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食品化学的应用8篇

时间:2023-07-20 09:21:32

食品化学的应用

食品化学的应用篇1

关键词:食品安全、食品检测、化学反应

一、引言

食品安全问题直接关系到我国亿万群众的身体健康问题,容不得半点懈怠,但是稍早前发生的“敌敌畏火腿事件”、“苏丹红事件”以及仍然没有被人淡忘的轰动全国的“毒奶粉(三鹿三聚氰胺事件)”和“地沟油事件”,无不在挑战人们对食品安全容忍的底线。食品安全问题直接关系到我国亿万群众的身体健康问题,容不得半点懈怠,但是稍早前发生的”敌敌畏火腿事件”、“苏丹红事件”以及仍然没有被人淡忘的轰动全国的”毒奶粉(三鹿三聚氰胺事件)”和“地沟油事件”,无不在挑战人们对食品安全容忍的底线。食品安全问题直接关系到数以百万计的健康问题,不容许过失,不过都是早些发生“苏丹红事件”,还没有被人淡忘的是一个国家的“毒奶粉(SanLu三聚氰胺事件)事件,所有地沟油在食品安全的挑战人们容忍底线。在媒体的曝光下,人们已经对我国食品的安全性产生了严重的质疑。例如,现在吃植物制品害怕各种“毒素”,吃动物制品害怕各种“激素”,甚至喝饮料也饱受各种“色素”的困扰,其中,化学污染是威胁食品安全的重要因素之一。

二、食品添加剂的作用

食品添加剂是指为改善食品品质和色、香、味以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品的人工合成或者天然物质。从定义中我们可以看出食品添加剂可以起到提高食品质量和营养价值,改善食品感观性质,防止食品腐败变质,延长食品保藏期,便于食品加工和提高原料利用率等作用。按其来源、功能和安全性可以对食品添加剂进行分类。按来源可分为天然食品添加剂和人工化学合成添加剂,按功能分为防腐剂,漂白剂,着色剂等22种,按安全划分为A、 B、C三类。

三、食品检测中的方法分析

(一)、色谱法在食品检测中的应用

如果导致食品污染的化学物质为有机化合物,则最优的选择便是利用色谱法对其化学污染程度进行检测。色谱法能够对有机化合物进行有效地分离和分析,利用该有机化合物的保留时间进行定性分析,利用峰面积进行定量分析。

1、GC法(气相色谱法)的应用

GC法(气相色谱法)通常用来检测有机农药等有害物质,它可以依照不同的分配系统来进行分离,检测效果令人满意。检验人员利用正己烷(C6H14)来提取,将PCB209与PCB2作为内标,利用GC法(气相色谱法)对禽蛋当中的微量有机氯污染物质进行快速检测,测量典型多氯联苯类化合物以及各种有机氯农药的残留数值。经过检测,各种待测物的回收率限定在84.32%至116.78%,最小检出数值范围在0.08 ng/g至0.35 ng/g之间,RSD(相对标准偏差)的范围在6.0%至18.0%之间。

2、LC法(液相色谱法)的应用

如果待检测物质的热稳定性比较差、分析沸点比较高、相对分子质量比较大,则优先选择LC法(液相色谱法)进行检测。钱疆、卢声宇、黄杰等利用乙腈(C2H3N)进行稀释、四氯化碳(CCI4)进行萃取、采用高效液相色谱法进行分离、紫外308nm处对食品当中的甲醛(HCHO)进行检测,实验显示该方法的检测限是0.3μg/L,同时其它脂肪醛不干扰测定。

3、IC法(离子色谱法)

IC法(离子色谱法)是LC法(液相色谱法)的一种模式,不仅可以用来分析阴离子和阳离子,同时也可以对多组分离子进行测定。姚敬和钟志雄利用IC法(离子色谱法)对各种酱腌菜(主要是辣味萝卜条和咸菜头等)当中所含有的硝酸盐与亚硝酸盐含量,212nm波长,AS4A-SC色谱柱,的检出限是0.018mg/kg,其回收率是91.2%至106.3%之间;的检出限是0.016mg/kg,其回收率是92.06%至103.8%之间。Mariana A利用IC法(离子色谱法),依照离子的电化学活性以及固有特性,对甲醛次硫酸氢钠(NaHSO2?CH2O?2H2O,俗称“吊白块”)进行了检测,样品的提取、离心和净化采用流动相超声进行,利用峰面积对标准溶液浓度进行定量分析,利用特征阴离子保留时间进行定性分析,其RSD(相对标准偏差)的范围在0.7%至3.9%之间,回收率在90.0%至96.0%之间。

(二)、光谱法在食品检测中的应用

1、FAAS法(火焰原子吸收光谱法)

常规的FAAS法(火焰原子吸收光谱法)检测食品中的金属需将样品消化完全,马玲采用非完全消化FAAS测,定羊肉中Ca、Fe、Mn、Cu、Zn等5种元素,RSD(相对标准偏差)小于2.81%,回收率为96.5%至101.1%。

2、GFAAS法(石墨炉原子吸收光谱法)

GFAAS法(石墨炉原子吸收光谱法)常用于痕量元素如铅、镉、锡等检测。刘建等将饼干及其他干燥的固体食品制成均匀的悬浊液,以磷酸铵为基体改进剂,石墨炉直接进样测定,同时与湿法消化测定结果进行F检验,F0.05(6.6)=4:28。

四、结语

食品安全问题是国之大事,作为管理部门和检测部门,应加强这方面的管理和检验,以上介绍的化学添加剂在食品检测中的检测方法,随着检测能力和检测方法也有了进一步改进,类似于二噁英类化学污染物的检测在基层检测机构也将作为常规检测项目来开展,对确保食品安全具有重要意义。

