基于食品安全通識(shí)教育的食品添加劑實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索

李陽(yáng)，劉旺鑫，鄭曉冬，張輝，馮鳳琴

(浙江大學(xué) 生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院，浙江 杭州，310058)

民以食為天，食以安為先。食品安全關(guān)乎每個(gè)人的身體健康和生命安全，關(guān)系到社會(huì)的和諧穩(wěn)定。黨中央和各級(jí)政府高度重視食品安全工作，習(xí)總書(shū)記在2013年農(nóng)村工作會(huì)議上指出：“能不能在食品安全上給老百姓一個(gè)滿意的交代，是對(duì)我們執(zhí)政能力的重大考驗(yàn)，要用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)、最嚴(yán)格的監(jiān)管、最嚴(yán)厲的處罰、最嚴(yán)肅的問(wèn)責(zé)，確保廣大人民群眾‘舌尖上的安全’”[1]。大學(xué)是年輕學(xué)生最集聚的重要場(chǎng)所，普及食品安全科學(xué)知識(shí)，加強(qiáng)食品安全教育，增強(qiáng)食品安全意識(shí)和防范能力，對(duì)提高大學(xué)生生活品質(zhì)具有十分重要意義[2]。

食品安全通識(shí)課程面向理、工、農(nóng)、醫(yī)、文、法、經(jīng)、史等各學(xué)科學(xué)生開(kāi)設(shè)，食品安全涉及面廣，從種植養(yǎng)殖到加工生產(chǎn)，從儲(chǔ)運(yùn)銷(xiāo)售到餐桌消費(fèi)，保障食品安全需要跨專(zhuān)業(yè)、多學(xué)科的協(xié)作[3-5]，因此，食品安全所蘊(yùn)含的科學(xué)性、實(shí)用性、綜合性等特點(diǎn)決定了食品安全必然成為通識(shí)教育的重要內(nèi)容。

目前，高校食品安全教學(xué)多以專(zhuān)業(yè)課為主[6]，僅向食品類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生開(kāi)設(shè)，缺乏通識(shí)類(lèi)課程設(shè)置，且主要采取線下教學(xué)的方式，難以向全國(guó)范圍內(nèi)大學(xué)生普及食品安全科學(xué)知識(shí)。根據(jù)東西部高校課程共享聯(lián)盟對(duì)在線開(kāi)放課程的要求，浙江大學(xué)聯(lián)合了中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、北京大學(xué)、中國(guó)海洋大學(xué)等全國(guó)15所高校食品科學(xué)和食品安全相關(guān)領(lǐng)域的23位專(zhuān)家教授，共同開(kāi)發(fā)了面向大學(xué)生通識(shí)教育的綜合性食品安全線上線下混合式課程。為完善課程體系，豐富課程內(nèi)容，增強(qiáng)課程的實(shí)踐性，課程團(tuán)隊(duì)在食品安全理論教學(xué)基礎(chǔ)上，增設(shè)食品安全實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，并結(jié)合公眾對(duì)食品添加劑安全的關(guān)注熱點(diǎn)，開(kāi)展食品添加劑實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

1 實(shí)驗(yàn)背景

近年來(lái)廣泛爆發(fā)的各種食品安全事件使我國(guó)公眾廣泛質(zhì)疑食品添加劑，很多時(shí)候公眾將食品添加劑與違法添加的非食用物質(zhì)混淆，導(dǎo)致誤以為食品安全的根源是食品添加劑[7-8]。食品添加劑是指為改善食品品質(zhì)和色、香、味以及防腐、保鮮和加工工藝的需要，加入食品中的人工合成或者天然物質(zhì)。實(shí)際上，人類(lèi)為改善食物的品質(zhì)和用于加工食品而使用的功能性原料的歷史相當(dāng)久遠(yuǎn)，而近代工業(yè)革命和科技的進(jìn)步，促進(jìn)了食品添加劑的長(zhǎng)足發(fā)展。可以說(shuō)，食品添加劑是食品工業(yè)的靈魂，沒(méi)有食品添加劑就沒(méi)有現(xiàn)代食品工業(yè)[9]。

食品添加劑知識(shí)作為食品安全通識(shí)課程的重要內(nèi)容，對(duì)引導(dǎo)各學(xué)科背景的學(xué)生正確認(rèn)識(shí)食品添加劑發(fā)揮著不可替代的作用。食品安全通識(shí)課程中食品添加劑實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展，有助于豐富課程內(nèi)容及形式，使學(xué)生了解食品添加劑在食品加工中發(fā)揮作用的過(guò)程及具體效果，提升學(xué)生對(duì)食品科學(xué)知識(shí)的興趣及掌握程度，促進(jìn)學(xué)科交叉和知識(shí)遷移[10]。

