“食品微生物學(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容蘊(yùn)含的辯證法思想探析

張少穎　于有偉　張秀紅　崔美林

摘要：本論文分析了食品微生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容中蘊(yùn)含的辯證法思想。食品微生物與人類的關(guān)系體現(xiàn)了對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律，單細(xì)胞微生物生長(zhǎng)曲線體現(xiàn)了量變質(zhì)變規(guī)律，菌種選育的技術(shù)發(fā)展體現(xiàn)了否定之否定規(guī)律，食品保藏體現(xiàn)了外因和內(nèi)因的關(guān)系，微生物的共同特點(diǎn)和種類多樣性體現(xiàn)了共性和個(gè)性的關(guān)系，而細(xì)菌的一般結(jié)構(gòu)和特殊結(jié)構(gòu)體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。因此，食品微生物教學(xué)內(nèi)容中蘊(yùn)含著豐富的證法思想。恰當(dāng)運(yùn)用辯證法思想，有助于提高課堂教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：食品微生物學(xué);辯證法;課堂教學(xué)

中圖分類號(hào)：G640? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號(hào)：1674-9324（2020）16-0317-03

一、引言

自然辯證法主要研究自然界發(fā)展的總規(guī)律、人與自然相互作用的規(guī)律以及科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一般規(guī)律和科學(xué)技術(shù)研究的方法。自然辯證法是辯證唯物主義的世界觀、認(rèn)識(shí)論、方法論的統(tǒng)一[1]?！笆称肺⑸飳W(xué)”是食品類工科專業(yè)非常重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，其課程講授內(nèi)容主要包括微生物學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)及微生物在食品工業(yè)的具體應(yīng)用兩個(gè)部分。食品微生物學(xué)作為先修課程，與食品專業(yè)后續(xù)開設(shè)的食品生物技術(shù)、食品工藝學(xué)等課程內(nèi)容的關(guān)聯(lián)度非常大?！笆称肺⑸飳W(xué)”課程涉及的知識(shí)點(diǎn)多，內(nèi)容相對(duì)分散，學(xué)生系統(tǒng)掌握起來有一定難度[2]。我們?cè)谑谡n過程中發(fā)現(xiàn)，食品微生物學(xué)的教學(xué)內(nèi)容涉及了豐富的辯證法思想，將適當(dāng)?shù)霓q證法思想融入課程教學(xué)中，有助于大學(xué)生深入理解和掌握課堂所學(xué)的知識(shí)，提高知識(shí)的應(yīng)用能力。本論文分析了“食品微生物學(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容中所蘊(yùn)含的相關(guān)辯證法思想，以期恰當(dāng)運(yùn)用辯證法思想提高“食品微生物學(xué)”的課堂教學(xué)效果，同時(shí)為食品類專業(yè)其他課程的教學(xué)提供參考。

二、課程教學(xué)內(nèi)容蘊(yùn)含的辯證法思想

（一）對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律

對(duì)立統(tǒng)一是矛盾的兩個(gè)方面，是辯證地看待事物的兩個(gè)方面，既看到有利的一面，也要看到不利的一面。微生物是一把雙刃劍，既是人類的朋友，也是人類的敵人。食品產(chǎn)業(yè)豐富多彩，微生物的貢獻(xiàn)功不可沒。酒類、食醋、豆豉和酸奶等美味可口的傳統(tǒng)釀造食品都是在微生物的參與下加工制作完成的。因此微生物在食品產(chǎn)業(yè)中具有非常重要的作用[3]。當(dāng)然，微生物對(duì)食品產(chǎn)業(yè)也帶來了巨大的潛在威脅。生物危害是食品安全三大類危害之一。沙門氏菌、金黃色葡萄球菌等許多致病菌會(huì)危害人類的健康，微生物引起的食物中毒在食品行業(yè)也時(shí)有發(fā)生。另外，微生物通常會(huì)降低食品的保質(zhì)期。如新鮮果蔬采后由于病原菌的侵染而導(dǎo)致腐爛，玉米等糧食在貯藏過程中會(huì)由于貯存不當(dāng)產(chǎn)生黃曲霉毒素[4]。當(dāng)然，人們認(rèn)識(shí)了食品微生物的特性后，會(huì)采取相應(yīng)措施，趨利避害，盡量使有益微生物發(fā)揮作用，盡量降低有害微生物造成的損失。