参考文献

[1]安琼,董元华,倪俊等.气相色谱法测定禽蛋中微量有机氯农药及多氯联苯的残留[J].色谱.2002:20(2):167~171

[2]钱疆,卢声宇,黄杰,蓝锦昌,张玉燕.液相色谱-电化学法检测食品中甲醛合次硫酸氢钠[J].理化检验(化学分册).2009(2):103~105

[3]姚敬,钟志雄.紫外检测离子色谱法测定酱腌菜中的亚硝酸盐、硝酸盐[J].中国卫生检验杂志.2006:16(3):306,356

食品化学的应用篇2

关键词:项目化教学;食品专业英语;教学改革

中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1674-9324(2012)07-0143-02

传统课程教学以学科为导向、以知识为目标、以教师为主体、以应试为基础、以逻辑为载体、可以开设理论和实践分离的课程。但职业教育必须是以职业活动为导向,以能力为目标,借助项目教学培养学生职业素养、传授学生主体溶知识、理论和实践为一体的课程。[1]。项目化教学是一种行为导向教学,由杜威的“做中学”理论发展而成。

项目化教学以工作项目和生产实践中典型工作任务为载体、设计一系列教学情境和任务,把教学标准所要求的知识内容渗透进这些项目和情境中,学生参与完成这些项目后自然而然地就实现了教学目标。高职食品行业英语教学的第一目标是培养学生日后工作可能运用英语解决实际业务的技能,更加注重培养毕业生可持续发展的能力。

一、高等职业教育食品专业英语的教学问题

(1)高职食品专业英语教育照搬本科院校英语教学模式,教学内容过分依附理论课程,大量的时间用在基础语言知识的教学,却忽视了食品行业需要的实际英语能力的培养与提升。(2)食品专业英语教学目标不明确,考核评价方法单一,英语教育评价多以卷面成绩为准,一考定输赢,不能真实、全面地评价学生的能力。(3)现行的专业英语教学过分依赖学校定的教材,内容呆板、单一,不能很好地吸引学生,学生处于被动状态。(4)教学过程完全依赖教师讲授,而教师常采用一字一句进行英译汉式的讲授方式,学生反感,实际行业英语能力提高不大。针对上述问题,我们对高职食品专业英语课程进行项目化课程改革,根据日后学生从事的职业细化总结出的一系列的岗位工作任务,继而组建一系列行动化的学习项目,学生以完成工作化的学习项目为载体,实现在做中学的教学理念,最终丰富了学生的实践知识和理论知识。所以,食品专业英语课程进行项目化改革势在必行,顺应食品行业发展要求。

二、高职食品专业英语中项目化教学的应用

食品专业英语项目化教学强调“学习的内容是工作,通过工作完成学习”,对班级学生进行分组教学,培养学生的团队合作精神,构建一系列完整的工作任务情境,提高学生食品英语职业能力和素养,更注重学生个性特征的张扬。项目化教学在高职食品专业英语的应用可从以下几个方面探究:

1.项目化教学的基本理念。还原给学生一种真实的工作环境,注重对学生处理和综合分析实际问题能力的培养,同时评价和检验食品专业英语教学效果主要看学生运用英语解决食品行业工作的能力。因此,我们分析细化食品行业典型的英语工作场景作为典型工作任务从而设计出一系列可以贯穿整个课程的综合项目,通过这些项目的实施完成语言知识的学习和语言技能的锻炼。

2.课程目标的重新定位。以烟台职业学院《食品专业英语》课程项目化改革为例,课程以岗位需求为目的,要求学生掌握食品行业相关的常用语,具有英语口头交流的能力以及阅读和翻译英文资料的能力,学会运用互联网和字典处理食品行业英语信息的技能。通过该课程的学习,学生达到能基本听懂食品行业相关岗位上的常用语的水平;具备用英语与客户交流的一般口头表达的能力;能够阅读和翻译食品英语配料表、使用说明书和有关技术手册的能力;学会运用互联网查询食品专业英语资料的技能,同时培养学生基本生存能力,基本发展能力、解决问题、革新创新的能力。通过食品专业英语课程的学习和训练,使学生具备以下知识、能力、素质目标:(1)知识目标:了解1000个与食品行业相关的英语词汇和术语;掌握500个左右的食品专业英语词汇;能基本听懂与食品行业相关的简单对话;能阅读简单的食品行业英语材料并正确理解;能用英语表达相关食品业务中的相关术语;了解不同文化的食品礼仪差异。(2)能力目标:通过食品企业导游项目,让学生就相关食品企业、食品种类、企业文化、生产工艺等信息内容进行资料搜集和网络检索,组织小组语言情景,从而训练学生的口语对话能力和随机应变能力,根据小组表现,进行相互间的评分,培养学生的团结合作的精神,教师进行指导和总结并进行综合评价。通过食品包装设计项目,让学生为我食品系产品进行商标品牌的设计,通过进行商标的含义和理念的表述以及食品包装整体内容的设计,调动学生学习的积极性和创造性,教师仅对结果进行合理分析而主要由学生分组相互评价。通过实用餐厅英语项目,学生进行点餐、配餐的交流,组织小组情境对话,现场模拟餐厅点餐以及进行配餐营养分析,操练常用食品英语及餐厅口语句型,培养学生场景再现、灵活运用英语口语的能力。通过食品检测报告项目,让学生在课堂上熟悉食品检测报告常见报表及正确填写规范,通过资料收集和检索,分组完成某类食品的中英文检测报告,使学生养成调研和总结汇报的能力。通过食品企业工作汇报项目,让学生分组选择自己有兴趣的企业岗位,通过深入细致的检索和论证最后撰写出英文报告,培养学生英文资料的阅读和检索能力以及撰写英文报告的能力。通过食品企业应聘与面试项目,学生撰写中英文简历,分组模拟英文面试情境,学生掌握英文面试过程中需关注的问题和模式,培养学生英文面试的自信心和交际能力。在实训项目操作中使学生养成良好的工作习惯和职业素养,形成认真求实的工作态度,具有较强的沟通协调和团队合作能力以及具备良好的自我学习和可持续发展的能力。(3)素质目标:养成良好的食品质量安全责任意识和环保意识;树立食品文化包容意识和正确的职业态度;与组内成员分工合作,培养团队意识;提高解决问题的能力、自学能力和创新能力;具有“安全、节约、环保”的意识;具有“严谨细致、诚实守信”的品德。

3.项目化教学的考核评价。评价以能力考核的方式,即以结果为主的评价和过程为主向结合的评价方式。课程的总评成绩由学生课堂表现(包括课堂提问、课堂讨论、课堂发言等过程中的表现)、项目作业等各种情况进行综合评价。

食品专业英语进行项目化教学改革,强调一切以学生为主体,无论从思想理念,还是从学材及教学方式上均进行了颠覆性的变革:学生不再是“被填的鸭子”,不再是闷葫芦;学生变成了演员、经理,他们能够真正地参与教学,充分调动了学生的积极性。学生通过分组合作共同完成典型人物,有助于培养学生的团队意识、合作精神和责任感。该课程项目化教学真正体现了食品英语的职业性、实践性和创新性,避免了旧的专业英语课程体系的弊端,顺应了高职食品英语的改革发展趋势。

参考文献:

[1]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京:清华大学出版社,2007:8-9.