2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的原則及要求

由于通識(shí)課程授課對(duì)象專(zhuān)業(yè)來(lái)源不一，特別是有較多非理工類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生對(duì)食品安全及食品科學(xué)的知識(shí)了解不足，且缺乏一定的實(shí)驗(yàn)技能。為了能夠讓學(xué)生輕松地踏入食品安全專(zhuān)業(yè)知識(shí)的門(mén)檻，形成對(duì)食品添加劑的正確認(rèn)識(shí)，在實(shí)驗(yàn)課堂上積極參與并有所收獲，食品安全通識(shí)教育下的食品添加劑實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)遵循以下原則：

(1)科學(xué)性。食品安全通識(shí)課程作為極具科普性質(zhì)的線上線下混合課程，在全國(guó)范圍內(nèi)具有廣泛影響力，對(duì)大學(xué)生食品安全意識(shí)和防范能力的培養(yǎng)發(fā)揮著重要作用。因此，課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容必須有明確且充分的科學(xué)依據(jù)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程必須嚴(yán)格按照正確的實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范執(zhí)行，切實(shí)保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)的科學(xué)性、合理性[11]。

(2)基礎(chǔ)性?；诖蟛糠謱W(xué)生食品專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)薄弱的現(xiàn)狀，而食品添加劑實(shí)驗(yàn)本身的專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)，且實(shí)驗(yàn)操作中的安全要點(diǎn)較多。因此，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目在具有一定專(zhuān)業(yè)特色的同時(shí)，其理論及操作難度不宜過(guò)大，應(yīng)偏向于經(jīng)典的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，做到實(shí)驗(yàn)原理簡(jiǎn)明，實(shí)驗(yàn)流程成熟，實(shí)驗(yàn)可操作性強(qiáng)[12]，實(shí)驗(yàn)結(jié)果易于觀察和判斷，以激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性。

(3)趣味性。通識(shí)課是學(xué)生基于自身興趣而選修的課程，如何讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中保持興趣關(guān)系到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的成功與否[13]。因此，應(yīng)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)揮該課程實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)從生產(chǎn)生活實(shí)際出發(fā)，尋找豐富、生動(dòng)、直觀的例證來(lái)幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題[14]，使學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)到食品安全與生活的緊密聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，增強(qiáng)其實(shí)驗(yàn)參與度，達(dá)到事半功倍的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的組織與實(shí)施

3.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)

食品添加劑實(shí)驗(yàn)教學(xué)依托于浙江大學(xué)生工食品學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心(簡(jiǎn)稱(chēng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心)進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心有與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相配套的食品加工實(shí)驗(yàn)室、食品感官實(shí)驗(yàn)室、食品包裝實(shí)驗(yàn)室等，實(shí)驗(yàn)室總面積約400 m2，配備與之相關(guān)的食品加工及檢測(cè)儀器設(shè)備40余臺(tái)，為食品添加劑實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展提供了場(chǎng)地、設(shè)備等多方面的保障。

食品添加劑實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)由在食品安全及食品添加劑領(lǐng)域具有豐富理論及實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教授、副教授、高級(jí)實(shí)驗(yàn)師、實(shí)驗(yàn)師等共計(jì)6名教師組成，線下教學(xué)面向浙江大學(xué)理、工、農(nóng)、醫(yī)、文、法、經(jīng)、史等各學(xué)科的100余名選課學(xué)生，并在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中錄制視頻，于智慧樹(shù)在線教育平臺(tái)向全國(guó)大學(xué)生開(kāi)放，實(shí)現(xiàn)食品添加劑實(shí)驗(yàn)線上線下混合式教學(xué)。

3.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

食品添加劑實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置與理論課程內(nèi)容相對(duì)應(yīng)，分為三部分：認(rèn)識(shí)身邊的食品添加劑、食品添加劑的功能、食品添加劑的應(yīng)用，各部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由淺及深、由單一向綜合的遞進(jìn)設(shè)置，使實(shí)驗(yàn)課程兼具科學(xué)性、基礎(chǔ)性和趣味性。

3.2.1 認(rèn)識(shí)身邊的食品添加劑

食品添加劑種類(lèi)繁多，根據(jù)其來(lái)源、功能、安全性評(píng)價(jià)等不同的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)有多種分類(lèi)方法。按來(lái)源分，食品添加劑可分為天然食品添加劑和化學(xué)合成食品添加劑；按作用功能分，不同國(guó)家、地區(qū)、國(guó)際組織對(duì)食品添加劑的定義不同，因而分類(lèi)也有差異；食品添加劑也可以按安全性評(píng)價(jià)等級(jí)不同而進(jìn)行分類(lèi)。從食品添加劑的使用角度，按功能、用途的分類(lèi)方法最具有實(shí)用價(jià)值，利于使用者及消費(fèi)者快速查找所需的添加劑。大學(xué)生作為特殊的消費(fèi)群體，需要對(duì)日常食品中的食品添加劑使用有科學(xué)的認(rèn)知，提高自身食品安全意識(shí)。

