论文部分内容阅读
摘 要：该文以“腊八蒜变绿”的传统食品加工现象为案例，将之融入研究生《高级食品化学》课程的教学中。通过教师引导，让学生主动提出问题，结合课程内容和文献调研，自主创新设计问题的解决方案。从而提高了《高级食品化学》课程的教学效果，并激发了学生探究食品化学知识的兴趣，锻炼了其创新解决问题的能力。说明案例教学值得在研究生课程教学中推广应用。
关键词：高级食品化学；案例教学；腊八蒜
中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2018）03-04-0109-2
探究教学模式以提升课程教学质量是我国深化研究生教育改革的重要紧迫任务[1]。案例教学是一种开放式、互动式的新型教学方式，与传统教师讲授为主的教学模式有着明显区别[2]。案例教学是教师本着一定的教学目的，从与我们生活息息相关的典型例子出发设计情景，引导学生身临其境，让其依据已有专业知识基礎，做出综合、客观的分析，或者通过实践来对这一例子产生自己的理解，经过师生的共同讨论、分析、互动，从而更好地将理论知识与生产实践有效对接，达到传道授业解惑的教学效果。
《高级食品化学》是食品科学等专业研究生的一门基础课程。在本科大学化学类和《食品化学》的基础上，该课程更加强调食品成分在贮藏加工中结构、性质和功能变化以及相互作用的机制[3-4]。课程的教学不单单是传授课程内容，尤为重要的是培养学生提出、分析和解决问题的综合能力。笔者根据近年的教学实践和探索，以教学内容和知识要点为基础，以现实生活中诸多典型食品加工案例为引子，以教学讨论为依托，从而激发学生学习《高级食品化学》的兴趣，取得了良好的教学效果。在食品色素这一部分的教学中，笔者以“腊八蒜变绿”为案例，设计一定的完成周期，然后通过学生的实践、认识、讨论，将腊八蒜变绿的机理、成分变化、物质之间的相互作用等过程认识透彻，将生活带入课本，将知识融入到生活中，发挥学生们的主观能动性，极大提高我们对生活中知识的热情。通过典型案例的引导，使学生敢于实践，勇于创新，夯实理论基础和提高创新能力。
1 案例提出
腊八蒜是我国北方地区冬季很常见的一种风味调味品，也承载着人们祈求美好生活的食文化，形成传至今日喝腊八粥和泡腊八蒜的习俗。腊八蒜顾名思义在腊月初八腌制的蒜。它的做法及其简单，将剥皮的蒜瓣放入一个密封的坛子中，倒入醋后，低温的环境中放置一段时间，时间好像一个神奇的魔术师，将蒜瓣变的如翡翠般晶莹透亮的绿色。
2 案例分析
食品化学中，食品的色彩来源主要有食品中原有色素、食品加工中添加的色素和食品加工中产生的色素三大类。显然，绿腊八蒜色素是在醋腌过程中的产生的，明显不同于绿色蔬菜等中的叶绿素等天然色素。因此，在课程教学中，启发学生并和学生一起提出由表及里、从理论到到实践的一系列科学问题。即腊八蒜绿变的影响因素是什么？腊八蒜的绿色的物质基础是什么？绿色物质形成的机制又是什么？腊八蒜的现代加工和营养价值何在？
围绕这些问题，结合腊八蒜的加工过程，查阅国内外研究进展。已有的研究表明，经低温贮藏的大蒜，会产生含硫的半基半胱氨酸亚砜，在醋腌制时，会使大蒜的细胞通透性增强，蒜酶会催化半基半胱氨酸亚砜使其生成另外的含硫化合物（丙烯基硫代亚磺酸酯和蒜素等）以及丙酮酸，这些含硫化合物与不同氨基酸反应生成多种吡咯羧酸。吡咯羧酸与丙酮酸反应生成黄色物质，与蒜素反应生成蓝色物质，蓝色物质与黄色物质混合便生成了绿色[5-6]。
在案例分析中，首先让学生理解影响腊八蒜绿变的主要因素是温度和pH。在此引入Bai等学者[7]的研究论文，讨论如何设计完整的实验证明温度、pH和腌制时间对大蒜含硫化合物和蒜酶影响。随后展开绿色物质基础和形成机制释疑，我们重点以的Imai等学者[8]研究论文为主，学习如何在模拟体系下探究大蒜绿色物质形成的机制。结合大蒜加工业需求，分别引入Lee 和 Tao等课题组[90-10]的研究成果，说明为防止蒜制品变绿可采用的技术手段，而为更快更好得到腊八蒜可采用高密度二氧化碳技术。结合营养和生理活性研究进展，说明腊八蒜具备的营养健康价值。在此基础上提出现有研究不足，如腊八蒜绿色物质基础还不够明确，黑蒜又是如何形成的，这些诸多问题仍待解答。
3 结语
正所谓黑白分明蓝黄绿，多彩大蒜皆有因！通过腊八蒜的案例的剖析和互动，不仅提升了食品色素课程内容的教学效果，开拓了师生视野，达到教学相长的良性循环；而且培养提升了学生分析自主创新的能力，学以致用解决实践问题的能力，显然，案例教学值得在《高级食品化学》教学中深化应用。
参考文献
[1]王青霞.加强研究生课程体系建设的探索[J].研究生教育，2009，145（9）：43-44.
