食品科学与工程的前景范例6篇

前言:中文期刊网精心挑选了食品科学与工程的前景范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。

食品科学与工程的前景

食品科学与工程的前景范文1

食品质量与安全专业:是以生命科学和食品科学为基础,研究食品的营养、安全与健康的关系,食品营养的保障和食品安全卫生质量管理的学科,是食品科学与预防医学的重要组成部分,是连接食品与预防医学的重要桥梁。

食品质量与安全专业就业方向:在食品领域从事食品生产技术管理、销售、品质控制、产品开发、科学研究、工程设计等方面工作。毕业后主要在快速消费品、餐饮业、贸易等行业工作。

食品质量与安全专业就业前景:食品行业对于各种专业人才的需求一直比较稳定,人口的增长和新食品的开发都为增加就业提供了机会,所以食品营养专业就业前景十分乐观。

(来源:文章屋网 )

食品科学与工程的前景范文2

1分子营养学的产生和发展

分子营养学从产生到现在已有20多年的历史。1975年,美国实验生物学科学家联合会第59届年会在亚特兰大举行了“营养与遗传因素相互作用”专题讨论会,美国国立卫生研究所(NIH)营养协调委员会主席ArtemisPSimopoulos博士认为,这是营养学历史上具有里程碑意义的一次盛会。1985年,ArtemisPSimopoulos博士在美国西雅图举行的“海洋食物与健康”的会议上,首次使用了“MolecularNutrition”,即分子营养学这个名词;1988年该领域研究的论文与综述骤然增多,文章涉及的内容大致包括分子生物学技术在营养学研究中的应用、分子生物学与营养学结合的必要性、基因转录的代谢调节、基因表达的营养(或营养素)调节、营养与变异、基因多态性与营养素之间的相互作用对营养相关疾病的影响、基因多态性对营养素需要量的影响等7个部分[2],已经囊括分子营养学的所有研究内容。20世纪末至21世纪初,人类基因组计划完成之后,相继提出了环境基因组计划和食物基因组计划,而食物基因组计划主要研究与食品中营养素和非营养素显著相关的基因及其突变位点,尤其是研究与营养素代谢显著相关的突变基因[3]。接着,美国麻省理工学院临床研究中心DrYong教授指出:营养学家应该考虑基因组序列对他们的研究意味什么,如果不去尝试回答这个问题,营养学将面临死亡[4]。在这种背景下,分子营养学应运而生。人类对癌症研究快速推动了营养学与基因表达的联姻,直接导致了分子营养学的诞生。

随后,科学家们考虑到人们年龄、性别的差异,尤其是考虑到了个体在营养素需要量上的特殊性,根据对特异营养素影响基因表达及特异基因不同基因型对营养素需要量和营养素利用程度影响不同等方面的研究,营养学研究者制订了不同基因型人群相应的推荐摄入量(RNI)。这些研究推动了分子营养学研究的发展,将有利于促进对人类健康有利的基因进行表达,抑制或沉默与营养代谢疾病有关的基因进行表达。随着分子营养学的产生和飞速发展,以及学生渴求知识的范围更广泛,自主学习的氛围更浓,食品科学与营养科学等同类院系为本科或研究生开设分子营养学课程,无疑为学生创造了更好的教学环境,让学生能够学习到最前沿、最新兴的专业学科,更快地进入科研状态,更好地适应社会发展。

2分子营养学与食品营养学的关系

食品营养学是现代营养学的一门分支学科,其侧重点是从农产品原料的营养物质组成及含量、膳食结构与营养素的合理搭配、食品贮藏加工中营养素的变化等角度研究食品营养与人体健康,广义上还包括食品营养与农业发展的关系。可以说,食品营养学是食品科学与工程专业的主干课程。目前,越来越多的高校将食品科学专业的院系设置为食品科学与营养科学并重的院系,从这些举动中,看到了食品营养学的发展重要性及前景。分子营养学当前最公认的概念是,应用分子生物学技术和方法从分子水平上研究营养学的一个新领域,是营养科学研究的一个高级层面,也是营养科学的一个组成部分或分支。从分子水平上研究营养学,也就是从DNA水平或基因乃至蛋白质水平研究营养学。研究内容遍及营养科学的各个领域,当前的研究热点主要有营养与基因表达调控、营养与遗传变异、营养与基因组的稳定性、营养与个体基因多态性对相关疾病的影响等。因此,在开设食品营养学、食品生物技术等课程的同时,需要紧随学科发展形势和科学研究前沿,拓展营养科学研究内容,尽量让学生多掌握一些分子营养学知识,并进行该领域的试验,以便迎接食品营养学领域面临的新挑战。