[2]程和平.基于工作任务的项目化课程教学单元设计初探[J].教育前沿(理论版),2008(12):25-28.

食品化学的应用篇3

一、案例教学法在食品化学教学中应用的必要性

食品化学关乎大众的生命健康,所以食品化学教学过程要让学生深入理解相关化学反应的作用机理,明确食品化学反应对食品产生的影响。案例教学法,能够让学生在学习的过程中,根据案例中的食品加工、涉及的化学反应、制造的食品成果以及对人健康的影响等有深入的了解和认识。化学是一门以实验为主的科学,食品化学中则不仅要注意化学实验,还要对化学实验的结果进行分析和讨论。所以,案例教学法是成果导向教学模式。学生要在案例中知道目标结果是什么,然后根据结果导向来调整实验方法,这样能够保证食品化学研究工作质量。

二、案例教学法在食品化学教学中的应用方法浅析

1.以负面案例分析引起学生的责任感

塑化剂,又称增塑剂,是工业上广泛使用的高分子材料助剂,在塑料加工制品中添加这种物质能增加聚合物的塑性,改善加工性能,赋予制品柔韧性等,其在食品包装材料中具有广泛的应用。目前工业上使用最多的一类增塑剂是邻苯二甲酸酯类的化合物,由于该类化合物具有毒性,欧盟和美国等已经限制其在食品包装材料中的使用。号称天下第一酒的“酒鬼酒”被媒体曝出塑化剂含量超标高达260%,一时引起轰动。经过科学家研究发现,长期食用塑化剂超标的食品,可能会损害男性生殖能力,促使女性性早熟以及对免疫系统和消化系统造成伤害,并有诱发癌症的潜在风险。

通过DOP的合成案例,可以向学生系统讲述有机化学中羰基化反应、羟醛缩合反应、加氢还原和酯化反应的反应条件、反应原料和反应机理,并让学生了解烯烃、醇、醛和酸酐等物质的结构特点与化学特性。学生在掌握了有机化学的必备知识之外,还对食品化学中的有害身体健康的物质有了深入的了解。这样就有利于学生在日后的工作中,避免在食品加工过程中使用这类药品。通常情况下,食品化学教学中会针对有害身体健康的化学制剂进行统一学习,但是这种统一学习的方式学生的印象并不深刻,通过案例教学法,能让学生将化学知识和食品化学安全同时有效进行。

2.以案例分析来指导学生实验探究

生本教育理念下,要求学生能够掌握基础知识,同时能够灵活地运用基础知识。然而,受到影视教育的长期影响,当下学生的学习方式还没有完全转变过来,学生在学习中对教师的依赖性还是比较强。由于食品化学的安全问题非常严肃,学生在实验探究中比较谨慎。这样的教学氛围让学生的自主创新能力受到了影响。

应用案例教学法,能够让学生通过案例来了解食品化学知识,同时也能够掌握科学的实验方法。中国学生的模仿能力非常强,长期使用案例教学法,学生就会受到影响和熏陶,逐渐形成一实验探究的思维习惯,掌握了科学的实验套路和实验方法,可以在具体的食谱化学研究过程中不断探索和创新。

在案例教学法中,教师要注意以下两点:第一,教师使用案例教学法之初,要运用演绎的方式来进行教学,演绎教学法的优点是环环相扣,这样能够引导学生不断进行思考。需要教师运用丰富的互联网资源和多媒体教学设备来让案例教学鲜活起来,避免学生在课堂上溜号。第二,当学生已经接受了案例教学法的时候,教师要在教学过程中,突出案例教学法的侧重点,这样能够培养学生如何在案例中筛选出自己需要的信息。总之,案例教学法是一种教学手段,目的是让学生学习知识,了解食品化学实验研究方法。

3.以正面案例分析来指导学生收获科研成果

食品化学是化学的一个分支,食品化学领域每年都有丰硕的研究成果,将这些研究成为作?榘咐?来进行教学,能够让学生感受到自己所学专业的应用性和前沿性。食品化学专业的学生将来也会从事食品科研活动,通过正面案例分析,可以让学生掌握科学的研究方法。通过这些案例教学,学生也能够拓展自己的知识面,了解自己行业的最新信息,这就为其创新和发展食品化学技术做好了铺垫。

4.成果导向教学法在食品化学中的应用

成果导向教育模式的应用是中国教育的一场改革,这种模式重视学生学习成果,强调学生的实际能力,以学生为中心,以学习成果为出发点,学校则成为为学生找到成功方法的机构。传统课堂以讲授为主的教学方法显然不符合这种教学理念和教育模式,这就要求教育者适当调整教学方法,在教学环节上植入新的方式方法,教师将成为一位真正的引领者,而非主导者。食品化学教学中,老师要指导学生完成学习任务,将自己的学习任务制作成一个自学案例,然后让学生展示分享自己的学习成果。由于学生已经接触了大量的教学案例,能够顺利完成学习任务。

食品化学的应用篇4

[关键词]生物化学工程技术 绿色食品 应用

中图分类号:TU994 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)07-0228-01

绿色食品是指按照国家的专门机构提出的要求进行无污染和无公害食品的生产,所生产出的食品符合优质且安全营养的食品标准。通常消费者和专家将绿色食品称为“21世纪的主导食品”、“餐桌上的新革命”。在称谓方面国外将类似我国绿色食品的食品称为有机食品或生态食品,或将绿色食品称为自然食品,当前我国有效使用绿色食品标志的企业总数已经超过了3962家,产品总数超过10708个,而且中国绿色食品发展中心已同世界上90多个国家和地区,500多个相关组织建立了联系[1]。由此可见提倡天然、安全、健康的食品消费成为了国内、国外人们食品消费的主流。