針對(duì)以上內(nèi)容設(shè)置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如“身邊的食品添加劑及食品配料表的解讀”。以學(xué)校超市售賣(mài)的常見(jiàn)零食為例，讓學(xué)生查看所購(gòu)食品外包裝上的配料表，知曉食品添加劑在配料表中的3種標(biāo)示形式：(1)按照加入量的遞減順序全部標(biāo)示食品添加劑的具體名稱(chēng)；(2)按照加入量的遞減順序全部標(biāo)示食品添加劑的功能類(lèi)別名稱(chēng)及國(guó)際編碼；(3)按照加入量的遞減順序全部標(biāo)示食品添加劑的功能類(lèi)別名稱(chēng)及具體名稱(chēng)[15]。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生初步識(shí)別身邊的食品添加劑，并讓學(xué)生對(duì)所購(gòu)食品進(jìn)行品嘗，感受食品添加劑對(duì)日常接觸到的食品品質(zhì)及其色、香、味的改善作用，使學(xué)生正確認(rèn)識(shí)食品添加劑。

3.2.2 食品添加劑的功能

食品添加劑的功能包括防腐、乳化、增稠、穩(wěn)定、護(hù)色、抗氧化等加工功能及在人體營(yíng)養(yǎng)健康方面的生物功能。食品添加劑作為現(xiàn)代食品工業(yè)的靈魂，在食品中的科學(xué)運(yùn)用，能夠保證食品的安全性，提升商品的價(jià)值。對(duì)食品添加劑功能的了解和掌握，有助于學(xué)生正確理解食品添加劑在現(xiàn)代食品工業(yè)中的地位和作用，提升食品安全意識(shí)及風(fēng)險(xiǎn)防范能力。

針對(duì)以上內(nèi)容設(shè)置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如“抗氧化劑對(duì)鮮切果蔬的護(hù)色功能”。以鮮切蘋(píng)果為例，用常用抗氧化劑抗壞血酸(VC)[16]溶液(20 g/L)對(duì)其進(jìn)行浸泡處理(10 min)，以去離子水浸泡處理作為空白對(duì)照。浸泡后取出瀝干(25 ℃，15 min)，觀察其顏色變化[17]。結(jié)果表明，抗壞血酸顯著抑制鮮切蘋(píng)果的褐變，能對(duì)其護(hù)色保鮮發(fā)揮積極作用(圖1)。色差分析[18]顯示(表1)，試驗(yàn)組色澤更鮮亮，對(duì)照組顏色更黃，與圖1的直觀觀察結(jié)果一致。通過(guò)此實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能直觀地體會(huì)到食品添加劑在食品加工過(guò)程中的重要作用，能正確地認(rèn)識(shí)食品添加劑。

圖1 抗壞血酸對(duì)鮮切蘋(píng)果的護(hù)色保鮮Fig.1 Preservation of ascorbic acid for fresh-cut apple

表1 鮮切蘋(píng)果色差分析Table 1 Color difference analyzing of fresh-cut apple

3.2.3 食品添加劑的應(yīng)用

在食品加工中使用食品添加劑，有利于實(shí)現(xiàn)不同的食品加工制造工藝。食品添加劑在食品工業(yè)中的應(yīng)用及其重要地位主要體現(xiàn)為在食品的色、香、味、形等品質(zhì)方面滿足消費(fèi)者的需求，賦予食品特殊的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健作用，維持食品在貨架期內(nèi)的優(yōu)良品質(zhì)，滿足食品加工過(guò)程中的工藝技術(shù)需求。學(xué)生掌握食品添加劑的應(yīng)用，能夠在日常實(shí)踐中自主選用食品添加劑來(lái)實(shí)現(xiàn)特定的需求，實(shí)現(xiàn)食品安全科學(xué)知識(shí)理論與實(shí)踐的融會(huì)貫通。

針對(duì)以上內(nèi)容設(shè)置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如“膨松劑在烘焙食品中的應(yīng)用及其對(duì)曲奇餅干口感的影響”。以添加膨松劑的曲奇餅干為試驗(yàn)組，不加膨松劑曲奇餅干為空白對(duì)照組，探究膨松劑對(duì)曲奇餅干口感的影響。膨松劑為焦磷酸二氫二鈉、碳酸氫鈉、磷酸二氫鈣、碳酸鈣及檸檬酸組成的復(fù)合膨松劑[19]。曲奇餅干感官分值為：1-硬，2-較硬，3-適中，4-較酥松，5-酥松[20]。感官品鑒實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，膨松劑能顯著增加曲奇餅干的酥松度，見(jiàn)圖2。通過(guò)此實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能正確認(rèn)識(shí)到膨松劑對(duì)曲奇餅干的品質(zhì)及口感的改善作用，并通過(guò)食品加工工藝的親身實(shí)踐參與，激發(fā)實(shí)驗(yàn)積極性，提升探究食品添加劑奧秘的興趣。