3食品科学专业分子营养学的教学内容

食品营养学的课程一般在大学二年级作为必修课开设,而分子营养学是营养学领域中发展最快的一门科学,与食品营养学息息相关。在学生已经掌握食品营养学知识的基础上,为其开设分子营养学选修课程,让有兴趣的学生能够从宏观到微观,从现象到本质,更深层地了解食品营养的分子机理及分子作用。另外,作为食品科学专业的研究生,深层次地了解分子营养机理就更为必要了。食品科学专业分子营养学课程的教学内容主要包括:基因表达的概念和基因表达调控的基本理论和基因表达调控的意义;食品中营养素对基因表达的调控、对基因组结构和稳定性的影响;食品中各类营养素对基因表达的调控,分别介绍食品中蛋白质、脂肪、碳水化合物、钙、铁、锌、硒、VA,VD,VE对基因表达的调控;基因多态性对食品营养素吸收、代谢和利用的影响,主要介绍基因多态性对食品中叶酸代谢的影响、VD受体基因多态性对食品中钙代谢的影响、基因多态性对食品中胆固醇代谢的影响、基因多态性对食品中铁代谢的影响和基因多态性与食品中乳糖不耐征;个体化的营养素供求量制订及其个体化健康影响的规律及机制,食品营养素与基因相互作用在个体化营养相关疾病的一般作用和生命早期食品对成年后营养相关疾病发生的营养及机制。在教学过程中,针对食品科学专业学生的自身特点,设置了整个教学内容,充分利用学生已有的食品科学和营养科学知识基础,合理选择教学内容,注意和实践相结合,提高学生学习兴趣,同时注重学生系统学习能力和科研能力的培养。首先,应考虑到介绍基因表达的概念和基因表达调控的基本理论,因为食品营养素对基因表达的调控要涉及到这些分子生物学的基础理论,所以在本课程的前面进行介绍有助于为学习后面的知识奠定基础。其次,食品营养素对基因表达的调控、对基因组结构和稳定性的影响以及基因多态性对食品营养素吸收、代谢和利用的影响,这是分子营养学的主要研究内容,但是这些内容比较抽象,针对本科生和研究生,需要结合实例,形象地进行介绍,而且本科生可以相对简单地进行讲述,以便学生更容易理解。再次,因为食品中各类营养素对基因的表达调控虽然有一些共同点,同时它们又各具特色,以各种营养素为例,详细地介绍每一种食品营养素对基因表达的调控。最后,在以上内容的基础上,针对本科生和研究生,以不同难易程度来讲述个体化的营养素供求量制定及其对个体化健康影响的规律及机制,详细阐述不同个体营养素的需求量和供给量及在营养相关疾病发生中的作用。如此这样,学生结合自学,可以全面学习和理解分子营养学的知识内容。

4食品科学专业分子营养学的教学方法

#p#分页标题#e# 分子营养学涉及到了许多分子生物学、基因工程等抽象的概念,仅仅通过理论教学,是难以让学生融会贯通的,需要在课程中间设置部分实验,通过学生亲自动手操作,以了解一些食品科学专业中分子营养学的基本知识,如PCR技术的操作、动植物食品中基因组DNA的提取、DNA的纯化及质量测定、食品中RNA的提取及测定、粮油食品个体化营养素需求量及供给量的制定等最基础的实验技能。同时,通过多媒体技术结合网络进行部分生物信息学的讲述,如介绍一些生物基因组序列的组成与比对、NCBI数据库、多态位点数据库等最基础的生物信息学工具;针对多媒体实例介绍,以及营养素与基因相互作用在营养相关疾病发生中的作用及机制。最后,针对学生存在的问题,进行重点介绍和讲述。

5分子营养学在食品科学专业中的重要性

目前,分子营养学课程在全国高校的食品相关专业尚未见开设,主要在医学类专业开设的比较多。随着国家对食品营养及食品安全的重视程度的加强,加之国家对学科交叉的重要性倍加关注,食品科学专业科研及教学工作者对食品营养和安全的评价不仅仅停留在宏观研究上,而是深层次地意识到了食品营养素的功能和作用在分子水平上的重要性。陕西师范大学食品工程与营养科学学院经过形势分析,在李建科教授策划及带领下,率先组建食品营养与分子营养学实验室,已在该学院食品化学博士学位点培养方案中设置了分子营养学课程,并着手在本科生教学计划中配合食品营养学必修课开设分子营养学选修课,为学生深入了解各种食品营养素在人体生命活动中的作用机理提供知识和能力储备,进而使学生在今后的工作和深造中发挥重要作用。分子营养学课程在食品科学专业中的重要性主要体现在以下几个方面:

首先,分子营养学涉及前沿学科较多,可以扩展学生的学习领域,提高学生的学习兴趣和创新能力。人类对生命现象与本质的认识经历了由整个机体水平向器官、组织、细胞、亚细胞结构及分子水平这样一个逐渐深入的过程。传统营养学对动物或人机体营养代谢的过程已经有了深入的阐述,但是这些研究绝大部分是在机体水平上的研究。随着分子生物学技术的日渐成熟,并向整个生物领域快速渗透,营养学自身发展需要从细胞水平阐明营养物质或生物活性物质调控机体营养分配与代谢的途径及机理。分子营养学是营养科学研究的一个层面,是营养科学的组成部分,是营养科学研究的一个新兴领域和营养科学的前沿。营养科学研究乃至生命及医学科学研究一般都是在人群、动物个体、细胞和分子4个层面上展开的。人群层面多采用流行病学方法,以调查研究为主;个体、细胞、分子层面多采用实验研究。4个层面相辅相成,构成一个营养科学研究的系统工程。营养代谢疾病研究观察到的现象需要通过实验研究证实,实验研究通过个体、细胞、分子水平逐步认识现象的本质。分子水平是实验不断发展的产物,更有助于探索现象的本质。分子营养学不仅可以证实营养现象,更重要的是探索营养现象的内在机制。目前,对于处在生物科技飞速发展时代的大学生和研究生,开设分子营养学有利于他们紧跟科学研究步伐,培养创新能力。

食品科学与工程的前景范文3

关键词:“挑战杯”;食品科学与工程专业;学生;创新创业

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)22-0163-02

创业计划竞赛起源于美国,又称商业计划竞赛,是风靡全球高校的重要赛事。它借用风险投资的运作模式,要求参赛者组成优势互补的竞赛小组,提出一项具有市场前景的技术、产品或者服务,并围绕这一技术、产品或服务,以获得风险投资为目的,完成一份完整、具体、深入的创业计划。大力实施“科教兴国”战略,努力培养广大青年的创新、创业意识,造就一代符合未来挑战要求的高素质人才,已经成为实现中华民族伟大复兴的时代要求。作为学生科技活动的新载体,“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛在培养复合型、创新型人才,促进高校产学研结合,推动国内风险投资体系建立方面发挥出越来越积极的作用[1]。

