“食品微生物學”課程教學體會

張淑紅，高豐衣，劉秀花，梁 峰，宋兆齊

（1.商丘師范學院生物與食品學院，河南商丘 476000；2.生物精煉河南省工程實驗室，河南商丘 476000）

0 引言

“食品微生物學”是食品科學與工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎課。該課程的學習不僅關乎以后的考研之路，最主要的是與食品安全、食品發(fā)酵等應用有關。在學習過程中，為激發(fā)學生興趣、培養(yǎng)學生科學思維能力和創(chuàng)新能力，教師必須采取一些措施或技巧，才能達到預期的效果。這對教師的科研能力、書本外知識的積累都有相當高的要求。筆者根據自己多年的教學科研經歷及知識的積累，對“食品微生物學”課程的講解有如下領悟。

1 運用比喻加深記憶

在講解“細菌純培養(yǎng)生長曲線”時，由于處于對數生長期的細菌生長旺盛、代謝活力強[1]，教師可以把大學生比作該時期的細菌，因為大學生處于青春期，精力旺盛、活力充沛、記憶力好，所以大學時期更應該充滿求知欲，展現當代大學生良好的精神姿態(tài)和優(yōu)良品質。而教師則與大學生不同，已經過了對數期，類似衰退期，每天有諸多事情干擾，記憶力逐漸衰退，出現了忘事、備課不能過于提前等現象。

在講“酵母菌細胞壁的結構”時，因結構呈三明治狀——外層為甘露聚糖，內層為葡聚糖，中間夾著一層蛋白質[1]?？梢园讶髦谓Y構比喻成食品營養(yǎng)的金字塔，如外層和內層的糖類比作水果和谷物，它們處于金字塔的底端，人體需要的量比較大，這與酵母細胞壁結構中外層和內層含量比較高的知識點相一致。三明治結構中間的少量蛋白質與金字塔結構中適量的奶制品、豆類和蛋類的營養(yǎng)需求相一致。

2 自學與引導

講解“恒濁培養(yǎng)和恒化培養(yǎng)”[1]時，首先留5 min時間讓學生自學，之后提問恒濁培養(yǎng)和恒化培養(yǎng)裝置間的差異。還可以把問題加深，提問書上沒有的內容，讓學生列表比較恒濁培養(yǎng)和恒化培養(yǎng)流入物和流出物，以及附加物之間有何區(qū)別，還可以進一步加深到例圖之外看不見的地方，如流入物和流出物如何實現無菌，流入物和流出物之間是否可以實現再循環(huán)等一系列的問題，來引發(fā)學生深入思考。

3 補充生活知識與科研知識

在講“微生物生長溫度類型中的中溫菌”時，根據中溫菌的最適生長溫度為35～40℃[1]時提問學生。從醫(yī)學角度來說，為什么發(fā)燒有助于提高人體免疫力、利于病原體的清除和疾病的痊愈？中溫菌的最高生長溫度為40～45℃[1]時，可以引入當前與健康密切相關的話題。為什么經常吃燙的食物容易引發(fā)食道癌，其科學依據是什么？

由于抗生素的大規(guī)模使用，細菌耐藥性已經成為當今全球健康、糧食安全和發(fā)展面臨的最大威脅之一。在講解烈性噬菌體的繁殖時重點說其結果，烈性噬菌體在宿主體內的繁殖可導致其宿主裂解死亡[1]。如果將烈性噬菌體代替抗生素來殺滅病原體，不僅不會出現耐藥性，還會避免抗生素引發(fā)的副作用。如噬菌體對某些細菌菌株具有高度特異性，噬菌體只感染細菌，對人畜無害。然而，噬菌體的用途遠非如此，其應用已擴大到了防治細菌感染以外的各種疾病。最新研究發(fā)現部分噬菌體通過活化免疫應答，影響細胞因子的分泌，調節(jié)腫瘤微環(huán)境，有益于癌癥治療。噬菌體還可作為篩選具有誘導抗腫瘤效應的外源肽平臺[2]。關于抗生素抗性的話題不僅可以加入烈性噬菌體的知識，還可以引入食品中抗生素抗性基因檢測的知識，如魚[3]、蟹[4]、蝦[5]、酸奶[6]、家禽肉[6]、豬肉[7]、香腸制品[7]，甚至是即食蔬菜沙拉[8]等食品源均攜帶有四環(huán)素、鏈霉素、氨基糖苷類、β-內酰胺類等抗性基因。讓學生了解威脅食品安全的不僅僅是食品添加劑等，還有抗生素抗性基因。講到這里，可以告訴學生，教師有關于飲用水抗生素抗性基因的課題，歡迎感興趣的學生加入。不僅可以提高動手能力，還能培養(yǎng)科學思維，為考研、求職打基礎。

