发酵工程论文范文1
关键词:生物技术;基因工程;细胞工程
现代生物技术的迅猛发展,成就非凡,推动着科学的进步,促进着经济的发展,改变着人类的生活与思维,影响着人类社会的发展进程。现代生物技术的成果越来越广泛地应用于医药、食品、能源、化工、轻工和环境保护等诸多领域。生物技术是21世纪高新技术革命的核心内容,具有巨大的经济效益及潜在的生产力。专家预测,到2010～2020年,生物技术产业将逐步成为世界经济体系的支柱产业之一。生物技术是以生命科学为基础,利用生物机体、生物系统创造新物种,并与工程原理相结合加工生产生物制品的综合性科学技术。现代生物技术则包括基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等领域。在我国的食品工业中,生物技术工业化产品占有相当大的比重;近年,酒类和新型发酵产品以及酿造产品的产值占食品工业总产值的17%。现代生物技术在食品发酵领域中有广阔市场和发展前景,本文主要阐述现代生物技术在食品发酵生产中的应用。
一、基因工程技术在食品发酵生产中的应用
基因工程技术是现代生物技术的核心内容,采用类似工程设计的方法,按照人类的特殊需要将具有遗传性的目的基因在离体条件下进行剪切、组合、拼接,再将人工重组的基因通过载体导入受体细胞,进行无性繁殖,并使目的基因在受体细胞中高速表达,产生出人类所需要的产品或组建成新的生物类型。
发酵工业的关键是优良菌株的获取,除选用常用的诱变、杂交和原生质体融合等传统方法外,还可与基因工程结合,进行改造生产菌种。
(一)改良面包酵母菌的性能
面包酵母是最早采用基因工程改造的食品微生物。将优良酶基因转入面包酵母菌中后,其含有的麦芽糖透性酶及麦芽糖的含量比普通面包酵母显著提高,面包加工中产生二氧化碳气体量提高,应用改良后的酵母菌种可生产出膨润松软的面包。
(二)改良酿酒酵母菌的性能
利用基因工程技术培育出新的酿酒酵母菌株,用以改进传统的酿酒工艺,并使之多样化。采用基因工程技术将大麦中的淀粉酶基因转入啤酒酵母中后,即可直接利用淀粉发酵,使生产流程缩短,工序简化,革新啤酒生产工艺。目前,已成功地选育出分解β-葡聚糖和分解糊精的啤酒酵母菌株、嗜杀啤酒酵母菌株,提高生香物质含量的啤酒酵母菌株。
(三)改良乳酸菌发酵剂的性能
乳酸菌是一类能代谢产生乳酸,降低发酵产品pH值的一类微生物。乳酸菌基因表达系统分为组成型表达和受控表达两种类型,其中受控表达系统包括糖诱导系统、Nisin诱导系统、pH诱导系统和噬菌体衍生系统。相对于乳酸乳球菌和嗜热链球菌而言,德氏乳杆菌的基因研究比较缺乏,但是已经发现质粒pN42和PJBL2用于构建德氏乳杆菌的克隆载体。有研究发现乳酸菌基因突变有2种方法:第一种方法涉及(同源或异源的)可独立复制的转座子,第二种方法是依赖于克隆的基因组DN断和染色体上的同源部位的重组整合而获得。通过基因工程得到的乳酸菌发酵剂具有优良的发酵性能,产双乙酰能力、蛋白水解能力、胞外多糖的稳定形成能力、抗杂菌和病原菌的能力较强。
二、细胞工程技术在食品发酵生产中的应用
细胞工程是生物工程主要组成之一,出现于20世纪70年代末至80年代初,是在细胞水平上改变细胞的遗传特性或通过大规模细胞培养以获得人们所需物质的技术过程。细胞工程主要有细胞培养、细胞融合及细胞代谢物的生产等。细胞融合是在外力(诱导剂或促融剂)作用下,使两个或两个以上的异源(种、属间)细胞或原生质体相互接触,从而发生膜融合、胞质融合和核融合并形成杂种细胞的现象。细胞融合技术是一种改良微生物发酵菌种的有效方法,主要用于改良微生物菌种特性、提高目的产物的产量、使菌种获得新的性状、合成新产物等。与基因工程技术结合,使对遗传物质进一步修饰提供了多样的可能性。例如日本味之素公司应用细胞融合技术使产生氨基酸的短杆菌杂交,获得比原产量高3倍的赖氨酸产生菌和苏氨酸高产新菌株。酿酒酵母和糖化酵母的种间杂交,分离子后代中个别菌株具有糖化和发酵的双重能力。日本国税厅酿造试验所用该技术获得了优良的高性能谢利酵母来酿制西班牙谢利白葡萄酒获得了成功。目前,微生物细胞融合的对象已扩展到酵母、霉菌、细菌、放线菌等多种微生物的种间以至属间,不断培育出用于各种领域的新菌种。