近几年,福建农林大学食品科学学院积极组织学院本科生、硕士研究生参与“挑战杯”赛事,致力于以“挑战杯”为平台,为学生提供理论联系实际、项目对接、与资本市场对话的机会,激发了学生学习本专业知识的热情,大大提高了学生参与创新创业赛事的积极性。本文就以福建农林大学食品科学学院为例,对“挑战杯”为平台培养食品专业大学生创新创业实践能力的探索进行相关研究。

一、坚持理论教学和实践教学环节并重,不断完善创新能力培养体系

加强实践教学平台建设,依托我院现有的“国家蔬菜加工技术研发分中心”、“海洋生物资源综合加工及安全风险评估工程研究中心”和“福建省特种淀粉品质科学与加工技术重点实验室”,为学生提供良好的实践场所和平台,特别是有创新创业积极性的学生,使他们在学习课堂知识后,可以在实践中检验并获得更大的收获。

与企业共建实训教学平台,聘请企业高级工程师、高级经济师作为学生参观工厂、工厂实习实践的指导老师,给学生授课并对学生职场规划做指导。目前我院的实训基地涵盖了福建省食品行业所有上市企业,如海欣食品股份有限公司、福建省闽中有机食品有限公司等。而由福建省食品工业协会、福建省油茶产业协会主办,福建农林大学食品科学学院、福建沈郎生物科技集团有限公司联合承办的“沈郎乡杯”首届福建省大学生创新创意大赛项目于2014年举行,该项目就是由企业提供支持,由学生自主组队参加,并开展创新创意竞赛的例子。而参赛作品以山茶油为主要原料,倡导学生充分运用所学专业知识和技能,开发出有创新创意的新产品。2015年“海欣杯”第二届福建省大学生创新创意大赛又再次举办。这些竞赛贴近企业需求,激发学生创新激情,也为学生展示自己的专业技能提供很好的机会和平台。

鼓励由专业老师指导学生参加大学生“三赛”,鼓励本科生积极参与老师的国家、省部级科研项目,鼓励大学生开展创新性实验,在实验中取得成果并撰写,鼓励学生参与横向课题,在老师的指导下参与企业合作课题,并积极参与申报专利。通过综合性和设计性实验、课程设计、大学生创新课题、创业实践、技能训练等多种途径对学生进行创新精神和实践能力的培养[2-4],积极探索建立较完善的创新教育教学体系,学生实践能力和创新精神的培养成效显著。食品科学与工程专业由于推行“导师制”,大三的学生基本上都找到了自己的导师,大批学生参与了教师的科学研究课题。2013―2014学年,食品科学与工程专业学生以第一作者22篇;学生参加省级以上各类学科竞赛获奖13项,其中“创青春”福建省大学生公益创业赛二等奖5项,“创青春”全国大学生创业计划大赛铜奖1项,福建省第八届“挑战杯”大学生创业计划竞赛二等奖3项、优秀奖5项;学生参加大学生创新创业项目11项,其中国家级3项,校级8项。

二、加强教师队伍建设,注重提高专业教师的创新意识和创新能力

专业教师不仅是第一课堂教学的主要力量,也是第二课堂创新教育的主导力量[5]。因此,提高专业教师的创新意识非常重要。每年我们都选派2―3名专业教师赴海外研修,目前我院中青年教师中有海外研修背景超过50%;此外,我们在学院奖励性绩效方面也加大对专业教师指导挑战杯创新创业计划大赛的扶持力度,鼓励专业教师积极投身创新创业实践;提高对青年教师实践技能的要求,35岁以下青年教师必须到企业工厂实践锻炼半年,增强青年教师对工厂的了解,提高他们的实践技能和生产经验,以便于更好地指导学生创新创业工作,目前我院已有超过10位青年教师赴企业实践锻炼。

三、开展教学改革,建立配套的创新创业实践体系

我院以工程认证为契机,修改2011、2014级培养方案,在培养方案中增加创新创业实践课程,并对相关活动认定学分;增加与工科相关的实践技能类课程,如金工实习、计算机绘图、电工与电子技术等,使学生在本专业课程基础上,夯实工科基础,为今后食品工厂设计、生产线和产品设计奠定基础。

积极开展课程考试改革,即降低期末考试成绩在课程总成绩中的比重,提供日常小测、提问、期中考试等过程成绩在总成绩中的比重,使学生不再考前临时抱佛脚,更加专注和认真地对待课程学习。在2012―2013年度,本专业共有17门课程参与课程考试改革,2013―2014年,共有26门课程参与课程考试改革。

鼓励专业教师开展教学方法与手段改革,在教学方法与手段改革方面,强调老师多用启发式、互动式教学,在课堂讲解的基础上,增加了多媒体结合视频手段,并制定了多媒体结合视频教学的奖励政策,使全体教师既重视多媒体课件的制作与使用,也注重多媒体与视频结合使用的效果。学院积极倡导教学方法的改革,推进教学方法的创新,优化教学过程,积极鼓励教师将教学与科研有机结合,密切关注社会和科技发展的新动态,及时更新教学内容,激发学生学习的兴趣,培养学生学习能力和研究能力。提倡启发式教学,鼓励学生自主学习,深入开展“研究型教学”、“问题式教学”、“案例教学”、“体验性学习”、“研究型学习”、“自主学习”、“小组合作学习”等教与学的研究与实践,形成了“教师乐教、学生乐学”的良好教学氛围。目前本专业教师承担与教学改革相关的校级教学改革项目3项,1项教改项目“以课程体系改革带动高校人才培养模式改革与质量提升”获得省级教改项目立项。

在创新创业的道路上,我们还有很长的路要走,“挑战杯”既是平台也是动力,鼓励着一代又一代食科人为之努力。相信在不久的将来,以工程认证为契机,食品科学与工程专业将迎来崭新的发展。

参考文献:

[1]挑战杯官方网站[DB/OL].http:///focus.

