綠色食品貯藏加工科研實驗平臺和專業能力實踐基地的構建

李次力，遇世友，韓春然，韓 冰，張根生

（哈爾濱商業大學食品工程學院，黑龍江哈爾濱 150076）

食品科學與工程專業是一門綜合性實驗學科，在食品科學與工程專業的教學中，創新實踐能力的提高具有與理論課同等重要的地位，在實踐中培養學生創新意識、創新思維能力和解決實際問題的能力，直接關系到學生能力和素質的提高[1]。哈爾濱商業大學食品工程學院綠色食品貯藏加工科研實驗平臺和專業能力實踐基地立足于促進學生的全面發展，培養學生的創新精神和實踐動手能力，不斷改進教學模式，提高教育教學質量，堅持以發展為主題，以市場為導向，以教學為中心，以培養高質量、高素質的人才為目的，建設具有綜合性、開放性和先進性的綠色食品貯藏加工科研實驗平臺和專業能力實踐基地，提高學生的實踐動手能力，促進產學合作辦學，加快經濟和社會所需技能型人才培養，使學生畢業后能夠滿足與適應行業需求[2]。開放性和先進性的開放綠色食品貯藏加工科研實驗平臺和專業能力實踐基地的建設，符合“大眾創業，萬眾創新”的時代精神[3]，為學生創新創業提供有針對性的技術支撐與保障，對擴大學生創業規模，提高創業比例具有重要意義。同時，綠色食品貯藏加工科研實驗平臺和專業能力實踐基地的建設也會有力地促進重大科研成果的產生和科研成果的落地轉化，為地方乃至全國的經濟建設服務。綠色食品貯藏加工科研實驗平臺和專業能力實踐基地的建設也可以輻射到研究生培養質量的提高，促進學科建設。另外，依托平臺建設，可以探索一套符合學生實踐能力培養、創新力提升、綜合素質提高的完整的實踐體系[4]。通過平臺基地的建設，有利于加強實踐教學的規范化管理，加強實踐教學環節的師資隊伍建設，形成結構合理、素質較高的實踐教學隊伍，提高綠色食品貯藏加工科研實驗平臺和專業能力實踐基地的管理水平。

綠色食品貯藏加工科研實驗平臺構建目的包括：①填補應用型工科專業實踐基地工程性和系統性的不足；②對現有儀器設備進行提升，實現實驗室智能化控制，采用計算機數據采集和分析系統，全面提升食品物性學方面應用基礎科學研究水平；③新建以食品貯藏保鮮為主，包括食品包裝的實驗實訓平臺；④整合現有資源，實現資源共享，提高科研成果轉化效率；⑤為培養出具有創新創業能力的高水平的工程應用型人才及具備突出科研設計制造能力的教師隊伍提供保障。

1 綠色食品貯藏加工科研實驗平臺和專業能力實踐基地的構建思路

1.1 建設多專業共享的系統性、工程性科研實驗平臺實踐基地

綠色食品貯藏加工科研實驗平臺和專業能力實踐基地建設是一個應用于食品專業本科教學實踐、科研成果中試一體的工程性實訓實踐和產業轉化基地平臺，該平臺具備系統性、工程性和先進性的特點。通過該基地可以增強開設實驗項目的設計性、綜合性和創新性，是一個多專業共享的食品科學與工程學科專業教學實訓實踐和產業孵化基地。

1.2 綠色食品貯藏加工科研實驗平臺和專業能力實踐基地適用的專業范圍

綠色食品貯藏加工科研實驗平臺和專業能力實踐基地建設平臺不僅直接服務于食品工程學院食品科學與工程、食品質量與工程、生物工程3個專業，同時也可以服務于黑龍江省各類食品企事業單位和科研院所。

