，促进产学合作办学，加快经济和社会所需技能型人才培养，使学生毕业后能够满足与适应行业需求[2]。开放性和先进性的开放绿色食品贮藏加工科研实验平台和专业能力实践基地的建设，符合“大众创业，万众创新”的时代精神[3]，为学生创新创业提供有针对性的技术支撑与保障，对扩大学生创业规模，提高创业比例具有重要意义。同时，绿色食品贮藏加工科研实验平台和专业能力实践基地的建设也会有力地促进重大科研成果的产生和科研成果的落地转化，为地方乃至全国的经济建设服务。绿色食品贮藏加工科研实验平台和专业能力实践基地的建设也可以辐射到研究生培养质量的提高，促进学科建设。另外，依托平台建设，可以探索一套符合学生实践能力培养、创新力提升、综合素质提高的完整的实践体系[4]。通过平台基地的建设，有利于加强实践教学的规范化管理，加强实践教学环节的师资队伍建设，形成结构合理、素质较高的实践教学队伍，提高绿色食品贮藏加工科研实验平台和专业能力实践基地的管理水平。

绿色食品贮藏加工科研实验平台构建目的包括：①填补应用型工科专业实践基地工程性和系统性的不足；②对现有仪器设备进行提升，实现实验室智能化控制，采用计算机数据采集和分析系统，全面提升食品物性学方面应用基础科学研究水平；③新建以食品贮藏保鲜为主，包括食品包装的实验实训平台；④整合现有资源，实现资源共享，提高科研成果转化效率；⑤为培养出具有创新创业能力的高水平的工程应用型人才及具备突出科研设计制造能力的教师队伍提供保障。

1 绿色食品贮藏加工科研实验平台和专业能力实践基地的构建思路

1.1 建设多专业共享的系统性、工程性科研实验平台实践基地

绿色食品贮藏加工科研实验平台和专业能力实践基地建设是一个应用于食品专业本科教学实践、科研成果中试一体的工程性实训实践和产业转化基地平台，该平台具备系统性、工程性和先进性的特点。通过该基地可以增强开设实验项目的设计性、综合性和创新性，是一个多专业共享的食品科学与工程学科专业教学实训实践和产业孵化基地。

1.2 绿色食品贮藏加工科研实验平台和专业能力实践基地适用的专业范围

绿色食品贮藏加工科研实验平台和专业能力实践基地建设平台不仅直接服务于食品工程学院食品科学与工程、食品质量与工程、生物工程3个专业，同时也可以服务于黑龙江省各类食品企事业单位和科研院所。

1.3 绿色食品贮藏加工科研实验平台和专业能力实践基地建设功能

绿色食品贮藏加工科研实验平台和专业能力实践基地具有开放性和工程性，其主要功能是开展科学研究、成果转化、课堂实验教学为主的实践工作，另一个重要功能为基地对外开放，接待国内外访问学者、企业研究人员、参与科研实践的本科生和研究生，对食品类的中试实验提供技术硬件设施和搭建成果转化平台。项目实施对学校本科学生开辟了新的具有先进性、工程性、地方性特色的工程教育模式，科研实验平台和专业能力实践基地建设完成后，食品科学与工程及相关专业实践课开出率可提高到100%，科技成果转化率提高到30%以上。带动哈尔滨商业大学食品工程相关专业的教学与科研开发2个方面的发展，同时可培养一批既能进行教学又能进行科研设计制造的教师队伍。

2 绿色食品贮藏加工科研实验平台和专业能力实践基地的构建理由

食品工程学院现有与食品相关专业包括食品科学与工程、食品质量与安全、生物工程3个专业。近年来，随着我国食品工业的发展，企业对于学生的专业技术能力的要求越来越高。受以往实践教学模式和实验条件的限制，培养出的学生在实验室水平的业务能力方面得到了较好的培养，在国内同类院校和企业用人单位均受到好评。但是在学生进入企业工作后，在实际生产过程中往往会出现对生产设备认知停留在书本水平上，对设备的操作特性缺少了解等问题，说明在实践教学环节中存在缺环。为了实现本科学生的实践教学与食品生产企业人才需求的无缝对接，亟待解决学生实践教学环节中实践教学资源不足的问题。同时，为教师每年完成相当数量的科研课题，在进行工业化转化的过程中同样存在研究成果停留在实验室小试水平、对转化准备不足的问题。

2.1 实践教学设备缺乏工程性和系统性

食品工程学院食品工程实验室目前的教学设备配置，是以完成理论课课程教学的验证性实验为主，其中尽管购置过双螺杆挤压机、喷雾干燥塔等几台稍大的设备，但是由于购置年代较久，设备陈旧。而用于实验实训的系统性和实际工程性的实验设备不足，无法体现应用型工科专业实验室的工程性和应用性，也缺乏与工程现场实际的紧密联系，因而难以培养出高水平的工程应用型人才。

2.2 综合性实验和创新性实验难以开展

由于以往在实验室建设中注重课程实验，实验教学绝大多数还处于围绕课程教学要求而进行的理论验证水平，所以购置的实验设备能够开设的设计性和综合性实验项目较少，更谈不上创新性实验项目。缺乏为实际工程系统开设实验的综合观念，无法体现专业实验室应具有的综合性。