1. 绿色食品生产的技术要求

首先绿色食品对产地环境的空气质量、农田灌溉水质、畜禽养殖用水的水质、渔业水质和土壤质量等均有一定的指标要求和浓度限值。其次,在生产和加工绿色食品中,所投入的农药和肥料,以及饮料和食品添加剂等应符合相关规定,在种养殖方面符合相关的的生产规程。再有,绿色食品从初级农产品到加工产品均应符合感官和理化以及生物学等方面的要求。从生物化学工程技术角度来解读绿色食品的生产,即在生产和加工中密切预防所生产的食品中被农药残留和放射性物质等污染,以保证食品的营养和安全性。

2. 生物化学技术的绿色食品生产中的应用

2.1 固氨转化技术的应用

养分在农作物生长中具有较强的促进作用,其中氮元素为植物生长提供了必要的养分。如果通过相关技术能够固化空气中的氮气使之被植物吸收,既可以节省生产投入成本还可提高农作物产量,而且尽量减少农作物使用化学肥料的数量更能符合绿色食品的标准。据王嘉祥报道[2],许多细菌具有固化氮气的功能,同时绝大多数农作物对固氮菌具有排斥功能。因此,将固氨转化技术应用于农作物的生长过程中,便可以有效的解决多数农作物排斥固氮菌的问题。首先通过DNA技术改造固氮酶基因以强化其固氮能力,其次还可通过生物化学技术促进更多种类的农作物能够与固氮菌共生。

2.2 应用生物化学技术抵御病虫害

为了加快发展绿色食品生产,在有机农产品生产过程中遵循国际惯例,通过发展无公害农产品、绿色食品和有机农产品从而提高品牌农产品质量。应用生物化学技术替代农药可在减少农药残留基础上提高农作物抵御病虫害的能力。通过增强农作物抵御病虫害的基因,例如,在水稻中增加Bt蛋白基因,使其进入害虫体内影响害虫蛋白功能和发育进而达到杀死害虫的目的。这样可以在减少使用杀虫剂和农药残留基础上,增加水稻产量约11%。

3.应用生物化学技术改善绿色食品营养价值

应用生物化学技术改善食品营养价值方面,还可通过增加食品中的果聚糖、蛋白质和油脂含量等来提高食品的营养。以下本文将对生物化学技术提高食品中的果聚糖、蛋白质和油脂的含量进行简述。

3.1 增加食品中的果聚糖含量

果聚糖作为β-D-呋喃果糖的多聚体,由果糖聚合而生成。果糖残基数目通常是7-35,但也有少数是90-260。果聚糖有3种分型:(1)果糖残基以β21糖苷键连结而成的线形分子聚合生成的菊糖型。(2)果糖残基以β26糖苷键连结而成的线形分子聚合生成的左聚糖型。(3)混合型。许多植物根、茎、叶及种子中含有果聚糖,而且果聚糖这类碳水化合物能够有助于人体健康是肠胃菌的营养物质。应用生物化学工程技术中将1-SST基因转移到水稻和玉米等农作物上,可以使其果聚糖的含量增加。

3.2 增加食品中的蛋白质含量

人体所需的蛋白质多数来自植物性食物,其中谷类种子蛋白质含量达到15%,豆类种子蛋白质含量达到了29%[3]。但谷类和豆类的种子中分别缺少赖氨酸和蛋氨酸。赖氨酸作为人体必需的碱性氨基酸,具有促进人体发育和免疫的功能,还可提高中枢神经组织功能。而蛋氨酸也是人体必需的一种氨基酸,若蛋氨酸缺乏时会使人食欲降低,不利于生长发育还容易导致肾脏肿大和肝脏铁堆积等现象。应用生物化学技术可改善食物蛋白质合成途径,将基因编码高的赖氨酸和蛋氨酸外源基因转至谷类和豆类中,以平衡豆类和谷类食物中的氨基酸所含的比例。

3.3 增加食品中的油脂含量

植物油脂是人们主要食用油,但植物油脂也存在着不饱和脂肪酸熔点低,以及热稳定性也相对低且容易在加热过程中分解的特点。为了改善植物油存在的上述不足,工业上通常采用氢化的方法来提升油脂熔点和热稳定性。但采用氢化的方法改变食用油的熔点和热稳定性不利于人体健康,容易增加人体中饱和脂肪酸,饱和脂肪酸(SFA)是含饱和键的脂肪酸。膳食中饱和脂肪酸多存在于动物脂肪及乳脂中,这些食物也富含胆固醇。饱和脂肪酸摄入量过高是导致血胆固醇、三酰甘油等升高的主因,进而引起动脉管腔狭窄,形成动脉粥样硬化,增加患冠心病的风险。但不饱和脂肪酸中的单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸均有利于人体健康,能够起到降血脂、改善血液循环和干扰血小板凝集的作用,还具有阻滞动脉粥样硬化斑块和血栓形成等效用。在绿色食品生产中通过结合转基因技术和人们需要提高植物油营养价值的要求,开发出高油酸含量的食用油,利用基因技术从酵母中将EPA和DHA以及花生四烯酸等长链不饱和脂肪酸生物合成酶基因,运用克隆技术编码这类酶基因再通过基因技术导入植物体内,使得植物油脂中的DHA等长链不饱和脂肪酸含量能够得到提升。

结束语

综上,为了加快发展绿色食品生产,在有机农产品生产过程中遵循国际惯例,运用生物化学技术,可以精简生产资金的投入同时也减少食品被污染几率以提高绿色食品的质量和安全性。

参考文献

[1] 刘兆庆,王曙文,姜媛媛.生物技术对食品工业发展的影响[J]. 农产品加工,2004,13(9):28-29

食品化学的应用篇5

[关键词]生物化学工程技术 绿色食品 应用 

中图分类号:TU994 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)07-0228-01 

绿色食品是指按照国家的专门机构提出的要求进行无污染和无公害食品的生产,所生产出的食品符合优质且安全营养的食品标准。通常消费者和专家将绿色食品称为“21世纪的主导食品”、“餐桌上的新革命”。在称谓方面国外将类似我国绿色食品的食品称为有机食品或生态食品,或将绿色食品称为自然食品,当前我国有效使用绿色食品标志的企业总数已经超过了3962家,产品总数超过10708个,而且中国绿色食品发展中心已同世界上90多个国家和地区,500多个相关组织建立了联系[1]。由此可见提倡天然、安全、健康的食品消费成为了国内、国外人们食品消费的主流。 

