胡偉 陳豫
(宜賓學(xué)院農(nóng)林與食品工程學(xué)部 四川 宜賓 644000)
1.1 課程定位?!掇r(nóng)產(chǎn)品貯藏與加工學(xué)》課程是研究各類農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮的原理和方法、農(nóng)產(chǎn)品加工的原理和生產(chǎn)工藝以及國(guó)內(nèi)外在農(nóng)產(chǎn)品加工貯藏方面的新理論和新技術(shù)的一門綜合性應(yīng)用學(xué)科[1,2]。本課程教材選自科學(xué)出版社出版,秦文、李夢(mèng)琴主編的《農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工學(xué)》,“果蔬干制原理”是本書第七章果蔬加工的第二節(jié)果蔬干制加工的內(nèi)容。果蔬干制加工是果蔬加工的一種重要方法,與人民生活和社會(huì)發(fā)展息息相關(guān),所以需要熟練重點(diǎn)掌握。我國(guó)干制歷史悠久,隨著干制技術(shù)的提高,干制品營(yíng)養(yǎng)會(huì)更接近新鮮果蔬,因此果蔬干制前景看好,潛力很大[4]。
1.2 教學(xué)目標(biāo)
1.2.1 知識(shí)目標(biāo)。掌握果蔬干制的基本原理,理解并掌握微生物生長(zhǎng)和耐熱性與水分活度的關(guān)系,酶的活性與水分活度的關(guān)系。
1.2.2 能力目標(biāo)。通過(guò)講練結(jié)合,讓學(xué)生利用所學(xué)的果蔬干制的原理分析解決實(shí)際生活中關(guān)于農(nóng)產(chǎn)品干制存在的問(wèn)題。
1.2.3 思政目標(biāo)。讓學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)解決生活、生產(chǎn)中的問(wèn)題,勤于思考,勇于創(chuàng)新。生產(chǎn)中拒絕原料摻假、誠(chéng)實(shí)守信,遵守職業(yè)道德,保障食品安全[5]。
1.3 教學(xué)重難點(diǎn)。本課程的教學(xué)重點(diǎn)是微生物生長(zhǎng)與水分活度的關(guān)系、酶的活性與水分活度的關(guān)系。由于初學(xué)者容易錯(cuò)誤的認(rèn)為干制的過(guò)程可以殺菌,干制可以使酶失活,因此教學(xué)難點(diǎn)是講清楚“降低水分活度,是抑制微生物的生長(zhǎng)發(fā)育,并不是殺死微生物,是控制酶活性并不是使酶失活”。
2.1 學(xué)生基礎(chǔ)。《農(nóng)產(chǎn)品貯藏與加工學(xué)》課程在農(nóng)學(xué)專業(yè)第六期開(kāi)設(shè),學(xué)生通過(guò)此前生物化學(xué)和微生物學(xué)等基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí),已經(jīng)具備了一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)訓(xùn)操作能力。
2.2 學(xué)生特點(diǎn)。農(nóng)學(xué)專業(yè)的同學(xué)熱愛(ài)大自然,善于思考,具有創(chuàng)新精神,對(duì)新知識(shí)有較好的接受能力。與枯燥的理論知識(shí)相比,他們樂(lè)于應(yīng)用技能,但對(duì)于知識(shí)的理解與應(yīng)用的能力還有所欠缺。
3.1 教法。結(jié)合本次授課的內(nèi)容及學(xué)生的特點(diǎn),教學(xué)中充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。授課中重點(diǎn)采用問(wèn)題導(dǎo)入和案例分析相結(jié)合的方法。
3.1.1 問(wèn)題導(dǎo)入法。把質(zhì)疑、釋疑作為教學(xué)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié),抓住教學(xué)的疑點(diǎn)、難點(diǎn),設(shè)計(jì)具有針對(duì)性和啟發(fā)性的問(wèn)題。如針對(duì)水分活度與微生物的關(guān)系,提出“干制食品容易長(zhǎng)什么菌”;針對(duì)水分活度與微生物耐熱性的關(guān)系,提出“濕熱殺菌和干熱殺菌哪個(gè)工藝效果好”;針對(duì)細(xì)菌芽孢及其毒素與水分活度的關(guān)系,提出“食品中的產(chǎn)毒菌在干制前如果沒(méi)有產(chǎn)生毒素,干制后會(huì)不會(huì)產(chǎn)毒?如果食品原料在干制前已經(jīng)產(chǎn)毒,干制過(guò)程能否破壞這些毒素”;針對(duì)水分活度和酶的關(guān)系,提出“干制食品中的酶是否完全失活”等問(wèn)題,啟發(fā)學(xué)生思索,鼓勵(lì)學(xué)生探討。在探索問(wèn)題時(shí),留給學(xué)生充分的思考時(shí)間,以利于發(fā)散學(xué)生的思維。使教學(xué)過(guò)程真正成為學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程,以思維教學(xué)代替單純的認(rèn)知教學(xué)。