1.3 綠色食品貯藏加工科研實驗平臺和專業能力實踐基地建設功能

綠色食品貯藏加工科研實驗平臺和專業能力實踐基地具有開放性和工程性，其主要功能是開展科學研究、成果轉化、課堂實驗教學為主的實踐工作，另一個重要功能為基地對外開放，接待國內外訪問學者、企業研究人員、參與科研實踐的本科生和研究生，對食品類的中試實驗提供技術硬件設施和搭建成果轉化平臺。項目實施對學校本科學生開辟了新的具有先進性、工程性、地方性特色的工程教育模式，科研實驗平臺和專業能力實踐基地建設完成后，食品科學與工程及相關專業實踐課開出率可提高到100%，科技成果轉化率提高到30%以上。帶動哈爾濱商業大學食品工程相關專業的教學與科研開發2個方面的發展，同時可培養一批既能進行教學又能進行科研設計制造的教師隊伍。

2 綠色食品貯藏加工科研實驗平臺和專業能力實踐基地的構建理由

食品工程學院現有與食品相關專業包括食品科學與工程、食品質量與安全、生物工程3個專業。近年來，隨著我國食品工業的發展，企業對于學生的專業技術能力的要求越來越高。受以往實踐教學模式和實驗條件的限制，培養出的學生在實驗室水平的業務能力方面得到了較好的培養，在國內同類院校和企業用人單位均受到好評。但是在學生進入企業工作后，在實際生產過程中往往會出現對生產設備認知停留在書本水平上，對設備的操作特性缺少了解等問題，說明在實踐教學環節中存在缺環。為了實現本科學生的實踐教學與食品生產企業人才需求的無縫對接，亟待解決學生實踐教學環節中實踐教學資源不足的問題。同時，為教師每年完成相當數量的科研課題，在進行工業化轉化的過程中同樣存在研究成果停留在實驗室小試水平、對轉化準備不足的問題。

2.1 實踐教學設備缺乏工程性和系統性

食品工程學院食品工程實驗室目前的教學設備配置，是以完成理論課課程教學的驗證性實驗為主，其中盡管購置過雙螺桿擠壓機、噴霧干燥塔等幾臺稍大的設備，但是由于購置年代較久，設備陳舊。而用于實驗實訓的系統性和實際工程性的實驗設備不足，無法體現應用型工科專業實驗室的工程性和應用性，也缺乏與工程現場實際的緊密聯系，因而難以培養出高水平的工程應用型人才。

2.2 綜合性實驗和創新性實驗難以開展

由于以往在實驗室建設中注重課程實驗，實驗教學絕大多數還處于圍繞課程教學要求而進行的理論驗證水平，所以購置的實驗設備能夠開設的設計性和綜合性實驗項目較少，更談不上創新性實驗項目。缺乏為實際工程系統開設實驗的綜合觀念，無法體現專業實驗室應具有的綜合性。

2.3 實驗室建設缺乏先進性

近年來，食品工程實驗室雖然購置了一些較為先進的專業實驗設備，但就目前實驗室建設的總體水平，及與同類學科實驗室的建設水平比較而言，存在著設備老化、陳舊等方面的問題，甚至存在部分設備遠落后于生產企業的情況。高等院校的教學內容應該是領先于生產發展水平的，而部分實驗設備已經無法完成引領行業發展的目標。

3 綠色食品貯藏加工科研實驗平臺和專業能力實踐基地的構建內容

結合黑龍江省綠色食品領域的實際需求及技術發展需要，為地方服務，提高黑龍江省優質農副產品的附加值，進一步提升現代化教學質量，培養符合市場需求的創新意識和創新精神，完成知識、能力、素質的協調發展，加強哈爾濱商業大學食品工程學院本科生的專業實踐及科研能力，構建建設完成的科研實驗平臺如下。

3.1 食品物性測試分析平臺

食品物性的檢測法是食品工業和食品分析中最為常用的檢測方法。傳統的食品物性主要包括食品色度、黏度、質構等方法。多年來，食品工程學院依托現有儀器（質構儀、氣相色譜、液相色譜等），較好地完成了本科生和研究生的教學和創新研究工作。食品物性學在近10年發展迅猛，食品工程學院現有的物性檢測實驗設備較少且落后，不能滿足當今食品物性檢測分析的需要。為使實驗室儀器設備與國際以及國內先進水平掛鉤，提升食品科學與工程、食品質量與安全、生物工程專業學生實踐能力和科研水平，并最大程度滿足相關專業（烹飪專業）創新性實驗需求，提出并建設了食品物性測試分析平臺。該平臺包括的儀器設備主要有色差儀、粒度分析和ZETA電位儀、氣味指紋分析儀、熱重/差熱同步分析儀、面筋測試儀、感官軟件分析系統。