三、酶工程技术在食品发酵生产中的应用
酶是活细胞产生的具有高效催化功能、高度专一性和高度受控性的一类特殊生物催化剂。酶工程是现代生物技术的一个重要组成部分,酶工程又称酶反应技术,是在一定的生物反应器内,利用生物酶作为催化剂,使某些物质定向转化的工艺技术,包括酶的研制与生产,酶和细胞或细胞器的固定化技术,酶分子的修饰改造,以及生物传感器等。酶工程技术在发酵生产中主要用于两个方面,一是用酶技术处理发酵原料,有利于发酵过程的进行。如啤酒酿制过程,主要原料麦芽的质量欠佳或大麦、大米等辅助原料使用量较大时,会造成淀粉酶、俘一葡聚糖酶、纤维素酶的活力不足,使糖化不充分、蛋白质降解不足,从而减慢发酵速度,影响啤酒的风味和收率。使用微生物淀粉酶、蛋白酶、一葡聚糖酶等制剂,可补充麦芽中酶活力不足的缺陷,提高麦汁的可发酵度和麦汁糖化的组分,缩短糖化时间,减少麦皮中色素、单宁等不良杂质在糖化过程中浸出,从而降低麦汁色泽。二是用酶来处理发酵菌种的代谢产物,缩短发酵过程,促进发酵风味的形成。啤酒中的双乙酰是影响啤酒风味的主要因素,是判断啤酒成熟的主要指标。当啤酒中双乙酰的浓度超过阈值时,就会产生一种不愉快的馊酸味。双乙酰是由酵母繁殖时生成的α-乙酰乳酸和α-乙酰羟基丁酸氧化脱羧而成的,一般在啤酒发酵后期还原双乙酰需要约5～10d的时间。崔进梅等报道,发酵罐中加入α-乙酰乳酸脱羧酶能催化α-乙酰乳酸直接形成羧基丁酮,可缩短发酵周期,减少双乙酰含量。
四、小结
在食品发酵生产中应用生物技术可以提高发酵剂的性能,缩短发酵周期,丰富发酵制品的种类。不仅提高了产品档次和附加值,生产出符合不同消费者需要的保健制品,而且在有利于加速食品加工业的发展。随着生化技术的日益发展,相信会开发出更多物美价廉的发酵制品,使生物加工技术在食品发酵工业中的应用更加广泛。
参考文献
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[2]王春荣,王兴国等.现代生物技术与食品工业[J].山东食品科技.2004,07:31.
[3]徐成勇,郭本恒等.酸奶发酵剂和乳酸菌生物技术育种[J].中国生物工程杂志.2004,(7):27.
发酵工程论文范文2
关键词： 应用型本科院校 发酵食品加工课程教学 教学改革 教学做一体化
应用型人才是指能将专业知识和技能应用于所从事的专业社会实践的一种专门的人才类型，主要是熟练掌握社会生产或社会活动一线的基础知识和基本技能的专业人才[1]。发酵食品加工方向是我院食品科学与工程专业的核心方向之一，目的是通过对实验各个环节的操作训练和实践，使学生对整个发酵食品生产过程有一个全面的认识和理解，既培养实际操作的技能，又提高理论联系实际能力，使其符合我院应用型人才的培养目标。为了使学生能够系统地掌握发酵食品加工的相关知识和操作技能，符合我院应用型人才的培养目标，我们在食品科学与工程专业的第六学期先后设置了《发酵食品加工技术》和《发酵食品加工实训》课程。
一、发酵食品加工课程教学内容改革
在原有《发酵工艺学》课程教学中，理论教学内容侧重于基本发酵原理和工艺条件等理论知识的传授，而实验教学内容侧重于发酵产品的制备过程，造成理论教学内容与实验教学内容联系不紧密。在制定食品科学与工程专业的核心课程新大纲之前，我们对食品加工企业对人才的要求和近10届毕业生的情况进行了调查，根据调查结果，结合应用型人才的知识结构特点，我们对教学计划和教学大纲进行了调整，将原有的《发酵工艺学》课程的理论内容与实验内容相合并，改为《发酵食品加工技术》和《发酵食品加工实训》两门课程，并主编了安徽科技学院省级应用型本科示范高校重点建设专业“食品科学与工程”专业《发酵食品加工技术》核心课程的校本教材。
《发酵食品加工技术》课程总学时为30学时，共分3个模块，分别为酿造酒与蒸馏酒、发酵调味品和食品发酵技术，每个模块以企业生产实际为场景，以常规产品为载体，介绍发酵食品加工生产的基本知识与关键技术，再以典型发酵食品的加工生产为例并选做2-3个相关的实验项目，使学生对整个发酵食品生产过程有全面的认识和理解，既培养实际操作的技能，又提高理论联系实际能力的目的。