3.1.2 案例分析?!掇r(nóng)產(chǎn)品貯藏與加工學(xué)》是面向應(yīng)用的,也是學(xué)生今后工作中解決實(shí)際問(wèn)題的基礎(chǔ)理論知識(shí)。因此,在教學(xué)過(guò)程中要注重選擇合適的案例。例如:講述水分活度與微生物的關(guān)系,選擇“土榨油”看似原生態(tài)實(shí)存安全隱患的案例,強(qiáng)調(diào)干制品易霉變,禁止生產(chǎn)中選用霉變?cè)?;講述水分活度與微生物耐熱性的關(guān)系,選擇罐頭濕熱殺菌工藝的案例,強(qiáng)調(diào)濕熱殺菌比干熱殺菌效果好,生產(chǎn)工藝要節(jié)約能源、高效;針對(duì)細(xì)菌芽孢及其毒素與水分活度的關(guān)系,選擇葡萄干霉菌污染的案例,強(qiáng)調(diào)干制不等同于殺菌,生產(chǎn)中原料選擇和加工環(huán)境的重要性;針對(duì)水分活度和酶的關(guān)系,選擇獼猴桃干吸濕返潮的案例,強(qiáng)調(diào)干制會(huì)抑制酶的活性但酶并沒(méi)有完全失活,干制食品包裝和貯藏環(huán)境的重要性。
3.2 學(xué)法。本次授課堅(jiān)持以學(xué)生為主體。為調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,課堂中能積極參與,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的能力,要求學(xué)生課前預(yù)習(xí)。在授課中,先提問(wèn)引導(dǎo)再結(jié)合案例講授,讓學(xué)生帶著問(wèn)題聽(tīng)課,不斷思考課程內(nèi)容。案例的分析和課程結(jié)論由學(xué)生分小組討論完成,在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí),鍛煉團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。課后布置思考題及社會(huì)實(shí)踐任務(wù),讓學(xué)生走出書本,走出校園,走進(jìn)社會(huì),提高綜合素質(zhì),為將來(lái)工作打基礎(chǔ)。
4.1 新課導(dǎo)入。以提問(wèn)的方式復(fù)習(xí)果蔬干制加工概述的知識(shí)。列舉“新鮮蔬菜與腌制蔬菜含水量相似但貯藏效果差別很大”的實(shí)例,讓學(xué)生思考原因,引出依據(jù)食品中水分含量的多少不能準(zhǔn)確判斷食品貯藏的穩(wěn)定性,得出水分活度的概念。另一方面,讓學(xué)生回顧罐制保藏中所講述的引起果蔬腐敗變質(zhì)的原因,得出“果蔬產(chǎn)品的腐敗變質(zhì)多是由微生物繁殖”的結(jié)果,而果蔬本身就是一個(gè)生命體,不斷地進(jìn)行新陳代謝與酶的活性有關(guān),進(jìn)而引出本次課程學(xué)習(xí)的內(nèi)容:①水分活度與微生物的關(guān)系;②水分活度與酶活性的關(guān)系。
4.2 課程講授。本次課程包含四個(gè)知識(shí)點(diǎn),分別為微生物生長(zhǎng)與水分活度的關(guān)系,微生物的耐熱性與水分活度的關(guān)系,細(xì)菌芽孢及其毒素與水分活度的關(guān)系、酶的活性與水分活度的關(guān)系。表1為果蔬干制原理教學(xué)實(shí)施過(guò)程表。每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的講授方式一致,在此僅以第一個(gè)知識(shí)點(diǎn)教學(xué)過(guò)程和方式為例來(lái)闡述。第一個(gè)知識(shí)點(diǎn)為微生物生長(zhǎng)與水分活度的關(guān)系。
表1 果蔬干制原理教學(xué)實(shí)施過(guò)程表
首先以實(shí)驗(yàn)30℃條件下金黃色葡萄球菌、紐波特沙門門氏菌、30℃梅氏弧菌隨水分活度的降低其增值率的變化數(shù)據(jù)圖為例。讓學(xué)生觀察數(shù)據(jù)圖,學(xué)生從數(shù)據(jù)圖上很清晰的看出三種菌隨水分活度的降低其增值率呈下降趨勢(shì)。降低水分活度,使食品的水分活度值低于微生物生長(zhǎng)所需最低水分活度極限值時(shí),微生物的生長(zhǎng)繁殖就會(huì)受到抑制。并說(shuō)明其原因:水分活度降低,水溶液濃度升高,滲透壓提高,微生物發(fā)生細(xì)胞質(zhì)壁分離、蛋白質(zhì)失水變性。