（二）量變質(zhì)變規(guī)律

事物的發(fā)展是一個(gè)從量變到質(zhì)變的過程。事物的變化起初是漸變的、不顯著的。隨著事物的進(jìn)一步變化，等到變化到一定程度的時(shí)候，突然有了質(zhì)的變化。質(zhì)變產(chǎn)生后，新的量變階段又開始了。在單細(xì)胞微生物生長(zhǎng)曲線中，在延滯期，微生物要適應(yīng)生存環(huán)境，合成新的酶，積累必要的中間產(chǎn)物等，所以生長(zhǎng)緩慢，在數(shù)量上幾乎沒有什么變化;在對(duì)數(shù)期，細(xì)胞數(shù)目的增加以2n級(jí)數(shù)進(jìn)行，數(shù)量迅速增多;在穩(wěn)定期，新生的細(xì)胞數(shù)目與死亡的細(xì)胞數(shù)目相等，總菌數(shù)達(dá)到最大值，活菌數(shù)保持恒定;到了衰退期，細(xì)胞的死亡率將逐漸增加，最終群體中活的細(xì)胞數(shù)目大量減少[5]。在食品安全管理中，食品企業(yè)要通過良好操作規(guī)范（GMP）、標(biāo)準(zhǔn)衛(wèi)生操作程序（SSOP）等做好日常衛(wèi)生工作，防止有害微生物污染食品生產(chǎn)線[6]。起初的時(shí)候，食品生產(chǎn)線上的微生物數(shù)量比較少，用常規(guī)衛(wèi)生措施，如清洗、消毒等就可以控制住微生物。如果不能有效保持好日常衛(wèi)生，或者生產(chǎn)線上留下死角，微生物就會(huì)大量繁殖，此時(shí)常規(guī)措施就難于控制。因此要做好日常的衛(wèi)生工作，防微杜漸。

（三）否定之否定規(guī)律

否定之否定規(guī)律表明了事物的發(fā)展不是直線前進(jìn)式，而是螺旋式上升的。發(fā)展通常不是一帆風(fēng)順的，但是發(fā)展是永恒的;或者說沒有最好，只有更好。以果酒釀酒酵母的菌種選育為例。人們希望果酒酵母既能很好地利用糖原發(fā)酵產(chǎn)生乙醇，對(duì)乙醇的耐受力適當(dāng)高一些，同時(shí)希望酵母在代謝過程中能夠很好地產(chǎn)香，使酒的品質(zhì)更好一些。為此，人們?cè)谔剿鬟x育一些優(yōu)良菌種。果園里可能有一些野生型菌株由于某種原因發(fā)生了基因突變，具有產(chǎn)醇產(chǎn)香的優(yōu)良性能，科研人員可以直接從果園土壤里進(jìn)行選育。在此基礎(chǔ)上，可以對(duì)遴選的菌株通過誘變育種進(jìn)一步進(jìn)行選育。通過人為地用物理、化學(xué)、生物的方法處理微生物，使其DNA發(fā)生突變[7]。在傳統(tǒng)的誘變育種中，紫外線、乙烯亞胺等都可以用于誘變育種;最近幾年，等離子體誘變育種作為一種新的育種方式也推廣發(fā)展得非常快。同時(shí)，人們還發(fā)展了雜交工程育種和基因工程育種，將具有優(yōu)良性狀的菌株融合為一種新的菌株，從而更好地適應(yīng)生產(chǎn)的需要。微生物菌種選育的工作任務(wù)量非常大，為了有效篩選目標(biāo)菌株，加快選育速度，人們開發(fā)了高通量篩選菌種技術(shù)。微生物遺傳的穩(wěn)定性是相對(duì)的，而變異是絕對(duì)的。優(yōu)良的菌株獲得之后，在果酒釀制過程中，也有可能發(fā)生性狀退化。為此，一方面需要將菌株進(jìn)行適當(dāng)條件的保藏，盡量減少衰退的發(fā)生;另一方面，適時(shí)分離篩選出保持優(yōu)良性狀的菌株，并進(jìn)行相應(yīng)的復(fù)壯。

