劉志明+張影+于洋
摘要:創新創業訓練是本科生參加科技活動,提高研究能力與綜合素質的有效途徑。以“物理化學”課程的膠體化學知識為基礎,對學生進行特殊性能與功能豆制品開發的創新創業訓練進行研究。研究發現,通過訓練實踐,學生在研發方案設計、創新研究、社會實踐、創業策劃、寫作等方面的能力大幅提升,為畢業后自主創業和職場發展打下了堅實基礎,取得了理想的實踐教學效果。
關鍵詞:食品質量;創新創業訓練;特殊性能與功能豆腐
中圖分類號:G642.3文獻標識碼:A文章編號:1002-4107(2014)04-0028-03
高校擴招以來,地方普通院校生均教育資源明顯不足,使學生實踐能力的培養受到一定影響。因此,國家、各省市及高校都出臺了一些保障措施,著力培養學生的創新創業能力,在扭轉由此而產生的負面影響的同時強化學生社會實踐能力的培養。2012年國家出臺了《教育部關于做好“本科教學工程”國家級大學生創新創業訓練計劃實施工作的通知》(教高函[2012]5號),旨在通過實施國家級大學生創新創業訓練計劃,促進高等學校轉變教育思想觀念,改革人才培養模式,增強高校學生的創新能力和在創新基礎上的創業能力。黑龍江省也在“十二五”期間啟動了大學生創新創業訓練計劃,通過構建并實施國家、省、校三級大學生創新創業訓練計劃,培養適應黑龍江省“八大經濟區”、“十大工程”建設需要的高水平創新創業人才。黑龍江八一農墾大學食品質量與安全專業為切實提高教學質量和學生實踐能力,結合“物理化學”專業基礎課程教學和學生畢業實習、畢業論文實踐教學,以凝膠食品研發為載體,運用膠體化學的溶膠制備、溶膠膠凝化制備、凝膠知識和凝膠性能評價技術,開展了“特殊性能與功能豆腐開發”省級“大學生創新創業訓練計劃項目”。
一、創新創業訓練教學的依據
實施大學生創新創業訓練計劃項目,就是令學生運用所學的知識與技能進行有市場前景的產品研發(創新訓練)、產品市場化可行性研究和生產經營運作策劃(創業訓練)。豆腐是物美價廉的傳統大眾食品,是我國主要副食之一,其制作屬食品膠體化學范疇,開展“特殊性能與功能豆腐開發”項目研究,是對學生進行創業訓練的有益途徑,也是食品類專業創新實踐教學的重要內容。制作豆腐的原理是豆漿中的大豆分離蛋白在凝固劑作用下發生聚結,形成三維網狀結構并束縛大量水,故所得水豆腐是一種蛋白質水凝膠食品。對其深入研究可使學生將理性知識與感性認識有機結合,提高解決凝膠食品加工和質量評價能力,對培養綜合性、應用型人才極為有益。
豆腐的質地、口感、滋味、外觀等受凝固劑和工藝參數兩大因素控制。我國北方常用鹽鹵和石膏做凝固劑。鹵片凝固蛋白速率快,豆腐網絡結構收縮性強,離漿量大[1-3],感官品質不穩定,且離漿影響產品貯運并污染環境。但因鹵片豆腐(俗稱北豆腐)風味獨特,較適合北方人口味重的飲食習慣,故深受北方消費者歡迎,已形成特有的區域化消費群體;石膏豆腐(稱南豆腐)含水率較高,蛋白質含量一般低于鹵片豆腐,強度和加工性也較鹵片豆腐略差,風味不如鹵片豆腐獨特,較適合喜清淡的南方人飲食習慣。若仍以鹵片為凝固劑,通過改進工藝,改善豆腐的綜合力學性質和耐煮性、抗凍性,既可保持北方人喜愛的傳統豆腐風味,又能使其品質和加工特性大為提升,且有廣闊的市場前景。
我國南方某些地區很早就有用發酵的豆腐黃漿水作凝固劑生產豆腐(這類豆腐稱之為酸漿豆腐)的傳統,它一般是黃漿水自然發酵,也有向其加入培養基后再接入乳酸菌種的發酵工藝。但缺乏定量依據,工藝控制全憑經驗。這方面的量化研究也不夠深入、細致[4-5]。此類豆腐符合食品營養學和安全學原理,值得提倡和大力發展其制作技術。
為賦予豆腐鮮明的特性和增加其保健功能,近年還出現了果蔬彩色豆腐[6]。通常是在熟豆漿點腦前加入一定比例的蔬菜汁,如此可使豆腐獲得多彩的外觀,增進食欲。另外,還可增加豆腐中缺乏的維生素等營養成分,是一種很好的健康飲食方式,但在制作過程中,植物色素易發生褐變,難以保持原有的鮮艷而純正的色彩,特色效果也不夠理想,須另辟蹊徑,予以研究和解決。
綜上所述,我國北方地區目前市售豆腐品種較單一,食用功能亦有很大的改進空間。豆腐主要是小作坊式生產,絕大多數設備簡陋,工藝落后,品質不佳,甚至還存在食品衛生、安全及污染環境等問題。因此,開展特殊功能和特殊性能豆腐產品開發訓練具有實際需求和市場空間。