[2]李寒梅. 案例教学在教师教育课堂教学中的观察与启示[J].中国大学教学，2013，6：70-72.
[3]荣瑞芬，姜招峰，赵晓红. 研究生学位课《高级食品化学》课程建设的思考与探索[J].北京联合大学学报（自然科学版），2011，4：75-78.
[4]邵红军.《高级食品化学》混合教学模式的构建与应用[J].安徽农学通报，2016，22（21）：104-105.
[5]楠丁呼思勒，王丹，陈芳，等. 吡咯基氨基酸化合物在大蒜绿变中的作用研究[J].食品工业科技，2007，11：121-122.
[6]刘盼盼，王丹，马越，等. 不同方法制备腊八蒜的品质比较[J]. 食品工业科技，2014，35（20）：117-120
[7]Bai，B.； Chen，F.，Wang，Z.，et al. Mechanism of the greening color formation of "laba" garlic，a traditional homemade chinese food product[J].Journal of agricultural and food chemistry，2012，53：7103-7107.
[8]Imai S，Akita K，Tomotake M，Sawada H. Identification of two novel pigment precursors and a reddish-purple pigment involved in the blue-green discoloration of onion and garlic[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry，2006，54：843-847.
[9]Lee，E.J.，Yoo，K.S.，Patil，B.S.，Freeze-dried fresh onion powder prevents green discolouration （greening） in macerated garlic[J].Food Chemistry，2012，131：397-404.
[10]Tao，D.，Zhou，B.，Zhang，L.，et al. 'Laba' garlic processed by dense phase carbon dioxide：the relation between green colour generation and cellular structure，alliin consumption and alliinase activity[J].Journal of the Science of Food and Agriculture，2016，96：2969-2975.
（责编：施婷婷）
关键词：高级食品化学；案例教学；腊八蒜
中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2018）03-04-0109-2
探究教学模式以提升课程教学质量是我国深化研究生教育改革的重要紧迫任务[1]。案例教学是一种开放式、互动式的新型教学方式，与传统教师讲授为主的教学模式有着明显区别[2]。案例教学是教师本着一定的教学目的，从与我们生活息息相关的典型例子出发设计情景，引导学生身临其境，让其依据已有专业知识基礎，做出综合、客观的分析，或者通过实践来对这一例子产生自己的理解，经过师生的共同讨论、分析、互动，从而更好地将理论知识与生产实践有效对接，达到传道授业解惑的教学效果。
《高级食品化学》是食品科学等专业研究生的一门基础课程。在本科大学化学类和《食品化学》的基础上，该课程更加强调食品成分在贮藏加工中结构、性质和功能变化以及相互作用的机制[3-4]。课程的教学不单单是传授课程内容，尤为重要的是培养学生提出、分析和解决问题的综合能力。笔者根据近年的教学实践和探索，以教学内容和知识要点为基础，以现实生活中诸多典型食品加工案例为引子，以教学讨论为依托，从而激发学生学习《高级食品化学》的兴趣，取得了良好的教学效果。在食品色素这一部分的教学中，笔者以“腊八蒜变绿”为案例，设计一定的完成周期，然后通过学生的实践、认识、讨论，将腊八蒜变绿的机理、成分变化、物质之间的相互作用等过程认识透彻，将生活带入课本，将知识融入到生活中，发挥学生们的主观能动性，极大提高我们对生活中知识的热情。通过典型案例的引导，使学生敢于实践，勇于创新，夯实理论基础和提高创新能力。
1 案例提出
腊八蒜是我国北方地区冬季很常见的一种风味调味品，也承载着人们祈求美好生活的食文化，形成传至今日喝腊八粥和泡腊八蒜的习俗。腊八蒜顾名思义在腊月初八腌制的蒜。它的做法及其简单，将剥皮的蒜瓣放入一个密封的坛子中，倒入醋后，低温的环境中放置一段时间，时间好像一个神奇的魔术师，将蒜瓣变的如翡翠般晶莹透亮的绿色。
2 案例分析