（四）內(nèi)因和外因

內(nèi)因和外因是唯物辯證法關(guān)于事物發(fā)展原因和動(dòng)力的一對(duì)基本范疇。任何事物的產(chǎn)生、發(fā)展和滅亡，總是內(nèi)因和外因共同作用的結(jié)果。內(nèi)因是事物發(fā)展的根本原因，外因是事物發(fā)展的第二位的原因。外因是變化的條件，內(nèi)因是變化的根據(jù)，外因通過內(nèi)因而起作用。食品加工前的原料，總是帶有一定數(shù)量的微生物;在加工過程及加工后的成品，也不可避免地要接觸環(huán)境中的微生物，因此食品中總是存在一定種類和數(shù)量的微生物。微生物污染食品后，能否導(dǎo)致食品的腐敗變質(zhì)，以及變質(zhì)的程度和性質(zhì)如何，受多方面的因素影響。通常食品發(fā)生腐敗變質(zhì)，與食品本身的性質(zhì)、污染微生物的種類和數(shù)量以及食品所處的環(huán)境等因素有著密切的關(guān)系，而它們?nèi)咧g又是相互作用、相互影響的。在食品發(fā)生腐敗的過程中，微生物起著重要作用。如果某一食品經(jīng)過徹底滅菌或過濾除菌，長(zhǎng)期貯藏也不會(huì)發(fā)生變質(zhì)。反之，如果某一食品被微生物污染，一旦條件合適，就會(huì)引起該食品的腐敗變質(zhì)。因此，微生物污染是導(dǎo)致食品發(fā)生腐敗變質(zhì)的內(nèi)因。當(dāng)然，食品本身的性質(zhì)和環(huán)境條件這兩個(gè)外因?qū)τ谝鹗称返母瘮∽冑|(zhì)影響也是非常大的[8]。就食品本身性質(zhì)而言，蛋白質(zhì)、脂肪和糖類等營(yíng)養(yǎng)豐富、水分活度高的食品容易滋生微生物，而高鹽、高糖等水分活度低的食品則不容易長(zhǎng)菌。就環(huán)境因素而言，天熱飯菜容易變化，潮濕糧食容易發(fā)霉;而低溫和干燥則有利于食品的保存。

（五）共性和個(gè)性

共性是指不同事物的普遍性質(zhì);而個(gè)性指某一事物區(qū)別于其他事物的特殊性質(zhì)。共性和個(gè)性是一切事物固有的本性，每一事物既有共性又有個(gè)性。共性決定事物的基本性質(zhì)，個(gè)性揭示事物之間的差異性。任何共性只能大致包括個(gè)性，任何個(gè)性不能完全被包括在共性之中。當(dāng)然，共性和個(gè)性在一定條件下會(huì)相互轉(zhuǎn)化。微生物的五大共同特點(diǎn)是體積小，面積大;吸收多，轉(zhuǎn)化快;生長(zhǎng)旺，繁殖快;適應(yīng)強(qiáng)，易變異;分布廣，種類多。認(rèn)識(shí)了這些共性，人們可以系統(tǒng)地研究微生物，使微生物造福于人類;同時(shí)防止有害微生物對(duì)食品安全帶來的潛在威脅。這些共性特點(diǎn)也決定了微生物不同于動(dòng)物和植物，微生物學(xué)有獨(dú)特的研究手段和方法[9]。微生物的種類非常多，各類微生物的個(gè)性也非常明顯。根據(jù)有無細(xì)胞結(jié)構(gòu)可分為非細(xì)胞型微生物和細(xì)胞型微生物。病毒屬于非細(xì)胞型微生物的代表，是一類由核酸和蛋白質(zhì)等少數(shù)幾種成分組成的超顯微“非細(xì)胞生物”。細(xì)胞型微生物根據(jù)有無核膜等性狀特點(diǎn)可分為原核微生物和真核微生物。