《发酵食品加工实训》课程共两周，是在学生掌握了发酵食品加工技术的基本原理与基本操作技能强化训练的基础上，掌握典型发酵食品（如啤酒、酱油和食醋等）的生产操作规程，学会设计并完成某种发酵制品的加工，使学生掌握现酵食品加工的基本理论及操作方法，并运用现酵食品加工的手段设计和生产新型的发酵食品。这不仅有利于巩固所学的实验技术，激发学生的兴趣，而且有利于培养学生综合运用知识的能力、解决问题的能力和创新能力。
二、发酵食品加工课程教学方法改革
应用型人才的培养过程强调与一线生产实践的结合[2]，在课程设置和教材建设等基本工作环节上强调基础、成熟和适用的知识[3]，重视实践性教学环节如实验教学、生产实习等，通常将此作为学生贯通有关专业知识和集合有关专业技能的重要教学活动[4]。我们在《发酵食品加工技术》课程实验项目设置的过程中将理论与实践合并，用现场教学方式，把原有《发酵工艺学》课程的部分理论课搬到实验室讲授，丰富和优化原有的《发酵工艺学》实验内容，采用学生边观察、操作边进行讲解的形式，形成“以实验室实验、实训为主，理论与实践相结合”的模式，并组织学生观看啤酒、食醋和酱油等相关生产视频，加深学生对抽象的发酵生产过程的理解，提高学生学习的积极性和实践能力。《发酵食品加工实训》课程除啤酒生产采用小型啤酒生产线按标准生产流程生产外，所选做的发酵食品制品均由学生自己进行配方设计，鼓励学生改变传统产品不合理的工艺参数与操作步骤，充分培养学生的创新精神，提高学生的实际操作技能。
三、发酵食品加工课程教学考核方式改革
传统的实践教学环节考核走过场，没有与社会用人结合实行定单式培养，实验课交一份实验报告就算完成任务，没有对实验过程进行监督考核，致使学生平时不学习，在实践教学环节中从事其他活动。学习缺乏主动性，自主学习能力不强，不善于灵活运用所学知识分析解决实际问题，普遍缺乏创新精神和动手能力。另外，考核方式单一导致学生缺乏学习兴趣。因此，我们根据本课程教学特点，采取灵活多样的方式进行考核。
《发酵食品加工技术》课程考核是在所有课程实验项目结束后，根据学生的实验考核成绩和理论考核成绩综合得到该学生该门课程实验的总成绩。实验考核成绩主要根据学生在实验过程中的表现（包括实验态度、实验纪律和操作技能等）和实验结束后所上交的实验报告中所反映的实验数据和实验结果的记录情况、对实验数据和实验结果的分析能力，以及对所遇到的问题提出解决思路等情况进行综合评分。理论考核主要考查学生对基础原理掌握的程度。
《发酵食品加工实训》课程考核主要根据学生在实验过程中的表现（包括实验态度、实验纪律和操作技能等）、实验前的实训方案及实验结束后所上交的实验报告（包括实验数据和实验结果的记录情况、对实验数据和实验结果的分析能力，以及对所遇到的问题提出解决思路）和学生所做的产品品质评分等情况进行综合评定。
四、结语
发酵食品加工课程涉及的知识面广，涵盖了许多食品领域的新技术，该课程的建设关系到食品科学与工程专业的人才培养质量。为了实现人才培养目标，提高教学质量，我们对原有的《发酵工艺学》进行改革，改变理论课教学与实验课教学明显分离情况，将理论课和实验课融为一体，采取教学做一体化现场授课方式，解决了理论与实践脱节的矛盾。
参考文献：
[1]周宏明，姜锐，李峰平，等.适应区域机电类产业发展的应用型本科人才培养模式探索与实践[J].科技管理研究，2010，（8）：158-160.
[2]夏建国，刘文华.技术应用型本科院校人才培养模式探析[J].教育与职业，2006，（14）：106-107.
发酵工程论文范文3
【关键词】发酵工程；理论教学；教学改革
【Abstract】In this paper， three reforms of theory teaching of Fermentation Engineering course majoring in Biological Engineering are introduced. It include teaching contents， teaching methods， and assessment methods. The student’s scores are improved greatly by these reforms.