[2]蔡亚峰,张丽.依托“挑战杯”培养工科大学生创新能力[J].现代商贸工业,2014,(21):137-138.

[3]王佃冰.关于建立高校挑战杯长效机制的几点思考[J].大学教育,2013,(12):159-160.

[4]肖英,段芳,肖贻滨.基于“挑战杯”的科教融合的创新型人才培养模式[J].中国高校科技,2012,(08):75-76.

[5]赵金华,宋之帅.基于“挑战杯”平台的大学生创新能力培养研究[J].继续教育研究,2010,(10):129-130.

食品科学与工程的前景范文4

经国家级权威部门检测证实,每100克鸡冠花营养液内含氨基酸78.45%,钙104.2%,铁、锌、碘、锶等9种微量元素和VB2、VB6、VB12、Vc以及天然酶同辅酶等营养物质。

鸡冠花露被国家知识产权授予专利技术金奖,在天然和现代技术的双重保障下,该饮品具有生血补血、补肾、养心安神、补脾健脑、增进食欲、添精益的功效,对增强人体免疫功能具有良好效果。

鸡冠花露是重庆竺炯科技有限公司法人代表工程师的创新发明。由于发明者具有食品科学研究领域中厚重的专业积淀和丰富的实践经验(先后就职于多家食品厂、饮料厂,历任工程师、主任工程师、高级工程师、厂长、董事长),该款创新的天然的健康饮品有着可靠的技术保障。

除了技术保障外,鸡冠花露也以其独特的健康功能而享誉市场。据《本草纲目》记载:鸡冠花甘凉无毒,能解毒、生血、止血,对妇女红崩白带和男女痔疮有特别疗效。《现代中药研究与应用》记载:鸡冠花营养丰富齐全,氨基酸含量高,营养平衡,是一种难得的天然植物。另外,加上灵芝的免疫调节、抗肿瘤、降压调血脂、增强DNA多聚酶活性的功能,再科学地辅以金银花、枸杞及甘草等的功效,让各个成分在相得益彰中充分释放出各自潜在的健康功效。

据介绍,他研发的这个“鸡冠花”饮品经华西医科大学进行为期6个月的毒理、遗传、微核等临床实验,证明无致突变性、无毒,无任何副作用,食用安全,并通过省内外专家鉴定,中华人民共和国卫生部作为新资源食品批准试产2年。2年后经卫生部专家审定,并由重庆市卫生局组织食品、卫生、毒理、生物等专家再次审定后,正式批准生产销售。2003年在宜宾华商元食品有限公司试产2年,销售情况良好,获得广大消费者好评,被国家科委和四川省人民政府授予新技术新产品金奖。

食品科学与工程的前景范文5

【关键词】 超高压;食品;微生物;酶

Abstract Studies have shown that, compared with conventional thermal processing techniques, using ultra-high pressure to process food can more effectively achieve the purpose of sterilization and inactivation of enzymes, and can serve as a good way to keep the original nutrients as well. This paper summarizes the effect of ultra-high press processing techniques on micro-organism and enzymes in the food and describes the mechanism of ultra-high pressure inactivating microorganism and passivating food enzyme. Finally, The prospect of ultra-high pressure development in food industry is also mentioned in this paper.

Key words Ultra- high pressure; Food; Microbiology; Enzyme

传统的热加工技术虽然在食品加工中应用广泛,但是由于它存在着破坏食物营养成分、造成能源浪费等众多问题,所以需要新的食品加工技术来克服热加工技术的缺陷,超高压技术作为一项物理冷加工技术,恰恰顺应这一趋势,成为近年来研究的热点。超高压加工是一个物理过程,在加工过程中使形成生物体结构的氢键结合、离子键结合以及疏水键等非共价键结合发生变化,导致酶失活、微生物被杀死,但对食品中的色素、维生素、氨基酸、多肽等以共价键结合的小分子物质的破坏作用较小,所以有着完好保留食品中的营养物质,保持食物自然风味、增长食物保质期、节约能源、食品卫生安全性高、有利环保等优点,经超高压处理的食品,符合现代食品“天然、营养、卫生、安全”的发展方向,是一种有着很好发展前景的食品加工技术。

1 超高压对微生物的影响

根据目前的研究发现,超高压灭菌的机制与破坏细菌的细胞壁和细胞膜,抑制酶的活性和DNA等遗传物质有关,高压对细胞膜和细胞壁有一定的影响。在压力作用下,细胞膜的磷脂双层结构的容积随着每一磷脂分子横切面积的缩小而收缩。加压对细胞膜常常表现出通透性的变化和氨基酸摄取的受阻。当压力为20~40 MPa时,细胞壁会发生机械性断裂而松懈;当压力为200 MPa时,细胞壁会因遭到破坏而导致微生物的细胞死亡[1]。超高压可以破坏非共价键,如破坏氢键之类弱结合键,使基本物性变异,产生蛋白质的压力凝固及酶的失活,高压抑菌是由于主要酶类的变性。一般说来,超过300 MPa压力引起酶类的变性是不可逆的,酶失活的主要原因是高压引起的酶分子内部结构的破坏和活性部位上构象的变化[2]。由于高压处理时料温随着加压(卸压) 而升高(降低),一般高压处理每增加100 MPa 压力,温度升高2~4 ℃,故近年来也认为超高压对微生物的致死作用是压缩热和高压联合作用的结果[3]。在超高压灭菌过程中,灭菌效果受到压力大小、加压时间、施压方式、处理温度、微生物种类、食物本身的组成及添加物、pH 值和水分活度等许多因素的影响。