3.2 食品質構重組實驗實訓平臺

食品質構重組技術是通過機械的混合、揉搓、剪切、高壓、加溫等物理作用或特定的化學反應，使物料發生物質形變、變性或者產生一定的化學反應，從而賦予物料新的質地或結構的加工過程。食品質構重組技術是現代食品加工新技術，在各種食品開發和研究中使用廣泛，而食品工程學院現有的食品質構重組實驗設備較少，僅1臺雙螺桿擠壓機，已不能滿足現代食品加工的發展要求，提出并建設了食品質構重組實驗實訓平臺。該平臺包括的儀器設備主要有壓蓋凍干機、高通量密閉微波消解儀、微膠囊造粒儀、超臨界二氧化碳萃取裝置、超聲-微波協同萃取儀。

3.3 食品熱加工實驗實訓平臺

現有的食品熱加工設備主要是常規的實驗儀器設備，已不能滿足現代食品加工的發展要求，難以開展相關的食品熱加工新技術實驗和研究工作。為了提升食品科學與工程、食品質量與安全、生物工程專業學生實踐能力和科研水平，并最大程度滿足相關專業創新性實驗需求，培養出符合時代需求的具有全面素質的高級專門專業人才，同時滿足研究生和教師的科研需求，提出并建設了食品熱加工實驗實訓平臺。平臺建設的儀器設備有組合式超高溫殺菌機、全自動殺菌鍋。

3.4 食品非熱加工實驗實訓平臺

近年來，食品非熱加工技術發展迅速，能在較低溫度下達到殺菌鈍酶的效果。保持食品的原有成分，與熱力殺菌相比，非熱加工對食品特別是熱敏性食品的色、香、味、功能性及營養成分等具有很好的保護作用，能夠在很大程度上保證產品原有的新鮮度，確保產品的質量。

在食品工程學院原有3個本科專業的專業實驗的基礎上，為提升專業實踐能力和科研能力，提出并建設了食品非熱加工實驗實訓平臺。平臺建設的儀器設備有超高壓設備、脈沖電場低溫滅菌設備、微波殺菌設備。該平臺建設可以提高食品加工新技術的實踐能力和科研水平。

3.5 食品包裝實驗實訓平臺

為了使理論知識與實踐相結合，提升食品科學與工程專業、食品質量與安全專業、生物工程專業學生對現代食品工業企業的認識，食品包裝實驗設備是不可缺少的。現有食品科學與工程專業、食品質量與安全專業和生物工程專業學生在實驗室進行工藝實驗和科研創新的產品（顆粒、片狀、粉末）僅能進行人工簡單包裝，無法實現機械化自動包裝。通過食品包裝實驗實訓平臺的建設，可以提高食品產品包裝的實踐能力和科研水平，提出并建設了食品包裝實驗實訓平臺。平臺建設的儀器設備有氣調包裝機、自動真空粉末包裝機、果蔬呼吸測定儀、氣調保鮮箱、顆粒包裝機、液體包裝機等。

3.6 食品貯藏實驗實訓平臺

近年來，黑龍江省依托得天獨厚的自然資源和生態優勢，堅持“打綠色牌，走特色路”。以綠色食品為主導的農產品加工業已經成長為繼石油化工之后的第二大產業。該實驗基地建設主要為黑龍江省的優質綠色農產品的加工、冷鏈運輸，給學生提供創新創業實驗和實踐的操作平臺，可以提高學院3個專業學生的實踐能力和科研水平。提出并建設了食品貯藏實驗實訓平臺，平臺建設的儀器設備有立式凍干系統、人工氣候箱和實驗室智能化控制系統。

以上6個平臺的建設不是獨立的，而是作為一個整體來建設，每個平臺特點突出、相互支撐，并將6個平臺進行統一的智能化控制管理，可以實現實驗數據的分析采集、影像再現等功能，幫助學生完成專業的實踐訓練。