其次,給出另一張不同微生物類群(包括細(xì)菌、酵母菌、霉菌、嗜鹽性細(xì)菌、嗜干霉菌、耐高滲酵母菌)最低水分活度值,引出問(wèn)題:根據(jù)不同微生物類群生長(zhǎng)所需的最低水分活度值判斷干制食品容易生長(zhǎng)什么菌?學(xué)生通過(guò)觀察不同微生物類群生長(zhǎng)所需最低水分活度值,發(fā)現(xiàn)霉菌生長(zhǎng)的最低水分活度值最高,說(shuō)明在同樣的水分活度條件下,干制品最容易長(zhǎng)霉菌。
最后,引入“土榨油”看似原生態(tài)實(shí)存安全隱患的案例,讓學(xué)生分小組分析案例。近年來(lái),“純天然”和“原生態(tài)”成為部分消費(fèi)者的追求,除了購(gòu)買“土榨油”外,也有使用家用榨油機(jī)自制油的方式。對(duì)于這兩種榨油方式,都存在較大安全隱患。玉米、花生和核桃等油料易感染黃曲霉,小作坊或者自榨油,榨油原料沒(méi)有經(jīng)過(guò)檢測(cè),很容易用到黃曲霉超標(biāo)的油料,“土榨油”沒(méi)有經(jīng)過(guò)油脂的精煉,不能去除油脂中的黃曲霉。黃曲霉毒素中毒癥狀一般為發(fā)燒、嘔吐、厭食、黃疸、腹水、下肢浮腫等肝中毒癥狀,嚴(yán)重者出現(xiàn)暴發(fā)性肝功能衰竭、死亡。從而引出食品加工企業(yè)要嚴(yán)格執(zhí)行食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)技術(shù)規(guī)范,積極采取有效措施,重視原料安全,嚴(yán)格把關(guān)每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié),確保產(chǎn)品的質(zhì)量和安全。呼吁學(xué)生將來(lái)從事食品加工相關(guān)工作,一定要拒絕原料摻假、誠(chéng)實(shí)守信,遵守職業(yè)道德,保障食品安全[6,7]。
4.3 課程總結(jié)。通過(guò)課程講述的前三個(gè)知識(shí)點(diǎn),可以總結(jié)得出:通過(guò)降低水分活度,可以抑制微生物的生長(zhǎng)發(fā)育;通過(guò)課程講述的第四個(gè)知識(shí)點(diǎn),可以總結(jié)得出:通過(guò)降低水分活度,可以控制酶活性。再結(jié)合生物化學(xué)所學(xué)知識(shí),通過(guò)降低水分活度,可以減少游離水,使生化反應(yīng)所能利用的水減少,從而延緩生化反應(yīng)的速度。通過(guò)本次課程總結(jié)出干制保藏的原理:通過(guò)降低水分活度,抑制微生物的生長(zhǎng)發(fā)育;控制酶活性;延緩生化反應(yīng)速度,可使食品獲得良好的保藏效果。在此基礎(chǔ)上再次強(qiáng)調(diào)課程的兩個(gè)難點(diǎn):一通過(guò)降低水分活度,是“抑制”微生物的生長(zhǎng)發(fā)育,并不是殺死微生物,所以干制食品并非無(wú)菌;二通過(guò)降低水分活度,是“控制”酶活性并不是使酶失活,所以干制品貯藏不當(dāng)很容易吸濕返潮,腐敗變質(zhì)。
布置本節(jié)課程的思考題:除了干制,還有哪些降低食品水分活度的方法?此思考題的目的是引入下一章學(xué)習(xí)內(nèi)容果蔬的腌制和糖制(提高滲透壓可以降低水分活度)。安排社會(huì)實(shí)踐作業(yè):調(diào)查超市的加工食品,分別找出去除水分達(dá)到食品保藏目的食品、提高滲透壓達(dá)到保藏目的的食品和控制水分狀態(tài)達(dá)到保藏目的的食品各10種。通過(guò)社會(huì)實(shí)踐內(nèi)容一方面鞏固所學(xué)的知識(shí),另一方面鼓勵(lì)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)參與實(shí)踐,為將來(lái)工作打基礎(chǔ)。
通過(guò)這種提問(wèn)式教學(xué)和案例分析的教學(xué)方法,教師更容易調(diào)動(dòng)學(xué)生上課的積極性,提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力;也更容易突破教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn),提高課堂效率,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)本專業(yè)的熱情。采用課程相關(guān)問(wèn)題自然引入思政主題,學(xué)生樂(lè)意接受,并感受頗深,立志遵守職業(yè)道德,維護(hù)食品安全。同時(shí)課程內(nèi)容涉及微生物學(xué)和生物化學(xué)的知識(shí)較多,對(duì)學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)掌握程度要求較高,部分同學(xué)可能對(duì)所學(xué)知識(shí)有所遺忘,因此為了保證課程的教學(xué)效果,需要學(xué)生課前做足預(yù)習(xí)的功課,利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)輔助進(jìn)行課前預(yù)習(xí)。