潘庆梅等[4]对西瓜汁的超高压杀菌研究表明,在处理温度为30 ℃和保压时间为10 min 的条件下,大部分微生物在300 MPa下处理时即可杀灭,耐受压力超过300 MPa的微生物数量不多。处理压力为400 MPa ,同样保压10 min 时,西瓜汁中菌落总数从12 000 cfu/mL减少到46 cfu/mL,在30 ℃,处理压力达到或超过400 MPa时,西瓜汁中微生物含量达到国家食品卫生标准要求。为了增强高压杀菌效果,实验中还采用了脉动施压的方式对西瓜汁进行超高压杀菌处理,即以加压—保压(10 min) —卸压—停顿(5 min)为一个高压处理循环,对处理西瓜汁样品进行多次循环高压处理,在处理温度为30 ℃的条件下,发现随着脉动施压次数的增加,微生物存活量减少,但微生物存活量减少值与循环次数之间不是线性关系。田晓琴等[5]研究了超高压对鲜牛奶杀菌效果,影响超高压处理鲜牛奶杀菌效果的主次因素依次为:处理压力> 处理时间。超高压处理鲜牛奶的最优处理工艺操作参数是:500 MPa下处理30 min,鲜牛奶中的细菌总数最少,杀菌效果最好。潘见等[6]的研究发现在温度为29 ℃下,草莓汁中大肠菌群对压力非常敏感,压力为350 MPa,保压3 min 即可全部杀灭;霉菌和酵母菌较大肠菌群耐压,压力为350 MPa,保压10 min,可全部杀灭;果汁中虽含多种耐压菌,但经500 MPa,保压15 min处理,菌落总数还可降至30 cfu/mL,达到了国家食品卫生标准要求。

2 超高压对食品中酶的影响

酶的化学本质是蛋白质,其生物活性与其三维结构有关。酶的生物活性产生于活性中心,活性中心是由分子的三维结构产生的,即使是一个微小的变化也能导致活力的丧失,并改变酶的功能性质[7]。超高压处理也是通过影响酶蛋白的三级结构来影响其催化活性。由于蛋白质的三级结构是形成酶活性中心的基础,高压作用导致三级结构崩溃时,使酶活性中心的氨基酸组成发生改变或丧失活性中心,从而改变其催化活性。而在较低压力值下时酶活的上升则被认为是压力产生的凝聚作用,完整的组织中酶和基质经常被隔离,而较低的压力可以破坏这种隔离,使酶与基质相接触,加速酶促反应[8]。超高压影响酶活性的因素主要与压力及处理时间、体系温度、体系pH值、介质成分和酶的种类有关[9]。

2.1 超高压对过氧化物酶的影响

过氧化物酶通常被认为是食品热处理中酶灭活的指示酶,也有着很强得耐压性。曾庆梅等[10]研究了超高压处理对砀山梨汁中过氧化物酶活性的影响, 比较了不同试验压力、处理温度、保压时间及pH值处理对酶活性的影响。实验结果表明, 在处理温度为50 ℃、保压时间为10 min和梨汁pH值为5的条件下,300 MPa以下压力范围内高压处理酶被激活, 其活性增加;大于300 MPa时酶的活性随压力增大而下降。高压处理时, 温度低于40 ℃对酶的活性影响不大;有效影响高压处理的最小温度为40 ℃。保压时间超过10 min后时间延长对酶的活性影响甚微,认为保压时间不是影响酶活性的主要因素。pH 小于5或大于6时酶的活性降低;当pH 值为6 时, 梨汁中过氧化物酶最耐压。处理条件为500 MPa、50 ℃、pH=3 和保压10 min时可以较好地钝化过氧化物酶活性。陈玮等[11]的研究发现,在较低的压力下(396 MPa),胡萝卜过氧化物酶的稳定性较常压下高,在506 MPa、40 ℃时则观察不到再生,在600 MPa、45 ℃下几乎钝化,但超高压对维生素C 或蛋白质的失活没有明显的影响。温度和压力对胡萝卜中过氧化物酶的钝化有重要的作用。在温度和压力之间也有显著的相互作用,胡萝卜过氧化物酶的活性在所有的温度下都随着压力的增加而逐渐减小,在胡萝卜处理中超高压结合轻微的加热处理比在高温下的热处理更容易使过氧化物酶失活。

2.2 超高压对多酚氧化酶的影响

多酚氧化酶是水果中促进褐变的主要酶类,也是耐高压的酶类之一。赵光远等[12]人研究发现,使用超高压技术单独或协同加热处理鲜榨梨汁,结果200~600 MPa 的压力处理对果汁中多酚氧化酶活性影响不大,400 MPa的压力对多酚氧化酶有激活作用;高于600 MPa的压力使多酚氧化酶显著失活,而且压力协同热处理对多酚氧化酶的失活作用强于压力或热的单独处理。实验还研究了加入维生素C 对超高压处理效果的影响,在500 MPa 以下对果汁中多酚氧化酶有激活作用,在600 MPa 以上或热处理结合高压时有钝化多酚氧化酶的作用。500 MPa 60 ℃或750 MPa 50 ℃以上的处理条件可使鲜榨梨汁中的多酚氧化酶失去60 % 以上的活性,750 MPa 50 ℃的处理条件下果汁颜色变化不显著。但维生素C对多酚氧化酶的作用机制还有待进一步研究,可能与维生素C 影响酶的活性中心的结构有关。证实梨的多酚氧化酶是耐高压的酶,有效的控制酶促褐变需要结合添加防褐变剂、热处理、低温贮藏以及脱气处理等其他手段。谭俊峰[13]等人对超高压处理后茶鲜叶多酚氧化酶比活性的测定结果发现,在处理温度为37 ℃,处理压力在400 MPa以下时,茶鲜叶中多酚氧化酶比活性只稍有下降。当压力达到500 MPa时,多酚氧化酶比活性下降近50 %。600 MPa的压力下,多酚氧化酶活性进一步降低。经500 MPa以上超高压处理的茶鲜叶,多酚氧化酶比活性已发生显著下降,若在杀青工艺前通过超高压处理,则能使多酚氧化酶等酶活性受到部分抑制,后续加工过程便可通过使用较少的热量达到抑制酶活性的目的,从而为最大程度地保留茶叶中的功能活性成分提供了条件。