1. 绿色食品生产的技术要求 

首先绿色食品对产地环境的空气质量、农田灌溉水质、畜禽养殖用水的水质、渔业水质和土壤质量等均有一定的指标要求和浓度限值。其次,在生产和加工绿色食品中,所投入的农药和肥料,以及饮料和食品添加剂等应符合相关规定,在种养殖方面符合相关的的生产规程。再有,绿色食品从初级农产品到加工产品均应符合感官和理化以及生物学等方面的要求。从生物化学工程技术角度来解读绿色食品的生产,即在生产和加工中密切预防所生产的食品中被农药残留和放射性物质等污染,以保证食品的营养和安全性。 

2. 生物化学技术的绿色食品生产中的应用 

2.1 固氨转化技术的应用 

养分在农作物生长中具有较强的促进作用,其中氮元素为植物生长提供了必要的养分。如果通过相关技术能够固化空气中的氮气使之被植物吸收,既可以节省生产投入成本还可提高农作物产量,而且尽量减少农作物使用化学肥料的数量更能符合绿色食品的标准。据王嘉祥报道[2],许多细菌具有固化氮气的功能,同时绝大多数农作物对固氮菌具有排斥功能。因此,将固氨转化技术应用于农作物的生长过程中,便可以有效的解决多数农作物排斥固氮菌的问题。首先通过DNA技术改造固氮酶基因以强化其固氮能力,其次还可通过生物化学技术促进更多种类的农作物能够与固氮菌共生。 

2.2 应用生物化学技术抵御病虫害 

为了加快发展绿色食品生产,在有机农产品生产过程中遵循国际惯例,通过发展无公害农产品、绿色食品和有机农产品从而提高品牌农产品质量。应用生物化学技术替代农药可在减少农药残留基础上提高农作物抵御病虫害的能力。通过增强农作物抵御病虫害的基因,例如,在水稻中增加Bt蛋白基因,使其进入害虫体内影响害虫蛋白功能和发育进而达到杀死害虫的目的。这样可以在减少使用杀虫剂和农药残留基础上,增加水稻产量约11%。 

3.应用生物化学技术改善绿色食品营养价值 

应用生物化学技术改善食品营养价值方面,还可通过增加食品中的果聚糖、蛋白质和油脂含量等来提高食品的营养。以下本文将对生物化学技术提高食品中的果聚糖、蛋白质和油脂的含量进行简述。 

3.1 增加食品中的果聚糖含量 

果聚糖作为β-D-呋喃果糖的多聚体,由果糖聚合而生成。果糖残基数目通常是7-35,但也有少数是90-260。果聚糖有3种分型:(1)果糖残基以β2→1糖苷键连结而成的线形分子聚合生成的菊糖型。(2)果糖残基以β2→6糖苷键连结而成的线形分子聚合生成的左聚糖型。(3)混合型。许多植物根、茎、叶及种子中含有果聚糖,而且果聚糖这类碳水化合物能够有助于人体健康是肠胃菌的营养物质。应用生物化学工程技术中将1-SST基因转移到水稻和玉米等农作物上,可以使其果聚糖的含量增加。 

3.2 增加食品中的蛋白质含量 

人体所需的蛋白质多数来自植物性食物,其中谷类种子蛋白质含量达到15%,豆类种子蛋白质含量达到了29%[3]。但谷类和豆类的种子中分别缺少赖氨酸和蛋氨酸。赖氨酸作为人体必需的碱性氨基酸,具有促进人体发育和免疫的功能,还可提高中枢神经组织功能。而蛋氨酸也是人体必需的一种氨基酸,若蛋氨酸缺乏时会使人食欲降低,不利于生长发育还容易导致肾脏肿大和肝脏铁堆积等现象。应用生物化学技术可改善食物蛋白质合成途径,将基因编码高的赖氨酸和蛋氨酸外源基因转至谷类和豆类中,以平衡豆类和谷类食物中的氨基酸所含的比例。 

3.3 增加食品中的油脂含量 

植物油脂是人们主要食用油,但植物油脂也存在着不饱和脂肪酸熔点低,以及热稳定性也相对低且容易在加热过程中分解的特点。为了改善植物油存在的上述不足,工业上通常采用氢化的方法来提升油脂熔点和热稳定性。但采用氢化的方法改变食用油的熔点和热稳定性不利于人体健康,容易增加人体中饱和脂肪酸,饱和脂肪酸(SFA)是含饱和键的脂肪酸。膳食中饱和脂肪酸多存在于动物脂肪及乳脂中,这些食物也富含胆固醇。饱和脂肪酸摄入量过高是导致血胆固醇、三酰甘油等升高的主因,进而引起动脉管腔狭窄,形成动脉粥样硬化,增加患冠心病的风险。但不饱和脂肪酸中的单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸均有利于人体健康,能够起到降血脂、改善血液循环和干扰血小板凝集的作用,还具有阻滞动脉粥样硬化斑块和血栓形成等效用。在绿色食品生产中通过结合转基因技术和人们需要提高植物油营养价值的要求,开发出高油酸含量的食用油,利用基因技术从酵母中将EPA和DHA以及花生四烯酸等长链不饱和脂肪酸生物合成酶基因,运用克隆技术编码这类酶基因再通过基因技术导入植物体内,使得植物油脂中的DHA等长链不饱和脂肪酸含量能够得到提升。 

结束语 

综上,为了加快发展绿色食品生产,在有机农产品生产过程中遵循国际惯例,运用生物化学技术,可以精简生产资金的投入同时也减少食品被污染几率以提高绿色食品的质量和安全性。 