圖2 曲奇餅干感官評(píng)定Fig.2 Sensor analysis of cookies注：#表示試驗(yàn)組相比對(duì)照組有顯著性差異(P<0.05)

4 實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果評(píng)估

從實(shí)驗(yàn)課堂上學(xué)生的聽(tīng)課認(rèn)真度、實(shí)驗(yàn)積極性及參與度、課堂的整體氛圍等維度，結(jié)合學(xué)生考勤、隨機(jī)訪談反饋及實(shí)驗(yàn)課前后2次的調(diào)查問(wèn)卷統(tǒng)計(jì)情況，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)估。結(jié)果顯示學(xué)生對(duì)食品添加劑及其安全性表現(xiàn)出了濃厚的興趣及求知欲，對(duì)實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)操作步驟能夠較好地掌握，實(shí)驗(yàn)參與度及完成度較高；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的討論環(huán)節(jié)學(xué)生踴躍發(fā)言，形成良好的學(xué)術(shù)討論氛圍。調(diào)查問(wèn)卷統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示(表2)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)課的開(kāi)展，學(xué)生對(duì)食品添加劑的認(rèn)知更為清晰及科學(xué)。通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，學(xué)生向他人普及所掌握的食品添加劑科學(xué)知識(shí)的意愿度由實(shí)驗(yàn)前的80%提升至實(shí)驗(yàn)后的97%；學(xué)生自己做美食時(shí)，使用食品添加劑來(lái)改變食品品質(zhì)口感及其色、香、味等的意愿度由實(shí)驗(yàn)前的63%提升至實(shí)驗(yàn)后的93%。從學(xué)生的實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)中可以看到，學(xué)生對(duì)食品添加劑的種類(lèi)、作用及安全性有了更加準(zhǔn)確、客觀的認(rèn)識(shí)，如“發(fā)現(xiàn)生活中的食品大多都離不開(kāi)食品添加劑的身影，我們不必對(duì)食品添加劑感到恐慌，實(shí)驗(yàn)課的趣味性也很強(qiáng)”、“對(duì)于食品添加劑有了新的認(rèn)識(shí)，對(duì)它心服‘口’服，以后不能用有色眼鏡看待食品添加劑，要更加客觀地評(píng)價(jià)”等。

表2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)前后學(xué)生對(duì)食品添加劑認(rèn)知的變化Table 1 Students’ cognition of food additives before and after experimental teaching

目前，食品安全通識(shí)課程已在全國(guó)范圍內(nèi)累計(jì)實(shí)現(xiàn)選課學(xué)生29萬(wàn)人次、選課學(xué)校660所、互動(dòng)88萬(wàn)人次，因其形式新穎、內(nèi)容豐富、緊密聯(lián)系生活等特點(diǎn)深受廣大學(xué)生的好評(píng)。依據(jù)完善的課程體系、優(yōu)質(zhì)的課程內(nèi)容和新穎的課程形式，以及實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)展，該食品安全課程被評(píng)為浙江省級(jí)精品在線開(kāi)放課程和省級(jí)線上線下混合式一流課程。

5 結(jié)語(yǔ)

自然科學(xué)領(lǐng)域的通識(shí)課程不僅要反映本領(lǐng)域各學(xué)科間交叉融合的趨勢(shì)，還要反映自然科學(xué)向人文科學(xué)、社會(huì)科學(xué)融合的趨勢(shì)，從而培養(yǎng)“通融識(shí)見(jiàn)”的高素質(zhì)人才[21]。食品安全通識(shí)教育課程緊密聯(lián)系生活，兼顧科學(xué)知識(shí)的發(fā)展規(guī)律與學(xué)生的人文情懷，正確反映科技發(fā)展與社會(huì)發(fā)展的關(guān)系，較好地普及了食品安全知識(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生的食品安全意識(shí)和防范能力。通過(guò)食品安全通識(shí)教育中食品添加劑實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)展，以實(shí)踐的形式讓學(xué)生了解到我國(guó)食品工業(yè)中食品添加劑的現(xiàn)狀，培養(yǎng)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)食品添加劑及應(yīng)對(duì)社會(huì)生活中相關(guān)食品安全問(wèn)題的能力，幫助學(xué)生養(yǎng)成理性及現(xiàn)代公民意識(shí)[22]，增強(qiáng)了學(xué)生的社會(huì)關(guān)懷意識(shí)及能力，擴(kuò)大了食品安全宣傳力度，有助于國(guó)家食品安全教育體系的建設(shè)[23]。