3 展望

综上所述,超高压技术在食品灭菌、钝化酶、保持营养素等方面都有着非常理想的效果。尽管这项新技术目前还存在着生产成本过高,研究理论尚不成熟等问题,但是由于它有着诸多无可比拟的优势,在部分食品加工领域逐步取代传统热加工技术已成为可能,作为食品加工技术的新领域,超高压加工技术在未来将得到更大的发展与应用。

参考文献

[1] 黄琴,贺稚非,龚霄,等.超高压灭菌技术及其在食品工业中的应用[J].四川食品与发酵,2008,44(3):46-50.

[2] 邱伟芬,江汉湖.食品超高压杀菌技术及其研究进展[J].食品科学,2001,22(5):81-84.

[3] 张海峰,白杰,刘姗姗,等.超高压对食品中微生物的影响[J].农业科学研究,2008,29(2):25-28.

[4] 曾庆梅,潘见,谢慧明,等.西瓜汁的超高压杀菌效果研究[J].高压物理学报,2004,18(1):70-74.

[5] 田晓琴, 宋社果.超高压对鲜牛奶杀菌效果研究[J].安徽农业科学,2006,34(17) :4397-4398.

[6] 潘见,曾庆梅,谢慧明,等.草莓汁的超高压杀菌研究[J].食品科学,2004,25(1):31-34.

[7] 林淑英,孔保华.超高压对食品中的酶的影响[J].食品与机械,1999(5):30-31.

[8] 潘科,孙远明,黄丽,等.超高压加工对食品品质酶的影响[J].食品科学,2003,24(3):142-146.

[9] 黄丽.食品超高压加工技术研究进展[J].广东农工商职业技术学院学报,2008,24(2):4-9.

[10] 曾庆梅,潘见,谢慧明,等.超高压处理对砀山梨汁中过氧化物酶活性的影响[J].农业工程学报,2004,20(4):199-202.

[11] 陈玮,杨琰,黄象男.超高压和温度对胡萝卜过氧化物酶失活的影响研究[J].三门峡职业技术学院学报(综合版),2006,5(2):105-107.

食品科学与工程的前景范文6

关键词:食品质量;创新创业训练;特殊性能与功能豆腐

中图分类号:G642.3文献标识码:A文章编号:1002-4107(2014)04-0028-03

高校扩招以来,地方普通院校生均教育资源明显不足,使学生实践能力的培养受到一定影响。因此,国家、各省市及高校都出台了一些保障措施,着力培养学生的创新创业能力,在扭转由此而产生的负面影响的同时强化学生社会实践能力的培养。2012年国家出台了《教育部关于做好“本科教学工程”国家级大学生创新创业训练计划实施工作的通知》(教高函[2012]5号),旨在通过实施国家级大学生创新创业训练计划,促进高等学校转变教育思想观念,改革人才培养模式,增强高校学生的创新能力和在创新基础上的创业能力。黑龙江省也在“十二五”期间启动了大学生创新创业训练计划,通过构建并实施国家、省、校三级大学生创新创业训练计划,培养适应黑龙江省“经济区”、“十大工程”建设需要的高水平创新创业人才。黑龙江八一农垦大学食品质量与安全专业为切实提高教学质量和学生实践能力,结合“物理化学”专业基础课程教学和学生毕业实习、毕业论文实践教学,以凝胶食品研发为载体,运用胶体化学的溶胶制备、溶胶胶凝化制备、凝胶知识和凝胶性能评价技术,开展了“特殊性能与功能豆腐开发”省级“大学生创新创业训练计划项目”。

一、创新创业训练教学的依据

实施大学生创新创业训练计划项目,就是令学生运用所学的知识与技能进行有市场前景的产品研发(创新训练)、产品市场化可行性研究和生产经营运作策划(创业训练)。豆腐是物美价廉的传统大众食品,是我国主要副食之一,其制作属食品胶体化学范畴,开展“特殊性能与功能豆腐开发”项目研究,是对学生进行创业训练的有益途径,也是食品类专业创新实践教学的重要内容。制作豆腐的原理是豆浆中的大豆分离蛋白在凝固剂作用下发生聚结,形成三维网状结构并束缚大量水,故所得水豆腐是一种蛋白质水凝胶食品。对其深入研究可使学生将理性知识与感性认识有机结合,提高解决凝胶食品加工和质量评价能力,对培养综合性、应用型人才极为有益。

豆腐的质地、口感、滋味、外观等受凝固剂和工艺参数两大因素控制。我国北方常用盐卤和石膏做凝固剂。卤片凝固蛋白速率快,豆腐网络结构收缩性强,离浆量大[1-3],感官品质不稳定,且离浆影响产品贮运并污染环境。但因卤片豆腐(俗称北豆腐)风味独特,较适合北方人口味重的饮食习惯,故深受北方消费者欢迎,已形成特有的区域化消费群体;石膏豆腐(称南豆腐)含水率较高,蛋白质含量一般低于卤片豆腐,强度和加工性也较卤片豆腐略差,风味不如卤片豆腐独特,较适合喜清淡的南方人饮食习惯。若仍以卤片为凝固剂,通过改进工艺,改善豆腐的综合力学性质和耐煮性、抗冻性,既可保持北方人喜爱的传统豆腐风味,又能使其品质和加工特性大为提升,且有广阔的市场前景。