参考文献 

食品化学的应用篇6

微波是频率在300 mhz~300 ghz之间,位于电磁波谱的红外辐射和无线电波之间的一种非电离电磁能。微波技术起源于20世纪30年代,最初应用于电视、广播、通讯技术中。1945年,美国人首先发现了微波的又一特性——热效应,并首次将微波作为一种非通讯的能源应用于工业、农业乃至科学研究中。微波工业应用就是指利用微波的能量作用于物体实现需要的目标。微波能应用的特点在于一是以“能量转换”为基础,即微波所产生的热量是被加热物体的分子通过偶极回转、分子极化后转化成的,并非热传导;二是具有很高的传热效率,相当于对流传热的5倍。

微波能的作用原理是当物体被置于超高频电流的交变电场中受到微波作用时,物体中的极性分子处于激烈、快速的震荡和回转中,产生自感应,使物体获得热量,进而发生物理的、化学的或者生物的变化。

目前用于工业应用的微波有两个频率:2450mhz和915mhz,产生微波的核心部件是磁控管,磁控管是组成微波源的主要部件。

微波工业应用主要在替代传统工艺、产品附加值高及适用于微波(吸收微波能力比较强)的领域取得快速发展,主要是茶叶加工、橡胶脱硫、活性炭和竹炭高温烧制、陶瓷材料、能源材料(磁性材料、锂电池材料)的烧结和环保(生物质能、水处理、有机物处理(工业废水、废料除毒))等领域。

1. 微波技术应用于茶叶杀青、干燥

微波杀青、干燥是微波发生器将微波辐射到杀青、干燥的物料并穿透到物料内部时,诱使物料的水等极性分子随之同步旋转,例如采用915mhz微波干燥物料,其体内极性分子每秒钟旋转9.15亿次,如此的高速旋转使物料瞬时产生摩擦热,导致物料表面与内部同时升温,且内部温度高于物料表面温度,使大量的水分子从物料中逸出而被蒸发带走,这样达到杀青、干燥的目的。这种杀青、干燥方法的特点是加热时间短,内外温度一致,其热传递方向从内向外与湿传递方向也一致,不同于常规加热方式需要一定时间才能将热量从外部加热到内部,存在内外温度差和湿、热传递方向相反的问题。

茶叶杀青、干燥的要求是杀青后茶叶的含水率为58%~60%,干燥后的含水率达6%,保持茶叶的原味、原样、原色,保证基本营养成份不失,同时要求安全卫生。但不同季节所产的茶叶,由于生理结构不同、组织细嫩程度不一,如清明前后茶大多是组织较嫩的叶芽,而夏秋季用于制茶的原料大多是组织较老的叶片,其杀青、干燥的工艺要求亦有所不同,这给杀青、干燥带来了难度。制成后的茶叶大多用于泡茶饮用,要求杀青的茶叶一经开水泡开,色泽、形态、味道及营养成分与新鲜茶叶基本一致。而目前茶叶的炒青工艺和热风干燥工艺随意性大,茶叶易产生红梗、红叶、色泽不均、叶边焦黄、带有烟焦味等问题,其品质较难控制。而微波能具有透人茶叶的内部加热,以及无需高温热介质的特点,从根本上改变了依赖高温介质和热传导加热升温的常规加热杀菌抑酶的方法,同时由于微波电磁场在杀青、干燥过程中还具有非热效应,可大大缩短了杀青、杀菌时间,有利于茶叶干燥后的贮藏以及卫生标准。因此,采用微波杀青、干燥茶叶可解决传统杀青、干燥方式中存在的问题。

2. 微波技术应用于橡胶加工

(1)橡胶硫化

橡胶是一种偶极材料,适合于微波加热。当接收微波作用时,橡胶分子处于激烈、快速的震荡和回转之中,从而产生自感应,获得热量。电场的频率越高、胶料的极性大,则升温效果越明显,由于微波加热从内部开始,其过程迅速而稳定,从室温到200°c仅需数十秒。目前橡胶行业使用的微波频率为2450mhz和915mhz两种,其快速升温特别适合短流程硫化生产线,同样也可适合于厚壁制品的预热以及废胶的再生。

在实际生产中,为了达到节能、缩短流程和确保质量等多方面的目的,在微波加热段得后面往往加装热空气或远红外补充加热装置。

橡胶工业所用的微波设备,功率都在12~24 kw。1度电用于微波加热可使22 kg的未硫化半成品从室温加热到硫化温度。曾经做过对比,用微波硫化350 kg挤出胶条耗电50度,而盐浴硫化耗电量达180度。对于导电性差的橡胶材料而言,使用微波不仅节能、降耗、省时,还能减少设备占用的空间。

例如微波硫化用于橡胶挤出制品时,其流水线所占面积仅为蒸汽加热流水线的1/5~1/4。原因在于微波加热所产生的热量几乎全部为橡胶所吸收,而在蒸汽硫化中90%的热量消失于对流过程,被加热装置(硫化罐)或周围介质所吸收。

(2)橡胶脱硫

废旧橡胶再生是指废旧硫化橡胶经过粉碎、加热、机械处理等物理化学过程,使其从弹性状态变成具有塑性和粘性的、能够再硫化的橡胶。再生过程的实质是在热、氧、机械作用和再生剂的化学与物理作用等的综合作用下,使硫化胶s—s键和s—c键网络破坏降解。

微波脱硫是利用在变化频率极高的微波场中,一切极性基团都会随微波场变化而剧烈运动,会在极性基团和分子之间产生巨大能量。硫化橡胶分子间及大分子内都存在s—s键和s—c键,可将其看成是一种硫醚键的偶极矩,因而硫化橡胶都会在微波场中发生偶极极化,并且硫醚键的偶极矩较大,在微波场中该处获得的能量也较大。而且,一般硫化橡胶中都含有炭黑,而炭黑吸收微波的能力很强,因此,在微波能的作用下可使硫化橡胶的s—s键和s—c键断裂,破坏硫化胶的网状结构获得塑性而使之再生。

微波脱硫法是非机械、非化学的一步再生法,相比传统方法,脱硫时间短,生产效率高,质量优良,无须添加再生活化剂,生产过程无污染,对极性和非极性橡胶都有效,并且,通过控制微波场的强度,可获得必需可塑性的再生胶。

食品化学的应用篇7

关键词:食品理化分析;实验教学;改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)27-0275-02