【Key words】Fermentation Engineering； Theory teaching； Teaching reform
21世纪是生物技术产业高速发展的时代，发酵工程是生物技术的重要组成部分[1]，其应用早已涉及到食品、医药、化工、农业、环保等各行各业。目前，发酵行业生产企业有5000多家，需要大量的发酵工程技术人员，这为生物工程专业的学生就业提供了大量的机会。然而，发酵工程是一门应用性非常强的课程，学生在学习过程中对发酵的过程控制、发酵设备及相关生产设备结构等非常难理解，而我校由于各种条件的限制使得学生无法在学习理论的同时进入发酵公司进行实践学习，因此，如何将理论与实践相结合，让学生尽可能的掌握和理解产品的发酵过程显得非常重要。通过多年的教学实践，我院教师对发酵工程课程的教学体系进行不断的改革与完善，现已取得较好的教学效果。
1 调整教学内容，优化课程体系
1.1 选择合适的教材和参考书
根据校区课程设置及安排，发酵工程课安排在3年级下学期，40学时，其中理论36学时。为了让学生能在较短少的课时中更好地了解产品的发酵过程，我们选择曹军卫、马辉文、张甲耀编著的，由科学出版社出版的的21世纪高等院校教材《微生物工程》作为教材[2]。该教材简明、系统，按照发酵产品的生产过程进行编排，全书分为4部分：原理、下游工程、设备、举例，使学生能更系统的学习不同产品的发酵生产过程及提取过程、设备的结构等知识。同时还向学生推荐李艳主编的《发酵工程原理与技术》等参考书及一些相关网站，让学生自行参考学习，丰富自己的知识。
1.2 教学内容的调整
为了让学生更好地进行理论学习，教学内容按以下程序进行：
（1）在第一堂课介绍发酵工程的就业前景、发酵工程的应用，引起学生的兴趣，然后讲讲发酵的一般过程：菌种―种子罐―发酵罐―分离提取―精制―包装，让学生对发酵过程有一个大概的了解，方便后面内容的学习。
（2）按照发酵的过程进行各章节的学习。先讲上游部分：即菌种怎么来的？怎样保藏？要进行发酵生产，首先要菌种，应该怎样获得菌种？有了菌种，菌种又非常容易发生变异，该怎么保存？再讲中游部分：怎样进行发酵控制？需要控制哪些参数？随后讲下游部分：即怎样进行产物的提取？接着讲设备部分：发酵在什么容器里进行？需要什么辅助设备？在产品的发酵过程中需要很多设备，如发酵设备、空气除菌设备、产品纯化设备等。最后结合前面的理论讲两个实例：抗生素、啤酒的完整发酵工艺。抗生素、啤酒在生活中非常多见，它们是怎么来的？结合前面讲的理论知识，进行再一次梳理。通过这两个实例的学习，同学们可以自行学习其他产品的发酵过程。
2 教学方法与手段的改革
随着科技的进步，教学手段也发生巨大的变化，早已从以前的板书教学步入了多媒体教学时代。我校也采用多媒体教学，多媒体教学有其巨大的优势，信息量大，直观，但也可能会造成讲授速度太快，学生难以接受的情况。因此，为了最大化多媒体教学的优势，在教学方法上还需进行改进：
（1）对重点、难点内容要反复强调。在教学过程中，重点、难点要讲慢点，讲完一章后复习一下，课后留点复习题，方便学生进行复习。课前可以适当提问，可以是上节课的重点内容，也可以上本次课的启发式问题。
（2）多举实例。对难点内容，可采用多举例子的方法进行，可以是珠海某个公司的，也可以是网上搜的，最好是大家比较熟悉的公司。比如讲到空气除菌流程，同学们没有见过自然很难理解，我们就结合周边一饲料添加剂发酵生产公司的空气除菌情况进行讲解。
（3）多引用图片资料。多展示一些在发酵公司拍的照片，让学生切实体会一下公司的生产情况。当然，如果有条件，可以安排学生到发酵公司去参观。
（4）适当增加视听材料。购买一些光碟展示发酵产品的生产过程，让学生通过良好的视听材料进行学习，提高兴趣。
（5）提高学生的学习主动性。为了让学习加入到主动学习过程中来，可课前布置一个与本课程密切相关的作业，让学生进行分组，分别利用课余时间查找一些资料，做出PPT，最后进行课堂交流。比如：课前布置一个作业，淀粉酶的来源、作用、发酵用菌种、发酵过程分别是什么？让学生分为4组，每组选择一个问题进行查阅资料、总结、做出PPT，利用一次课堂时间进行现场交流。通过这种方式既锻炼了学生，又可以促使学生进行主动学习，提高兴趣。
3 考核方式的改革
课程考核是教学过程中的一个重要环节，既可以检验学生的学习效果，又可以衡量教师的教学效果。因此，选择一个合适的考核方案非常重要。在课程考核中，我们既注重学生对知识要点的掌握，也注重学生自主学习能力的培养。基于本校发酵工程课程的安排，采用以下考核方式进行：平时分占20%，可以结合学生查资料作报告情况、出勤情况、课堂回答问题情况给予打分；期末考试笔试成绩占80%，给出最终期末成绩。
4 教学改革实践结果