我国南方某些地区很早就有用发酵的豆腐黄浆水作凝固剂生产豆腐(这类豆腐称之为酸浆豆腐)的传统,它一般是黄浆水自然发酵,也有向其加入培养基后再接入乳酸菌种的发酵工艺。但缺乏定量依据,工艺控制全凭经验。这方面的量化研究也不够深入、细致[4-5]。此类豆腐符合食品营养学和安全学原理,值得提倡和大力发展其制作技术。

为赋予豆腐鲜明的特性和增加其保健功能,近年还出现了果蔬彩色豆腐[6]。通常是在熟豆浆点脑前加入一定比例的蔬菜汁,如此可使豆腐获得多彩的外观,增进食欲。另外,还可增加豆腐中缺乏的维生素等营养成分,是一种很好的健康饮食方式,但在制作过程中,植物色素易发生褐变,难以保持原有的鲜艳而纯正的色彩,特色效果也不够理想,须另辟蹊径,予以研究和解决。

综上所述,我国北方地区目前市售豆腐品种较单一,食用功能亦有很大的改进空间。豆腐主要是小作坊式生产,绝大多数设备简陋,工艺落后,品质不佳,甚至还存在食品卫生、安全及污染环境等问题。因此,开展特殊功能和特殊性能豆腐产品开发训练具有实际需求和市场空间。

二、创新创业训练教学的组织与训练内容

主持和参加创新创业训练的有3名食质09级学生和2名食质11级学生。项目由09级学生主持,于2012年上学期开展工作。项目组人员形成梯队,以老生带新生,老生毕业后补充新生。在责任教师的具体指导下,项目组成员在项目实施过程中分工明确,最终形成一套整体技术。在调研基础上设计研发方案,以大豆等为基本原料研制火锅豆腐、紫薯豆腐、酸浆豆腐并进行感官评定、理化性能(含力学性能)测定及评价。对豆腐进行功能性成分测定和保健作用分析。特殊性能与功能豆腐研制成功后,先到豆制品生产企业进行社会实践,深入学习生产技术,同时查阅相关资料并进行市场调研。待获得足够的规模化生产、经营知识与经验后,再进行产品开发的商业策划,并编写可行性报告。

创新创业训练旨在解决特殊性能与功能豆腐开发技术问题,培养学生创新性思维和调研、设计、研究、协作、写作、实践等综合能力。创新训练的产品研发在专业实验室进行,创业训练的实践在本地某豆制品生产企业进行。

三、创新创业训练教学的实施

(一)特殊功能豆腐产品开发训练

这里所谓的特殊功能豆腐是指紫薯豆腐。紫薯除富含花青素外,还含有胡萝卜素、黏液蛋白、硒等物质[7],有清除自由基和抗氧化[8]、抗突变[9]、减轻肝功能障碍[10]、减少心血管病等多种生物活性,可抗癌[11],被广泛用于食品、化妆品、医药等行业[12-14]。硒元素能增强机体免疫力,防癌。紫薯的纤维质含量很高,能促进肠胃蠕动,有利于排毒。在豆腐的传统加工工艺基础上,以熟紫薯与大豆为原料研制紫薯彩色豆腐,能更好地发挥豆腐的食疗作用。引入紫薯花青素的豆腐呈浅紫色,该彩色豆腐无蔬菜汁豆腐易褐变的缺点(熟紫薯中花青素较稳定),色泽纯正、悦目。

所研制的紫薯彩色豆腐硬度、弹性适中,质地均匀、细腻,具有豆腐的香气和紫薯的香甜滋味。在优化工艺条件下制得的紫薯豆腐中花青素含量为1.02―1.93 mg/100g,具有普通豆腐和紫薯共有的营养价值和保健作用。

(二)特殊性能豆腐产品开发训练

1.火锅豆腐研制。目前火锅饮食中所用的豆腐离浆严重,离浆后其组织内易生气孔,水煮受热时削弱组织内聚力,在沸水冲击下极易破碎,不耐煮,难以满足要求。在仍使用卤片凝固剂前提下,控制豆水比、研磨与除渣程度[15]、煮浆温度与时间、点脑温度与时间、点脑速率与混匀力度及频次、蹲脑温度与时间,优化凝固剂加量、压滤强度、压滤时间三个因素(直接影响豆腐的力学性质和离浆量),测定压滤离浆速率、离浆量、离浆液固形物含量。制得组织细腻、均匀、滋味佳、色泽好(内部洁白,表皮油黄)、无离浆、抗冻融和耐煮的火锅豆腐(进行了耐煮性和冻融性评价)。

2.酸浆豆腐研制。以卤片作凝固剂制作豆腐,所得的压滤黄浆水经控制温度和时间发酵成酸浆并测定其酸度、微生物菌落数、总有机酸、氨基酸、总糖、固形物等相关参数,用其作凝固剂。控制工艺参数,在优化条件下制成的酸浆豆腐微酸、鲜嫩、口感好,无石膏豆腐、卤片豆腐的那种涩、苦味。同时不用外加凝固剂,降低成本,减少污水排放。对酸浆豆腐进行了蛋白质含量、水分、力学参数(弹性、硬度、内聚性、胶黏性、黏附性、咀嚼性)测定、色香味形感官评定和微生物检验(菌群数、大肠杆菌、致病菌)。

酸浆豆腐与普通市售豆腐相比,内聚性略大(其内部结构比市售豆腐致密),黏附性略小(更富有滑爽之感),硬度稍小,韧性较佳,弹性相仿。食用酸浆豆腐能增加肠胃有益微生物(乳酸菌),有利于健康。

(三)豆制品生产经营能力训练

参加创新创业训练的学生利用暑假和寒假到豆制品企业社会实践,与技术人员和工人一起从事生产经营活动,在实践中了解市场和企业产品状况,熟悉厂区建设、生产环境与设备、工艺流程、人员分工、质量控制与产品检验、贮运、购销、结算、企业标准化工作和文化建设等。