一、前言

近年来,食品安全问题是全社会关注的焦点,与此同时,社会对于食品质量与安全专业人才的需求量也急剧上升,高素质的食品质量与安全人才相当紧缺,业内有关人士的调查表明,目前我国食品安全人才缺口80万。食品质量与安全属于应用型专业,绝大多数毕业生开始均是从实际生产工作做起,所以工作单位除了要求学生具有扎实的基本理论和专业知识外,还需要有较强的动手能力,才能很快适应工作,更好地解决生产实际问题[1]。

河南牧I经济学院是河南省第二批转型发展应用型本科的试点院校,它要求理论教学和实践训练并重,以应用能力培养为主线,突出实践。“食品理化检验分析”是食品质量与安全专业的一门重要的专业核心课,采用分析手段和现代检测技术,对各类食品的主要成分及其含量进行检测,保证生产出合格的产品,具有很强的技术性和实践性[2],它对提高学生的主观能动性,巩固掌握专业知识及创新应用有着重要意义。

二、食品理化分析实验教学中存在的弊端

由于我校食品质量与安全本科专业成立成立时间短,笔者在从事实验教学过程中发现存在一些弊端。

1.相对于专科,实验课时数大为缩短。由于我们专业开设时间还很短,而实验课时由专科的30学时加1周实习周缩短为现在本科的16学时加0.5周实训,这导致很多实验项目要被削减,因此,如何使学生在有限的实验学时中掌握关键实践技能,如何整合并提炼实验内容是亟待解决的问题。

2.学生创新能力和独立工作能力差。这主要是由于两方面的原因:第一,实验内容孤立,缺乏系统性;第二,传统的实验教学一般都是由教师确定试验内容,完成试剂配制、仪器调试及样品采集的全部工作。上课时,教师从实验原理到操作步骤、数据的处理进行一一讲解,学生实验时只需按照老师给出的实验讲义照方抓药即可,这种教学组织模式使学生学到的仅仅是测定步骤,而对于实验方案的选择、各种试剂的配制以及实验数据记录、处理及出具检测报告等没有进行思考。

3.实验内容设置与实际脱轨。食品理化分析是一个日新月异发展的技术。近年来,许多高新技术应用于食品理化分析的领域,为理化检验技术的发展提供了更多的技术支持。但从理化分析实验内容的设置看,简单的、基础性的、传统性的实验所占比重较大,利用现代分析仪器进行的实验项目较少,无法使学生适应时代的发展和行业的需求。

4.缺乏科学的考核方式。正确衡量实验成绩方法直接决定了实验的成效。实验成绩评定方法如果不合理,所有的技能训练都将流于形式。目前,大部分理化分析本科老师,考查的是学生对理化基础知识的掌握,包括对基本概念、基本原理和基本操作的记忆。这类知识考查通常不用做深入的理解和分析,只需机械记忆。而实验考查形式多为实验报告的撰写,并且占总成绩的比重很低。不能很好地体现出学生对试验内容的掌握情况,因此,考核方式急需改革。

三、食品理化分析实验教学的改革与实践

1.岗位分析和职业能力要求分析。笔者及课题组成员在多年从事“食品理化分析”课程教学经验基础之上,通过多种形式开展了一些调研工作,包括通过互联网获取大量的相关资料;去往多所兄弟院校进行调研学习,获取了一些经验;利用寒暑假前往质检院、省农科院、省畜牧局、省出入境检验检疫局等检测机构实践锻炼学习,到伊赛、双汇、思念等大型食品企业对工作岗位进行调研,了解企业的用人需求。调查国内特别是省内食品行业发展和人才需求情况,分析食品加工企业及相关检测机构中学生就业岗位及其每个岗位技能、知识、素养要求。

2.转变思路,整合实验教学内容。在工作岗位调研基础上,结合行业需求,从职业标准逆推构建食品理化分析实验框架。由于本科较专科实验课时大为缩短,所以将实验项目进行了提炼整合(见表1),分为两个模块,模块一为基本操作实验,分为6个实验项目。模块二是综合性设计实验,设在实习周完成。学生分为数个小组,以4―5个人为一个小组分别选择1个实验项目。学生根据样品的特点查阅资料、设计实验方案、试剂配制、实验操作(包括样品的制备、预处理、测定)、结果计算、出具报告等,全部过程由学生独立完成操作。最后每组学生对实验结果进行总结汇报。保证了学生能够在有限的实验学时中掌握关键实践技能,有利于培养学生初步的科研能力和创新精神。

3.制订新的考核标准和实施方案。因本课程实践性、应用性强等特点,考核注重过程性考核。将实验成绩在总成绩中占的比例设为50%。实验成绩分为:考勤成绩、实验报告成绩、综合性设计实验成绩、实操考核成绩。着重考核学生的动手操作能力、检验数据的记录和处理能力、检验的准确度和精密度、实验方案的设计能力、协调沟通能力等,细化考核标准,具体评分标准见下表2。

4.进一步建全网络课程平台。本课程前期已建立了网络课程空间,初步上传了授课计划、课程标准、PPT等课程资源,为了让学生对实验项目有更加感性的认识,特别是一些综合性实验以及涉及到大型仪器的使用实验由于条件有限学生无法实际操作,课程组成员进一步制作并上传了相关实验项目的微课视频,以及上传相关检测标准和完善其他资源。

5.结合本科生导师制,以实训中心为依托作为实验教学的延伸。在食品理化分析的教学过程中,结合本科生导师制,采取多种形式鼓励和支持学生参加科技创新活动。目前,我院校内食品加工实训中心已基本建成,同时在实验室内模拟企业的生产与检测,使学生与今后在企业岗位的现零对接,作为食品理化分析实验教学的延伸,为今后从事食品品质控制工作打下坚实基础。

四、实践情况

自食品理化分析实验教学改革以来,我们对实践效果进行了调查,收到了不错的效果,主要表现在三个方面:(1)学生的自主性和创新能力得到很大提高。学生善于独立思考,既重视基础理论知识的学习,又重视基本技能的训练,同时加强创新能力的培养。(2)学生适应能力快。在为期半年的顶岗实习中,学生能较快适应实习岗位,表现突出,动手能力强,具有很好的团队协作精神。(3)学生自学能力加强。学生在学习过程中学会自学,在毕业设计时思路清晰,一点就通。

参考文献:

[1]张华,翰林,王兆丹.浅谈应用型本科食品质量与安全专业人才培养[J].安徽农学通报,2015,(05):158-161.