2.3 实验室建设缺乏先进性

近年来，食品工程实验室虽然购置了一些较为先进的专业实验设备，但就目前实验室建设的总体水平，及与同类学科实验室的建设水平比较而言，存在着设备老化、陈旧等方面的问题，甚至存在部分设备远落后于生产企业的情况。高等院校的教学内容应该是领先于生产发展水平的，而部分实验设备已经无法完成引领行业发展的目标。

3 绿色食品贮藏加工科研实验平台和专业能力实践基地的构建内容

结合黑龙江省绿色食品领域的实际需求及技术发展需要，为地方服务，提高黑龙江省优质农副产品的附加值，进一步提升现代化教学质量，培养符合市场需求的创新意识和创新精神，完成知识、能力、素质的协调发展，加强哈尔滨商业大学食品工程学院本科生的专业实践及科研能力，构建建设完成的科研实验平台如下。

3.1 食品物性测试分析平台

食品物性的检测法是食品工业和食品分析中最为常用的检测方法。传统的食品物性主要包括食品色度、黏度、质构等方法。多年来，食品工程学院依托现有仪器（质构仪、气相色谱、液相色谱等），较好地完成了本科生和研究生的教学和创新研究工作。食品物性学在近10年发展迅猛，食品工程学院现有的物性检测实验设备较少且落后，不能满足当今食品物性检测分析的需要。为使实验室仪器设备与国际以及国内先进水平挂钩，提升食品科学与工程、食品质量与安全、生物工程专业学生实践能力和科研水平，并最大程度满足相关专业（烹饪专业）创新性实验需求，提出并建设了食品物性测试分析平台。该平台包括的仪器设备主要有色差仪、粒度分析和ZETA电位仪、气味指纹分析仪、热重/差热同步分析仪、面筋测试仪、感官软件分析系统。

3.2 食品质构重组实验实训平台

食品质构重组技术是通过机械的混合、揉搓、剪切、高压、加温等物理作用或特定的化学反应，使物料发生物质形变、变性或者产生一定的化学反应，从而赋予物料新的质地或结构的加工过程。食品质构重组技术是现代食品加工新技术，在各种食品开发和研究中使用广泛，而食品工程学院现有的食品质构重组实验设备较少，仅1台双螺杆挤压机，已不能满足现代食品加工的发展要求，提出并建设了食品质构重组实验实训平台。该平台包括的仪器设备主要有压盖冻干机、高通量密闭微波消解仪、微胶囊造粒仪、超临界二氧化碳萃取装置、超声-微波协同萃取仪。

3.3 食品热加工实验实训平台

现有的食品热加工设备主要是常规的实验仪器设备，已不能满足现代食品加工的发展要求，难以开展相关的食品热加工新技术实验和研究工作。为了提升食品科学与工程、食品质量与安全、生物工程专业学生实践能力和科研水平，并最大程度满足相关专业创新性实验需求，培养出符合时代需求的具有全面素质的高级专门专业人才，同时满足研究生和教师的科研需求，提出并建设了食品热加工实验实训平台。平台建设的仪器设备有组合式超高温杀菌机、全自动杀菌锅。

3.4 食品非热加工实验实训平台

近年来，食品非热加工技术发展迅速，能在较低温度下达到杀菌钝酶的效果。保持食品的原有成分，与热力杀菌相比，非热加工对食品特别是热敏性食品的色、香、味、功能性及营养成分等具有很好的保护作用，能够在很大程度上保证产品原有的新鲜度，确保产品的质量。

在食品工程学院原有3个本科专业的专业实验的基础上，为提升专业实践能力和科研能力，提出并建设了食品非热加工实验实训平台。平台建设的仪器设备有超高压设备、脉冲电场低温灭菌设备、微波杀菌设备。该平台建设可以提高食品加工新技术的实践能力和科研水平。

3.5 食品包装实验实训平台

为了使理论知识与实践相结合，提升食品科学与工程专业、食品质量与安全专业、生物工程专业学生对现代食品工业企业的认识，食品包装实验设备是不可缺少的。现有食品科学与工程专业、食品质量与安全专业和生物工程专业学生在实验室进行工艺实验和科研创新的产品（颗粒、片状、粉末）仅能进行人工简单包装，无法实现机械化自动包装。通过食品包装实验实训平台的建设，可以提高食品产品包装的实践能力和科研水平，提出并建设了食品包装实验实训平台。平台建设的仪器设备有气调包装机、自动真空粉末包装机、果蔬呼吸测定仪、气调保鲜箱、颗粒包装机、液体包装机等。

3.6 食品贮藏实验实训平台

近年来，黑龙江省依托得天独厚的自然资源和生态优势，坚持“打绿色牌，走特色路”。以绿色食品为主导的农产品加工业已经成长为继石油化工之后的第二大产业。该实验基地建设主要为黑龙江省的优质绿色农产品的加工、冷链运输，给学生提供创新创业实验和实践的操作平台，可以提高学院3个专业学生的实践能力和科研水平。提出并建设了食品贮藏实验实训平台，平台建设的仪器设备有立式冻干系统、人工气候箱和实验室智能化控制系统。

以上6个平台的建设不是独立的，而是作为一个整体来建设，每个平台特点突出、相互支撑，并将6个平台进行统一的智能化控制管理，可以实现实验数据的分析采集、影像再现等功能，帮助学生完成专业的实践训练。