食品化学中，食品的色彩来源主要有食品中原有色素、食品加工中添加的色素和食品加工中产生的色素三大类。显然，绿腊八蒜色素是在醋腌过程中的产生的，明显不同于绿色蔬菜等中的叶绿素等天然色素。因此，在课程教学中，启发学生并和学生一起提出由表及里、从理论到到实践的一系列科学问题。即腊八蒜绿变的影响因素是什么？腊八蒜的绿色的物质基础是什么？绿色物质形成的机制又是什么？腊八蒜的现代加工和营养价值何在？
围绕这些问题，结合腊八蒜的加工过程，查阅国内外研究进展。已有的研究表明，经低温贮藏的大蒜，会产生含硫的半基半胱氨酸亚砜，在醋腌制时，会使大蒜的细胞通透性增强，蒜酶会催化半基半胱氨酸亚砜使其生成另外的含硫化合物（丙烯基硫代亚磺酸酯和蒜素等）以及丙酮酸，这些含硫化合物与不同氨基酸反应生成多种吡咯羧酸。吡咯羧酸与丙酮酸反应生成黄色物质，与蒜素反应生成蓝色物质，蓝色物质与黄色物质混合便生成了绿色[5-6]。
在案例分析中，首先让学生理解影响腊八蒜绿变的主要因素是温度和pH。在此引入Bai等学者[7]的研究论文，讨论如何设计完整的实验证明温度、pH和腌制时间对大蒜含硫化合物和蒜酶影响。随后展开绿色物质基础和形成机制释疑，我们重点以的Imai等学者[8]研究论文为主，学习如何在模拟体系下探究大蒜绿色物质形成的机制。结合大蒜加工业需求，分别引入Lee 和 Tao等课题组[90-10]的研究成果，说明为防止蒜制品变绿可采用的技术手段，而为更快更好得到腊八蒜可采用高密度二氧化碳技术。结合营养和生理活性研究进展，说明腊八蒜具备的营养健康价值。在此基础上提出现有研究不足，如腊八蒜绿色物质基础还不够明确，黑蒜又是如何形成的，这些诸多问题仍待解答。
3 结语
正所谓黑白分明蓝黄绿，多彩大蒜皆有因！通过腊八蒜的案例的剖析和互动，不仅提升了食品色素课程内容的教学效果，开拓了师生视野，达到教学相长的良性循环；而且培养提升了学生分析自主创新的能力，学以致用解决实践问题的能力，显然，案例教学值得在《高级食品化学》教学中深化应用。
参考文献
[1]王青霞.加强研究生课程体系建设的探索[J].研究生教育，2009，145（9）：43-44.
[2]李寒梅. 案例教学在教师教育课堂教学中的观察与启示[J].中国大学教学，2013，6：70-72.
[3]荣瑞芬，姜招峰，赵晓红. 研究生学位课《高级食品化学》课程建设的思考与探索[J].北京联合大学学报（自然科学版），2011，4：75-78.
[4]邵红军.《高级食品化学》混合教学模式的构建与应用[J].安徽农学通报，2016，22（21）：104-105.
[5]楠丁呼思勒，王丹，陈芳，等. 吡咯基氨基酸化合物在大蒜绿变中的作用研究[J].食品工业科技，2007，11：121-122.
[6]刘盼盼，王丹，马越，等. 不同方法制备腊八蒜的品质比较[J]. 食品工业科技，2014，35（20）：117-120
[7]Bai，B.； Chen，F.，Wang，Z.，et al. Mechanism of the greening color formation of "laba" garlic，a traditional homemade chinese food product[J].Journal of agricultural and food chemistry，2012，53：7103-7107.
[8]Imai S，Akita K，Tomotake M，Sawada H. Identification of two novel pigment precursors and a reddish-purple pigment involved in the blue-green discoloration of onion and garlic[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry，2006，54：843-847.
[9]Lee，E.J.，Yoo，K.S.，Patil，B.S.，Freeze-dried fresh onion powder prevents green discolouration （greening） in macerated garlic[J].Food Chemistry，2012，131：397-404.
[10]Tao，D.，Zhou，B.，Zhang，L.，et al. 'Laba' garlic processed by dense phase carbon dioxide：the relation between green colour generation and cellular structure，alliin consumption and alliinase activity[J].Journal of the Science of Food and Agriculture，2016，96：2969-2975.
（责编：施婷婷）