（六）結(jié)構(gòu)和功能

結(jié)構(gòu)和功能是揭示事物內(nèi)部的構(gòu)成方式和事物同環(huán)境相互作用的動(dòng)態(tài)過程，并要求從結(jié)構(gòu)和功能的相互關(guān)系上去考察事物。任何事物都有一定的結(jié)構(gòu)方式，結(jié)構(gòu)就是表征事物內(nèi)各要素的組合方式或結(jié)合方式。例如，細(xì)菌的一般結(jié)構(gòu)包括細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核區(qū)、間體和內(nèi)含物等;特殊結(jié)構(gòu)包括鞭毛、菌毛、性菌毛、糖被和芽孢等。細(xì)菌各部分結(jié)構(gòu)各司其職。細(xì)胞膜是由雙層磷脂和蛋白質(zhì)組成的流動(dòng)鑲嵌模型結(jié)構(gòu)，功能包括功能運(yùn)輸、產(chǎn)能場(chǎng)所、傳遞信息等。鞭毛由鞭毛絲、鞭毛鉤和基體三部分組成，其功能是參與細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)。細(xì)胞壁的功能之一是固定細(xì)胞外形和提高機(jī)械強(qiáng)度，從而使其免受滲透壓等外力的損傷。革蘭氏染色時(shí)，革蘭氏陽性菌呈現(xiàn)紫色，而革蘭氏陰性菌呈現(xiàn)紅色，也與細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)和組分有關(guān)[10]。結(jié)構(gòu)決定功能，功能和性質(zhì)可以在一定程度上反映結(jié)構(gòu)特征。

三、結(jié)論

食品微生物學(xué)的知識(shí)點(diǎn)多，教學(xué)內(nèi)容中蘊(yùn)含著豐富的自然辯證法思想。食品微生物與人類的關(guān)系體現(xiàn)了對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律，單細(xì)胞微生物生長(zhǎng)曲線體現(xiàn)了量變質(zhì)變規(guī)律，菌種選育的技術(shù)發(fā)展體現(xiàn)了否定之否定規(guī)律，食品保藏體現(xiàn)了外因和內(nèi)因的關(guān)系，微生物的共同特點(diǎn)和種類多樣性體現(xiàn)了共性和個(gè)性的關(guān)系，而細(xì)菌的一般結(jié)構(gòu)和特殊結(jié)構(gòu)體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。因此，食品微生物教學(xué)內(nèi)容中蘊(yùn)含著豐富的自然辯證法思想。恰當(dāng)運(yùn)用辯證法思想，有助于提高課堂教學(xué)效果，促進(jìn)學(xué)生系統(tǒng)、深入地掌握食品微生物學(xué)理論知識(shí)。

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Analysis on Dialectic Thought Contained in the Teaching Content of Food Microbiology

ZHANG Shao-ying，YU You-wei，ZHANG Xiu-hong，CUI Mei-lin

（Food Science College，Shanxi Normal University，Linfen，Shanxi 041004，China）

Abstract：The dialectic thoughts contained in the teaching content of Food Microbiology were analyzed in this paper.The relationship between food microbiology and human reflects the law of unity of opposites;single-celled organisms growth curve reflects the quantitative change law of qualitative;the technology development of including breeding embodies the law of negation of negation;food preservation reflects the relationship between external cause and internal cause;the common characteristics of microorganisms and species diversity reflect the relationship between generality and individuality;The general structure and special structure of bacteria reflect the relationship between structure and function.Therefore，abundant dialectic thoughts are contained in the teaching contents of Food Microbiology.The proper use of dialectic thoughts is beneficial to improve the effect of classroom teaching.

Key words：Food microbiology;Dialectic;Classroom teaching

收稿日期：2019-05-22

基金項(xiàng)目：山西省高等學(xué)校教學(xué)改革創(chuàng)新項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：J2017048）;山西師范大學(xué)教學(xué)改革創(chuàng)新項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：2016JGXM-04）;山西師范大學(xué)優(yōu)質(zhì)課程（項(xiàng)目編號(hào)：2017YZKC-24）;山西師范大學(xué)優(yōu)勢(shì)專業(yè)項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：2017YSZY-04）

作者簡(jiǎn)介：張少穎（1977-），女，陜西西安人，山西師范大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，教授，博士，主要研究果蔬采后生理病理及貯藏保鮮技術(shù)。