本课程以本校区2011级生物工程学生为非教改组，2012级生物工程专业学生为教改实践组，通过比较两组学生的期末考试成绩，并对各考核指标进行对比。对比结果见表1、表2：
从表1可以看出，学生的期末成绩非教改组的高分（≥90分）和低分者（
【参考文献】
发酵工程论文范文4
发酵工程是现代生物技术的核心技术，是最终能将基因工程、细胞工程、酶工程和蛋白质工程等其它生物技术付诸实践的重要技术。经过数十年的发展，发酵工程已经成为生物技术和生物工程专业教学计划中非常重要的一门专业必修课，课程涉及微生物学、生物化学、化工原理、有机化学、物理、数学等理论基础知识，并能将其应用于生产实践中。发酵工程是一门实践性和应用性很强的学科，实践教学是掌握这门学科必不可少的教学环节。理科院校生物技术和生物工程专业的学生，理论基础知识扎实，但实践教学训练偏少。针对这一情况，在发酵工程课程的教学体系中加入实践教学环节尤为重要。经过几年的教学实践，建立了适合我校实际和学生情况的发酵工程教学体系，对发酵工程的实验教学进行了探索，以提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。
1.发酵工程课程教学体系的组成
经过几年的实践，我校已建立起了由发酵工程原理为理论基础，发酵工程大实验为实验操作，生产实习为实践参观的教学体系，使学生系统、全面、循序渐进地掌握发酵工程领域的新技术、新方法和新思维。发酵工程原理在大学二年级春季学期开设，讲授发酵生产中的共性技术的原理和实践，引导学生自学若干典型产品的生产工艺。发酵工程大实验在大学二年级夏季学期开设，教学内容结合教师的科研，由基础性、综合性和创新性实验组成。生产实习在大学三年级夏季学期开设，带领学生到相关企业进行参观实习，了解典型发酵产品的生产流程。这种模式不仅包括了理论教学环节，还添加了由大实验和生产实习构成的实践教学环节，使学生完成了从感性认识到理性认识，再从理性认识到实践的飞跃。
2.实验教学内容的精选与组合
2.1实验教学内容设计理念
我们在发酵工程大实验教学内容的设计过程中，重点突出了“大”的特点，主要体现在以下几个方面：（1）课程开设在夏季学期，期间学生没有其它理论课程的学习任务，有一周的时间只完成这门实验课的学习，为连续、系统的实验内容的完成提供了时间保证。（2）将实验内容归纳为一个小科研课题，布置学生完成“查阅资料-制定研究方案-讨论实验方案-实验-记录实验结果-分析实验数据-撰写实验报告”等一系列工作，使学生体会科研工作的一般内容和步骤。（3）实验内容涵盖基础性、综合性、创新性三个层次的实验内容，使学生既掌握发酵工程的基本实验技能，又锻炼了创新实验思维和能力。（4）教学内容改变了传统实验课程开设单个实验的做法，将常用实验技能整合于三部分十二个实验中，使学生从整体上接受实验技能训练，更好地掌握各个操作及其彼此间的联系。（5）教学内容由传统的验证性实验转变为设计性、探索性、创新性实验，使学生体会到实验的真正内涵。在以上设计理念的指导下，我们对发酵工程大实验的教学内容进行了设计和改进。
2.2实验内容的精选
经过最近几年的实践和调整，我校的发酵实验教学内容已逐步建立起了一整套的实验体系，形成了基础性、综合性、创新性三个层次的实验内容。基础性实验：将发酵过程涉及的基本实验方法和技术整合于七个实验中，组成第一、二部分实验，包括了常规的实验操作技术，如培养基配制、高压蒸汽灭菌、菌种分离纯化、微生物染色制片、微生物固体培养和液体培养技术、显微镜使用、平板初筛、酶活力测定、正交试验设计、小型发酵罐的使用等。综合性实验：在7L发酵罐中进行补料分批发酵试验，构成第三部分实验，包括种子制备、发酵培养、生长曲线测定、还原糖测定和产物产量测定等内容。创新性实验：在第一部分实验“生产菌种的选育及发酵条件优化”中嵌入创新性实验环节，要求学生自己设计实验筛选一株酶制剂生产菌种，从而使学生的创新能力得到训练。
2.3实验内容的组织
我校的发酵大实验课程的实验内容围绕“酶制剂”这一主题展开，由三个部分组成：（1）生产菌种的选育及发酵条件优化；（2）生物反应器的使用；（3）7L发酵罐补料分批发酵。第一部分：学生自选分离样品，通过初筛和复筛实验从中分离纯化出酶制剂生产菌，以正交试验设计法完成菌株发酵培养基的优化。第二部分：学生认识小型发酵罐的主要构造，掌握发酵罐参数的设置及控制方法，学习发酵罐的操作方法及注意事项。第三部分：在7L发酵罐上培养第一部分筛选出的生产菌，获得相应的酶产品。实验内容相互联系，浑然一体，紧凑丰富。
发酵工程论文范文5