二、創新創業訓練教學的組織與訓練內容
主持和參加創新創業訓練的有3名食質09級學生和2名食質11級學生。項目由09級學生主持,于2012年上學期開展工作。項目組人員形成梯隊,以老生帶新生,老生畢業后補充新生。在責任教師的具體指導下,項目組成員在項目實施過程中分工明確,最終形成一套整體技術。在調研基礎上設計研發方案,以大豆等為基本原料研制火鍋豆腐、紫薯豆腐、酸漿豆腐并進行感官評定、理化性能(含力學性能)測定及評價。對豆腐進行功能性成分測定和保健作用分析。特殊性能與功能豆腐研制成功后,先到豆制品生產企業進行社會實踐,深入學習生產技術,同時查閱相關資料并進行市場調研。待獲得足夠的規?;a、經營知識與經驗后,再進行產品開發的商業策劃,并編寫可行性報告。
創新創業訓練旨在解決特殊性能與功能豆腐開發技術問題,培養學生創新性思維和調研、設計、研究、協作、寫作、實踐等綜合能力。創新訓練的產品研發在專業實驗室進行,創業訓練的實踐在本地某豆制品生產企業進行。
三、創新創業訓練教學的實施
(一)特殊功能豆腐產品開發訓練
這里所謂的特殊功能豆腐是指紫薯豆腐。紫薯除富含花青素外,還含有胡蘿卜素、黏液蛋白、硒等物質[7],有清除自由基和抗氧化[8]、抗突變[9]、減輕肝功能障礙[10]、減少心血管病等多種生物活性,可抗癌[11],被廣泛用于食品、化妝品、醫藥等行業[12-14]。硒元素能增強機體免疫力,防癌。紫薯的纖維質含量很高,能促進腸胃蠕動,有利于排毒。在豆腐的傳統加工工藝基礎上,以熟紫薯與大豆為原料研制紫薯彩色豆腐,能更好地發揮豆腐的食療作用。引入紫薯花青素的豆腐呈淺紫色,該彩色豆腐無蔬菜汁豆腐易褐變的缺點(熟紫薯中花青素較穩定),色澤純正、悅目。
所研制的紫薯彩色豆腐硬度、彈性適中,質地均勻、細膩,具有豆腐的香氣和紫薯的香甜滋味。在優化工藝條件下制得的紫薯豆腐中花青素含量為1.02—1.93 mg/100g,具有普通豆腐和紫薯共有的營養價值和保健作用。
(二)特殊性能豆腐產品開發訓練
1.火鍋豆腐研制。目前火鍋飲食中所用的豆腐離漿嚴重,離漿后其組織內易生氣孔,水煮受熱時削弱組織內聚力,在沸水沖擊下極易破碎,不耐煮,難以滿足要求。在仍使用鹵片凝固劑前提下,控制豆水比、研磨與除渣程度[15]、煮漿溫度與時間、點腦溫度與時間、點腦速率與混勻力度及頻次、蹲腦溫度與時間,優化凝固劑加量、壓濾強度、壓濾時間三個因素(直接影響豆腐的力學性質和離漿量),測定壓濾離漿速率、離漿量、離漿液固形物含量。制得組織細膩、均勻、滋味佳、色澤好(內部潔白,表皮油黃)、無離漿、抗凍融和耐煮的火鍋豆腐(進行了耐煮性和凍融性評價)。
2.酸漿豆腐研制。以鹵片作凝固劑制作豆腐,所得的壓濾黃漿水經控制溫度和時間發酵成酸漿并測定其酸度、微生物菌落數、總有機酸、氨基酸、總糖、固形物等相關參數,用其作凝固劑。控制工藝參數,在優化條件下制成的酸漿豆腐微酸、鮮嫩、口感好,無石膏豆腐、鹵片豆腐的那種澀、苦味。同時不用外加凝固劑,降低成本,減少污水排放。對酸漿豆腐進行了蛋白質含量、水分、力學參數(彈性、硬度、內聚性、膠黏性、黏附性、咀嚼性)測定、色香味形感官評定和微生物檢驗(菌群數、大腸桿菌、致病菌)。
酸漿豆腐與普通市售豆腐相比,內聚性略大(其內部結構比市售豆腐致密),黏附性略小(更富有滑爽之感),硬度稍小,韌性較佳,彈性相仿。食用酸漿豆腐能增加腸胃有益微生物(乳酸菌),有利于健康。
(三)豆制品生產經營能力訓練
參加創新創業訓練的學生利用暑假和寒假到豆制品企業社會實踐,與技術人員和工人一起從事生產經營活動,在實踐中了解市場和企業產品狀況,熟悉廠區建設、生產環境與設備、工藝流程、人員分工、質量控制與產品檢驗、貯運、購銷、結算、企業標準化工作和文化建設等。
學生通過社會實踐感知自開發的產品與傳統市售豆腐的異同,并在借鑒基礎上,完善自身技術路線和生產工藝。在責任教師帶領下,利用企業生產條件進行了放大試產,在適當改進和補充生產工藝、設備后,成功地生產出紫薯豆腐、火鍋豆腐和酸漿豆腐。試產收到了預期效果:確定了規模化生產的配料比例、設備條件、工藝流程及參數;產品主要技術指標和綜合品質達到了原設計水平;測算出產品的生產成本、銷售定價及預期利潤;驗證了創新創業訓練方案的正確性;學生得到了較全面的鍛煉和提高。