在講“病毒的特征”之一——在離體條件下，能以無生命的化學大分子狀態(tài)存在，并可行成結晶時，需要強調病毒在離體條件下仍然具有侵染性。根據這一特點，可以解釋病毒性感冒為什么具有傳染性。這也解釋了伊波拉病毒、SARS冠狀病毒、H1N1禽流感病毒、霍亂弧菌、西尼羅病毒、天花病毒等為何會讓人聞風喪膽。但是對于乙肝病毒、人類免疫缺陷病毒等，大家卻知道雖然這類病毒對患者具有極大的危害性，但對于與患者交往的人員來說，卻具有比較低的傳染性。這與病毒的另一特征——宿主專一性有關。

在講“理化因素對微生物生長的影響”一節(jié)內容時，書上的內容為牛奶一般采用超高溫滅菌[1]，但未做詳細闡述，這對于食品專業(yè)學生的基礎知識積累遠遠不夠。因此，首先要講解蛋白質的變性溫度，并從生活實例出發(fā)引導學生，為什么用保溫杯可以煮熟雞蛋？還可以順帶著用這種方法檢驗保溫杯的保溫性能。接著引入UHT設備處理過的牛奶在室溫下的保質期最少可達30 d[9]，UHT處理不會降低奶制品原有的營養(yǎng)，因而得到大范圍的推廣。有食品加工就有食品檢測，關于乳制品的檢測有國家相關標準，如CCGF 114.1—2008。在該標準中，與食品微生物相關的內容為菌落總數、大腸菌群、致病菌，其標準編號為GB/T 4789.18。告訴學生所有與食品相關的標準都可以在食品伙伴網的食品標準欄免費下載。這些講解不僅讓學生知道食品安全有法可依，自己更要清楚如何查詢食品標準。

在講“電離輻射對微生物生長的影響”時，書中特別提出，電離輻射可造成人體損傷，應注意防護[1]。通過學生體檢時胸透這一項目，了解胸透科標準的建筑有特殊要求，即射線防護門內襯屏蔽板，用于保護醫(yī)護人員，避免工作人員多次接觸到X射線。之所以要對X射線進行特別防護，是因為它會引起DNA損壞，如果過度照射，引起的DNA損傷無法修復。這也是孕婦不可以做胸透的原因。學生今后進入大學畢業(yè)季后，找工作、考研、證照等諸多事情均要求學生體檢，做胸透時要有自我保護意識。

與電離輻射知識點接近的是紫外線，實驗室的超凈工作臺和潔凈室、食堂的筷子消毒車都使用紫外燈消毒。DNA是紫外線作用的靶分子，紫外照射DNA產生胸腺嘧啶二聚體，該物質是引起細胞死亡、致突和致癌的主要原因[10]。但是把紫外照射后的微生物立即暴露于可見光下，會明顯降低其死亡率。因此，打開超凈工作臺紫外燈的同時，要盡可能保證周圍環(huán)境處于黑暗或弱光狀態(tài)。在日常生活中，都在不知不覺中利用著紫外線。如安裝在家里陽臺的玻璃，已經遮擋了部分紫外線，因此在陽臺晾內衣、曬被子，效果并沒有戶外好。雖然紫外線對人類生活存在有益的一面，但同時也存在著危害，如紫外輻射增加就會引起皮膚癌和白內障患者的增多[11]，因此人們越來越注重防曬。實驗室使用紫外燈也要注意人群隔離。

在講“干燥的環(huán)境可以抑制微生物繁殖，干燥法常用于食品保存”這一知識點時，可以引入薯片、鍋巴、山東煎餅、商丘焦餅、茶葉等食物即使不添加任何防腐劑，在室溫環(huán)境下散裝也能放置很久，不會出現食品變質的現象。反過來，為什么剛出鍋的饅頭放置1 d沒有問題，但隨著時間逐漸延長，就會出現發(fā)霉現象？

在講“滲透壓對微生物生長的影響”時，高滲溶液可導致微生物細胞脫水，使細胞不能生長甚至死亡。高滲環(huán)境不僅對微生物不利，對人體細胞也同樣。因此，鹽對水有某種吸附力，人體內鹽分多了，要求水分也相應地增加，從而使過多的水分滯留在體內，因此引起高血壓。吃鹽過多，體內鈉離子增加，就會導致面部細胞失水，從而造成皮膚老化，時間長了就會使皺紋增多。而相反，腹瀉時，人體會脫水，因此兒童可口服補液鹽來治療輕中度脫水[12]。成人可靜脈輸葡萄糖注射液和氯化納注射液。這些都是為了調節(jié)細胞滲透壓。

4 結語

如何把學生的注意力都吸引在課堂的每分鐘，是每位教師一直絞盡腦汁、積極思考和探索的問題，除了上述已經采取的措施，今后還應強化學生獨立思考和動手能力，使學生更好地適應社會。