以食品科学与工程专业课程《发酵食品工艺学》为例,设计和探索了印记课程教学模式。印记课程结合高校学生素质教育的需求,以大学生对知识、教育教学、教师、学院和母校的记忆和印记效果为特征,培养学生理论和实践能力,强化学生对课程体系的学习效果。通过印记课程的实施,形成了以学生为主体、单元特色理论与实践教学和创新考核方式为一体的印记课程教学模式。印记课程的设计和实施,为学生综合素质的培养和创新能力提升提供教学参考。
关键词:
印记课程;教学模式;单元教学
专业课程的教学改革是评价高校教学与大学生专业技能培养的重要内容，大学生专业技能好坏关系就业和创业，因此，探索专业课程的教学改革与实施，可以提高大学生和社会对学校和专业的认可度，为社会培养具有较高技能的专业人才，提升高等院校专业特色的知名度[1-2]。同时，适当的专业课程教学方法和手段易于被学生接受和认可，满足学生的学习热情，实现他们选择这个专业求学的初衷，解决学不知所、学无所用的教育矛盾[3]。《发酵食品工艺学》是食品科学与工程专业发酵技术方向重要的必修课程，以酱油、豆酱、食醋、腐乳、豆豉和丹贝等传统发酵食品为主要内容。课程的内容专业性强、各章节既独立又有内在联系、理论联系实际较多，通过课程的学习，既能满足学生对发酵专业方向的技能需求，又以点带面，掌握发酵食品行业知识。据此，《发酵食品工艺学》课程改革创新和新型的授课方法设计，成为教育教学的重要思考内容。所谓印记课程教学，以在课程的传授者（教师）与接受者（学生）之间建立持久的记忆为目的，教师设计和传授有特色的教学内容，学生对授课教师和所学的知识内容在记忆中永存，实现教与学互动的新型教学方法。与传统课程相比，建立以“学生印记”为主线的课程教学体系，利用全新视角衡量教师与学生之间的教学过程，全面提升了教师魅力、授课技能、实验实施技能及考核改革水平，是印记课程实施的中心主旨[4]。经过2011级、2012级、2013级本科学生和2014级专业硕士研究生等四届学生的《发酵食品工艺学》改革实践，印记课程教学方法得到了学生的广泛认可，也成为学院特色教学课程之一，为专业课程教学改革和培养创新型人才提供了新的教学模式。
1印记课程的教学设计
印记课程的设计实施不仅让学生记住课程的传授者（教师），重要的是考量教师的综合素养、人格魅力和知识体系，也体现教师的教学手段、教学方法、实验新方法及考核方法改革能力。总体上，教师仅是课程的设计者，课程的主体是学生，学生参与多种多样的理论与实践学习过程。这种全程的印记过程，使学生不再被动地学习，而是课程学习的自主者，不再是以成绩为要求，而是力争多参与的积极心态。《发酵食品工艺学》印记课程的教学设计过程如图1所示。首先，教师的首要工作是规划设计课程的主要内容，从宏观上和主观上做好充分的知识和能力储备，以便掌控教学实施的各环节。其次，课程设计从教学手段、教学媒介、实验教学、课程考试和特色尝试5个方面开始。学生参与授课的全过程，包括Seminar讨论班式的学生自主学习和讲解过程、开设新实验、开放考试等理论与实践教学过程，并增设市场调研、查阅资料、科研设计、数据统计分析和科技论文解析等多种特色教学内容，增加视频教学、发酵食品工厂设计、发酵新产品开发等学生感兴趣的前沿与热点话题内容。作为印记课程的主体，通过教师参与的课程设计和课程实施（图1实箭头方向），学生全程参与各教学环节（图1虚箭头方向）。在以学生为主体的印记课过程中，每位学生还参与教学、新产品研发和工厂生产设计，学生思想里烙上深深“印记”。学生对教学、教师、实验室和工厂等教学实体产生深深的感情，这种参与感、被认可程度和想象的发挥等主观心态在教学过程中发挥得淋淋尽致。同时，学生对专业课的认知、对教师和学院的感恩、对未来择业与创业的信心等，会随着课程的进行而记忆深刻，体现了印记课程的特点。
2印记课程的特色与实施
与其他课程教学改革相似的是，印记课程的实施，体现以人为本的基本原则，学生在教学过程中既是课程实施的主体，也是知识获得和参与的主体。在整个印记课程实施过程中，教师、教学设计及特色内容，保证了印记课程的良好运行与实施。
2.1良好的教师素养，用人格魅力和丰富知识感染人
教师的言谈举止，衣着打扮，课前5min的利用，甚至与学生成为朋友，都能够成为学生记忆中亮点，即使毕业多年以后，教师的某个特色都会是印记中的因素。因此，教师应该具有较高的自我修养，亦师亦友，用独特的人格魅力去感染学生。同时，具有一定高度的学识背景，也是打动学生的重要记忆内容。如《发酵食品工艺学》课程中，既讲解发酵食品工艺参数，又要延伸到工艺设备的选型、工厂设计、生产管理与质量控制，又要把产品营销、市场定位等问题带到课堂上来。让学生懂得某种食品是怎么样从原料变成商品，怎么样进行生产实施的。这些都会为学生的记忆提供良好素材，成为深刻记忆的重要组成部分。
2.2积极探索印记课程教学实践，理论教学效果良好