3名2013屆畢業生的生產經營實踐效果遠好于以往正常畢業實習效果,學生既感到充實,又有的放矢地解決了一些實際問題,收獲頗多。他們以創新創業訓練為基礎都寫出了內容翔實、理論聯系實際緊密、應用價值較高的畢業論文。此舉實現了創新創業訓練與畢業實習、畢業論文一體化,教學效果十分理想。
(四)寫作能力訓練
在責任教師具體指導下,由項目負責人帶領項目組成員完成項目申請書、產品開發可行性報告、產品生產經營商業計劃書、創業報告和結題書等草稿的編寫,再經責任教師審核、指導修改。學生從不會寫、寫不好到會寫并寫得較好,經歷了較為漫長的復雜過程,寫作水平有了質的飛躍,邏輯思維能力和文字功夫均顯著提高。
四、創新創業訓練教學的效果
培養了學生科學研究能力。在責任教師指導下,學生團隊中個人獨立研究,相互間大力配合,共同完成了“特殊性能與功能豆腐開發”項目的設計、研究和實踐任務。在項目運行中,每個成員的綜合素質都得到了很大提高,也養成了刻苦鉆研、一絲不茍的科學態度和團結協作精神。
增長了實踐知識,鍛煉了學生市場預測、生產經營和寫作能力。學生經過創新創業訓練,所學知識得到了一次大的融合,分析、研究、解決問題能力得到一次大的飛躍,其能力完全可適應畢業后的自主創業、經營小微企業和在企事業單位工作。
五、結論
利用膠體化學原理和技術,研制特殊性能與功能豆腐,選題緊密結合食品專業,實際應用價值高;參加訓練的學生掌握各類特殊性能與功能豆腐的制作原理及方法,可加深對食品膠體化學知識的理解,提高試驗設計能力和操作技能。創新創業訓練涉及的知識面廣(物理化學、食品化學、食品營養學、食品分析、試驗設計與數據處理、食品添加劑等),產品研發工作獨立性與綜合性強,對學生鍛煉作用大;訓練項目將產品研發、商業策劃、社會實踐融為一體,是學生自主創業的有效演練,為學生畢業后從事食品生產經營做了必要的知識與技能儲備;“特殊性能與功能豆腐開發”適于食品類專業“物理化學”課程的膠體化學研究型實驗教學,有利于學生學以致用和提高綜合素質。
開展創新創業訓練是本科生參加科技活動和社會實踐、培養創新思維和綜合能力的一條新路。將其與畢業實習及畢業論文教學環節緊密結合的實踐教學效率和效果遠勝于以往專業實習和畢業實習。應盡可能擴大創新創業訓練計劃項目的覆蓋面,并將這種研究型實踐教學方式列入本科人才培養計劃中,使培養的學生能更快、更好地適應社會人才市場需求,高質量、高層次地就業并有更好的職業發展前景。
參考文獻:
[1]石彥國,任莉.大豆制品工藝學[M].北京:中國輕工業出版社,1993:183-188,224-226.
[2]白至德,張振山.大豆制品的加工[M].北京:中國輕工業出版社,1985:39-52.
[3]郝永德,吳玉林,陳嘉義.豆制品生產工藝與深加工技術[M].北京:中國農業出版社,1990:17-20.
[4]管有根.酸漿水點漿工藝生產塘塢豆制品[J].中國釀造,2007,(5).
[5]孟宏昌,成宇,寧有才.傳統漿豆腐工藝探討[J].山西食
品工業,2004,(2).
[6]楊具田,臧榮鑫.胡蘿卜豆腐工藝及其凝固劑研究[J].食品科技,2002,(2).
[7]明興加,李坤培,張明等.紫色甘薯的開發前景[J].重慶中草藥研究,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,曹樹穩等.川山紫薯色素提取分離及主要組成成分分析[J].食品科學,2004,(11).
[12]楊賢松,楊占苗,高峰.紫色甘薯色素的研究進展[J].中國農學通報,2006,(4).
[13]錢建亞,劉棟,李彩等.甘薯紫色素性質研究[J].食品科學,2003,(9).
[14]劉棟,錢建亞,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]張燕燕,魯志剛,劉麗等.細菌纖維素在傳統豆腐中的應用[J].食品科學,2011,(11).
收稿日期:2013-07-13
作者簡介:劉志明(1961—),男,黑龍江海倫人,黑龍江八一農墾大學食品學院食品質量與安全系主任,副教授,主要從事天然食品開發研究。
基金項目:黑龍江省教育廳2012年“大學生創新創業訓練計劃”項目“特殊性能與功能豆腐開發”