[2]程超,等.《食品理化分析与检验》实训教学过程探索[J].教育教学论坛,2015,(15):99-100.

食品化学的应用篇8

一、前言

近年来,食品安全问题是全社会关注的焦点,与此同时,社会对于食品质量与安全专业人才的需求量也急剧上升,高素质的食品质量与安全人才相当紧缺,业内有关人士的调查表明,目前我国食品安全人才缺口80万。食品质量与安全属于应用型专业,绝大多数毕业生开始均是从实际生产工作做起,所以工作单位除了要求学生具有扎实的基本理论和专业知识外,还需要有较强的动手能力,才能很快适应工作,更好地解决生产实际问题[1]。

河南牧?I经济学院是河南省第二批转型发展应用型本科的试点院校,它要求理论教学和实践训练并重,以应用能力培养为主线,突出实践。“食品理化检验分析”是食品质量与安全专业的一门重要的专业核心课,采用分析手段和现代检测技术,对各类食品的主要成分及其含量进行检测,保证生产出合格的产品,具有很强的技术性和实践性[2],它对提高学生的主观能动性,巩固掌握专业知识及创新应用有着重要意义。

二、食品理化分析实验教学中存在的弊端

由于我校食品质量与安全本科专业成立成立时间短,笔者在从事实验教学过程中发现存在一些弊端。

1.相对于专科,实验课时数大为缩短。由于我们专业开设时间还很短,而实验课时由专科的30学时加1周实习周缩短为现在本科的16学时加0.5周实训,这导致很多实验项目要被削减,因此,如何使学生在有限的实验学时中掌握关键实践技能,如何整合并提炼实验内容是亟待解决的问题。

2.学生创新能力和独立工作能力差。这主要是由于两方面的原因:第一,实验内容孤立,缺乏系统性;第二,传统的实验教学一般都是由教师确定试验内容,完成试剂配制、仪器调试及样品采集的全部工作。上课时,教师从实验原理到操作步骤、数据的处理进行一一讲解,学生实验时只需按照老师给出的实验讲义照方抓药即可,这种教学组织模式使学生学到的仅仅是测定步骤,而对于实验方案的选择、各种试剂的配制以及实验数据记录、处理及出具检测报告等没有进行思考。

3.实验内容设置与实际脱轨。食品理化分析是一个日新月异发展的技术。近年来,许多高新技术应用于食品理化分析的领域,为理化检验技术的发展提供了更多的技术支持。但从理化分析实验内容的设置看,简单的、基础性的、传统性的实验所占比重较大,利用现代分析仪器进行的实验项目较少,无法使学生适应时代的发展和行业的需求。

4.缺乏科学的考核方式。正确衡量实验成绩方法直接决定了实验的成效。实验成绩评定方法如果不合理,所有的技能训练都将流于形式。目前,大部分理化分析本科老师,考查的是学生对理化基础知识的掌握,包括对基本概念、基本原理和基本操作的记忆。这类知识考查通常不用做深入的理解和分析,只需机械记忆。而实验考查形式多为实验报告的撰写,并且占总成绩的比重很低。不能很好地体现出学生对试验内容的掌握情况,因此,考核方式急需改革。

三、食品理化分析实验教学的改革与实践

1.岗位分析和职业能力要求分析。笔者及课题组成员在多年从事“食品理化分析”课程教学经验基础之上,通过多种形式开展了一些调研工作,包括通过互联网获取大量的相关资料;去往多所兄弟院校进行调研学习,获取了一些经验;利用寒暑假前往质检院、省农科院、省畜牧局、省出入境检验检疫局等检测机构实践锻炼学习,到伊赛、双汇、思念等大型食品企业对工作岗位进行调研,了解企业的用人需求。调查国内特别是省内食品行业发展和人才需求情况,分析食品加工企业及相关检测机构中学生就业岗位及其每个岗位技能、知识、素养要求。

2.转变思路,整合实验教学内容。在工作岗位调研基础上,结合行业需求,从职业标准逆推构建食品理化分析实验框架。由于本科较专科实验课时大为缩短,所以将实验项目进行了提炼整合(见表1),分为两个模块,模块一为基本操作实验,分为6个实验项目。模块二是综合性设计实验,设在实习周完成。学生分为数个小组,以4―5个人为一个小组分别选择1个实验项目。学生根据样品的特点查阅资料、设计实验方案、试剂配制、实验操作(包括样品的制备、预处理、测定)、结果计算、出具报告等,全部过程由学生独立完成操作。最后每组学生对实验结果进行总结汇报。保证了学生能够在有限的实验学时中掌握关键实践技能,有利于培养学生初步的科研能力和创新精神。

3.制订新的考核标准和实施方案。因本课程实践性、应用性强等特点,考核注重过程性考核。将实验成绩在总成绩中占的比例设为50%。实验成绩分为:考勤成绩、实验报告成绩、综合性设计实验成绩、实操考核成绩。着重考核学生的动手操作能力、检验数据的记录和处理能力、检验的准确度和精密度、实验方案的设计能力、协调沟通能力等,细化考核标准,具体评分标准见下表2。

4.进一步建全网络课程平台。本课程前期已建立了网络课程空间,初步上传了授课计划、课程标准、PPT等课程资源,为了让学生对实验项目有更加感性的认识,特别是一些综合性实验以及涉及到大型仪器的使用实验由于条件有限学生无法实际操作,课程组成员进一步制作并上传了相关实验项目的微课视频,以及上传相关检测标准和完善其他资源。

5.结合本科生导师制,以实训中心为依托作为实验教学的延伸。在食品理化分析的教学过程中,结合本科生导师制,采取多种形式鼓励和支持学生参加科技创新活动。目前,我院校内食品加工实训中心已基本建成,同时在实验室内模拟企业的生产与检测,使学生与今后在企业岗位的现零对接,作为食品理化分析实验教学的延伸,为今后从事食品品质控制工作打下坚实基础。

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