由于课程主要讲授酱油、豆酱、食醋、腐乳、豆豉和丹贝等六种发酵食品，每种食品又可分成不同品牌和工艺，因此，以某种发酵食品作为一个单元，每个单元由6名左右学生讲解，每个学生讲解一种品牌发酵食品，包括企业背景、产品特点、生产工艺、视频、市场和工艺改进与产品创新等。在理论教学中，形成以学生为中心、单元授课为特点的理论教学方法。授课形式以Seminar讨论教学为模式，学生参与授课，教师辅助讲解并提出质疑。学生在资料收集、PPT制作、讲解和回答问题授课过程中，掌握了发酵食品前沿知识、理论知识、语言表达，并通过录像、设备等资料搜集，将工厂化生产与理论教学结合。从理性和感性方面加深了理论知识，达到了“印记”的效果。在Seminar授课过程中，形成理论教学特色。①形象教学：教师与讲解的学生进行现场互动，模拟微生物、物料、酶和产物间内在关系，理清原料、水解、发酵和产物的理化和代谢关系。形象教学效果的评价即“短时间效应”，学生在理论学习后，能够在几分钟内在头脑中回忆发酵食品的生产工艺、关键技术参数、设备选型和评价标准。通过这些形象教学和短时间效应，培养了学生的专业技能水平，培养和形成了学生的专业素养，为生产实践和科技创新提供了理论基础。②问题解答：模拟毕业论文答辩过程，教师现场提问讲解的学生和听课的学生，对关键和共性的发酵食品问题进行质疑和解析。Seminar的讨论式教学，是国内外本学生、研究生教学的一种先进方式，以问题导向和教学互动为主要特点。教师预留授课主题，学生在课前查阅大量背景知识，以供教师提问和与大家分享[5]。每位被提问的学生都会对课上的情境与问题印象深刻，可能会永远记住这些理论知识。③模拟生产：利用录像和工厂设备图片为主要形式，把理论上的工艺讲解变成在线生产，加深理论联系实际的感观印记。专业课程的出口在于生产实践，教师将发酵食品的生产过程以教学录像的形式进行课堂演示，增强学生的感性认识，起到事半功倍的效果。这种单元小组的授课组合，有利于同学间沟通交流，在有准备的前提下接触、理解、讲授、质疑和再理解，最终把知识熟烂于胸。教师作为调控者，要充分的点评和质疑，做好理论知识的引导者和教授者。教师作为印记课程的设计者，能够充分的发挥教学技能，既让学生自行发挥，又统筹兼顾。作为学生的理论导师，结合专业知识和背景，利用例证、模拟和对学生的点评等手段，结合每位学生的讲解，达到了较好的理论授课效果。这种师生互动、共同参与的授课方式，考量的是教师的技能，学生也得到了最大的益处。多视角下的理论知识的学习和丰富的授课内容，给学生留下了深刻的印象，其理论知识与综合技能得到了提高。
2.3认真设计实验课程，印证理论知识
《发酵食品工艺学》实验教学，与以往任何课程实验不同，采取“讲什么，做什么”的原则，即每个学生理论讲了什么，实验就做什么，加深印象，真正做到理论联系实际，学有所用。这种单元式、验证式的实验教学，还是以学生为主体，发挥他们的创新创造才能。传统的发酵食品工艺学课程实验教学仅有3个实验：酱油、豆酱和辣酱。改革后的实验课程有：豆酱、酱油、腐乳、食醋、丹贝、豆豉、花色豆酱和花色腐乳等8个。在实验数量上和内容上都有所创新。实验过程中，也形成了以学生为主体、单元式的教学方式，学生自己动手准备原料、预处理、发酵和撰写报告。既提高了动手能力、分析能力，也为毕业论文的操作做了准备。更重要的是，理论学习的知识在实践中得到了验证，这种成就感是无法比拟的。实验过程中也存在一定的问题，如新实验的开设，给实验教师带来了一定的工作量，实验材料的购买也需教师自行解决。相信，在学生的成就感面前，这些困难都可以克服。实验中的每个环节，包括这些困难，甚至是失败的尝试都是一种“印记”。在将来的工作、学习和生活中，都会记起这次有意义的实验教学。
2.4大胆改革考核方法，因人设考提升专业能力
采取“讲什么、考什么”的开放式考试方式，即每位学生的考核内容与理论和实验内容相同。考试内容涉及传统发酵食品现代工艺改进、发酵食品生产与质量控制、发酵行业发展建议及对课程和教师的建议等。学生需要足够的专业知识背景和查阅大量的相关文献才能给出答案。这也是对理论、实验知识及综合技能的考核。开放的思维和足量的文献知识的积累，为学生提供了自由发挥的空间，同样达到了加深学生印象的目的。
3结语
《发酵食品工艺学》印记课程的设计与实施，还应把特色教育加入到课程中，即关注、学习名优企业和名优产品的生产；加强发酵食品市场调研，掌握市场前沿；注重传统与工业化生产方法在发酵食品中的对比应用，探索新产品设计与开发。同时，广泛及时的与学生交流、自我总结提升、灵活的思维思路和多变的表达形式，都需要在教学实践中进行探索和实施，真正引发和启迪学生，让他们把教学活动中的知识、人物和事件印在记忆深处，达到教书育人的良好目的。
参考文献：
[1]袁静.关于高职专业课教学现状分析及对策[J].当代教育实践与教学研究,2015(4):239-240.