学生通过社会实践感知自开发的产品与传统市售豆腐的异同,并在借鉴基础上,完善自身技术路线和生产工艺。在责任教师带领下,利用企业生产条件进行了放大试产,在适当改进和补充生产工艺、设备后,成功地生产出紫薯豆腐、火锅豆腐和酸浆豆腐。试产收到了预期效果:确定了规模化生产的配料比例、设备条件、工艺流程及参数;产品主要技术指标和综合品质达到了原设计水平;测算出产品的生产成本、销售定价及预期利润;验证了创新创业训练方案的正确性;学生得到了较全面的锻炼和提高。

3名2013届毕业生的生产经营实践效果远好于以往正常毕业实习效果,学生既感到充实,又有的放矢地解决了一些实际问题,收获颇多。他们以创新创业训练为基础都写出了内容翔实、理论联系实际紧密、应用价值较高的毕业论文。此举实现了创新创业训练与毕业实习、毕业论文一体化,教学效果十分理想。

(四)写作能力训练

在责任教师具体指导下,由项目负责人带领项目组成员完成项目申请书、产品开发可行性报告、产品生产经营商业计划书、创业报告和结题书等草稿的编写,再经责任教师审核、指导修改。学生从不会写、写不好到会写并写得较好,经历了较为漫长的复杂过程,写作水平有了质的飞跃,逻辑思维能力和文字功夫均显著提高。

四、创新创业训练教学的效果

培养了学生科学研究能力。在责任教师指导下,学生团队中个人独立研究,相互间大力配合,共同完成了“特殊性能与功能豆腐开发”项目的设计、研究和实践任务。在项目运行中,每个成员的综合素质都得到了很大提高,也养成了刻苦钻研、一丝不苟的科学态度和团结协作精神。

增长了实践知识,锻炼了学生市场预测、生产经营和写作能力。学生经过创新创业训练,所学知识得到了一次大的融合,分析、研究、解决问题能力得到一次大的飞跃,其能力完全可适应毕业后的自主创业、经营小微企业和在企事业单位工作。

五、结论

利用胶体化学原理和技术,研制特殊性能与功能豆腐,选题紧密结合食品专业,实际应用价值高;参加训练的学生掌握各类特殊性能与功能豆腐的制作原理及方法,可加深对食品胶体化学知识的理解,提高试验设计能力和操作技能。创新创业训练涉及的知识面广(物理化学、食品化学、食品营养学、食品分析、试验设计与数据处理、食品添加剂等),产品研发工作独立性与综合性强,对学生锻炼作用大;训练项目将产品研发、商业策划、社会实践融为一体,是学生自主创业的有效演练,为学生毕业后从事食品生产经营做了必要的知识与技能储备;“特殊性能与功能豆腐开发”适于食品类专业“物理化学”课程的胶体化学研究型实验教学,有利于学生学以致用和提高综合素质。

开展创新创业训练是本科生参加科技活动和社会实践、培养创新思维和综合能力的一条新路。将其与毕业实习及毕业论文教学环节紧密结合的实践教学效率和效果远胜于以往专业实习和毕业实习。应尽可能扩大创新创业训练计划项目的覆盖面,并将这种研究型实践教学方式列入本科人才培养计划中,使培养的学生能更快、更好地适应社会人才市场需求,高质量、高层次地就业并有更好的职业发展前景。

参考文献:

[1]石彦国,任莉.大豆制品工艺学[M].北京:中国轻工业出版社,1993:183-188,224-226.

[2]白至德,张振山.大豆制品的加工[M].北京:中国轻工业出版社,1985:39-52.

[3]郝永德,吴玉林,陈嘉义.豆制品生产工艺与深加工技术[M].北京:中国农业出版社,1990:17-20.

[4]管有根.酸浆水点浆工艺生产塘坞豆制品[J].中国酿造,2007,(5).

[5]孟宏昌,成宇,宁有才.传统浆豆腐工艺探讨[J].山西食

品工业,2004,(2).

[6]杨具田,臧荣鑫.胡萝卜豆腐工艺及其凝固剂研究[J].食品科技,2002,(2).

[7]明兴加,李坤培,张明等.紫色甘薯的开发前景[J].重庆中草药研究,2006,(53).

[8]Shu Furuta,Ikuo Suda,Yoichi Nishiba,et al.High tert-butylperoxyl radical scavenging activities of sweet potato cultivars with purple flesh[J]. Food Sci Tech Int,1998,4:33-35.

[9]Yoshimoto M,Okuno S,Yamaguchi M,et al.Antimuta-genicity of deacylated anthocyanin in purple-fleshed sweet potato[J].Biosci,Biotechnol Bioc-hem,2001,65:1652-1655.

[10]Sude I,Furuta S,Nishiba Y,et al.Reductions of liver injury inducted by carbon tetrach-loridein rats administered purple sweet-potato juice[J].Jpn Soc Food Sci Technol,1997,44:315-318.

[11]余燕影,王杉,曹树稳等.川山紫薯色素提取分离及主要组成成分分析[J].食品科学,2004,(11).

[12]杨贤松,杨占苗,高峰.紫色甘薯色素的研究进展[J].中国农学通报,2006,(4).

[13]钱建亚,刘栋,李彩等.甘薯紫色素性质研究[J].食品科学,2003,(9).

[14]刘栋,钱建亚,翁利珍.甘薯水溶性紫色素清除DPPH自由基活性研究[J].食品科技,2003,(12).

[15]张燕燕,鲁志刚,刘丽等.细菌纤维素在传统豆腐中的应用[J].食品科学,2011,(11).

收稿日期:2013-07-13