[2]敬思群.基于提高大学生自主学习能力的食品专业课程的教学实践[J].食品工业,2016,37(6):222-225.
[3]廖兴灿.本科专业课教学方法改革探析[J].湖北函授大学学报,2015,28(17):100-101.
[4]蒋国生.印记思品:意蕴、特征与建构[J].现代中小学教育,2014(10):5-9.
发酵工程论文范文6
关键词：番茄；胡萝卜；发酵；饮料
中图分类号：TS275 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2012）-06-0184-1
1 发酵材料
发酵菌种保加利亚乳杆菌，嗜热链球菌；仪器设备九阳榨汁机、PHS一2F型酸度计、YM50Z型自动立式压力蒸汽灭菌器、培养箱等；材料：番茄、胡萝卜、牛奶均市售。
2 发酵饮料的制备
2.1 发酵工艺流程
原料调配（番茄胡萝卜汁、蔗糖、全脂乳粉）过滤预热均质一杀菌冷却接种、发酵冷藏检验成品。
2.2 工艺操作要点
调配。番茄胡萝卜汁制备，挑选新鲜的番茄、胡萝卜，洗净、去皮，按3:7的质量比称取番茄、胡萝卜，将番茄与胡萝卜混合榨汁。蔗糖用纯净水溶解后添加到番茄胡萝卜汁（3:7）中，同时加入原料乳进行混合、调配，使乳溶液体积分数为10％，pH值调至6.5[3]；发酵剂的制备。乳粉与水以1：9的比例混合、溶解后高压灭菌，冷却至室温，接种、培养母发酵剂。扩大生产此发酵剂，接种至灭菌乳中进行发酵；成品。配入经过杀菌的复合稳定剂、酸味剂到发酵好的溶液中，调配好后进行高压均质，在真空条件下进行脱气，避免成品氧化。各种包装及冷却后即为成品。
3 指标检测
感官评分。根据草莓发酵乳的乳清析出程度、口感、风味进行感官评定。采用百分制进行评价。感官评分标准见表1；理化检验。均按常规方法和国际规定的方法进行测定；微生物检验。菌落总数、大肠杆菌的检测均按常规方法和国际规定的方法进行测定。
4 结果与分析
本试验采用Lq(34)正交试验，对番茄胡萝卜发酵乳制品的配方进行确定。组织10人小组对不同正交实验组进行感官鉴定搭配试验，采用正交试验以确定最优配比。正交试验结果与分析见表2。
结果表明，影响发酵工艺结果的因素主次为接种量比例、番茄胡萝卜汁添加比例、加糖量和发酵温度，即C>A>B>D。番茄胡萝卜发酵乳酸饮料的最佳发酵加工工艺条件为：A2B1C3D2，即番茄胡萝卜汁15%，加糖量为6%，接种量为3%，发酵温度为41℃。对最佳工艺A2B1C3D2进行验证，感官评分为93分，综合效果最佳。
5 番茄胡萝卜发酵乳酸饮料质量指标
杀菌型饮料室温放置3个月后, 饮料性状稳定，无分层，无沉淀，色泽无变化。在4℃环境下放置1个月后，饮料性状较稳定，无分层，无沉淀，色泽稍变深，其活菌数是1.26×106个/ml(均值)。
6 结论及讨论
6.1 结论
以番茄胡萝卜、脱脂乳为原料经发酵研制的复合乳酸饮料，具有番茄胡萝卜及牛乳特有的香味，口感细腻、柔和。通过对该乳酸饮料的研制得出最优工艺为番茄胡萝卜汁15％，加糖量为6％，接种量为3％，发酵温度为41℃。其中接种量对产品品质影响最大，发酵温度的影响相对较小。对该工艺条件进行验证时得出的感官评分为93，综合效果最佳。
6.2 讨论
乳酸发酵很关键的一个因素是对于菌种的选择。本文中使用的保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌为食品中乳酸菌常用菌种。根据大量资料显示，在乳酸菌发酵过程中，由于球菌和杆菌的共生作用，使混合菌发酵明显优于单菌发酵。因此，在本实验中，选择了保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌按1:1比例混合，对番茄、胡萝卜混合汁进行发酵。
经过对实验结果的分析，以胡萝卜、蕃茄等为原料，以保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌为发酵菌种，加工生产果蔬乳酸饮料，不仅仅在营养上能保证人们的日常所需，同时最重要的是，以这种方式生产的乳酸饮料的零致病菌，确保了人们的饮食健康与身体健康。这样的一种安全、健康、营养价值高且科学合理的生产手段值得各饮料厂商学习与推广。
参考文献
[1] 朱蓓薇.实用食品加工技术[M].北京:化学工业出版社,2005.
[2] 王健柏.银耳莲子乳花生饮料研制[J].山东食品科技.2002,(8):9-10.
