基于交叉融合的綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在食品感官教學(xué)中的應(yīng)用

楊 麗， 戚穗堅(jiān)， 張 琳， 李丹丹

（1. 華南理工大學(xué)輕工與食品國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，廣東 廣州 510640；2. 華南理工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，廣東 廣州 510640）

0 引言

多學(xué)科知識(shí)的交叉融合，是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。在《教育部高等教育司關(guān)于開展新工科研究與實(shí)踐的通知》一文中，“新工科”意在高度注重對(duì)學(xué)生科學(xué)、工程、人文交叉融合能力的培養(yǎng)[1]。食品感官分析是現(xiàn)代食品科學(xué)中極具特色的學(xué)科分支，是現(xiàn)代食品科學(xué)及食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。食品感官分析實(shí)驗(yàn)作為一門專業(yè)的實(shí)踐課程，也應(yīng)適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)的新形勢(shì)，交叉融合各類知識(shí)資源，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力[2]。

華南理工大學(xué)是一所以工見長(zhǎng)、多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展的綜合性研究型大學(xué)，食品科學(xué)與工程一級(jí)學(xué)科是傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)學(xué)科，支撐人才培養(yǎng)模式的核心要素是課程教學(xué)[2]。食品感官分析是該學(xué)科重要的專業(yè)課程，通過(guò)感官分析不僅可以解析食品本身的感官特性，而且可為產(chǎn)品研發(fā)者、質(zhì)量管理人員提供關(guān)于產(chǎn)品感官性質(zhì)的重要而有價(jià)值的信息，解決一般理化分析所不能解決的復(fù)雜生理感受問(wèn)題，為產(chǎn)品的研發(fā)和質(zhì)量控制提供依據(jù)[3-5]。但是，目前學(xué)生反映該課程存在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容乏味、項(xiàng)目單一老套、創(chuàng)新性不足等情況。食品感官分析的學(xué)科特點(diǎn)是與生活密切相關(guān)，趣味性強(qiáng)，本文擬交叉融合食品工藝學(xué)相關(guān)知識(shí)，設(shè)計(jì)描述法評(píng)價(jià)蛋糕感官特性綜合實(shí)驗(yàn)，并對(duì)其教學(xué)效果進(jìn)行總結(jié)和分析[6-7]。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/h3>

結(jié)合食品工藝學(xué)知識(shí)，通過(guò)對(duì)蛋糕配料量的選擇及制備，使學(xué)生充分了解樣品的特征指標(biāo)，能夠盡量完整地描述出樣品的品質(zhì)；通過(guò)對(duì)配方不同的幾種產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量感官評(píng)定，檢驗(yàn)配方的差異是否引起產(chǎn)品感官上的差異，學(xué)習(xí)制定產(chǎn)品的感官評(píng)價(jià)指標(biāo)，可作為含有多種成分食品的品評(píng)人員的培訓(xùn)參考；掌握質(zhì)量感官評(píng)定的方法及結(jié)果的分析統(tǒng)計(jì)；根據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)，運(yùn)用所學(xué)的理論與實(shí)驗(yàn)知識(shí)，查閱相關(guān)的參考資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，學(xué)會(huì)選擇正確地分析方法及合理安排實(shí)驗(yàn)的順序和實(shí)驗(yàn)時(shí)間，鍛煉動(dòng)手能力、統(tǒng)籌能力、協(xié)作能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的綜合能力。

1.2 實(shí)驗(yàn)原理

描述性分析主要是研究產(chǎn)品的某項(xiàng)感官特性如何。一般是在做完差別檢驗(yàn)后，如果兩個(gè)產(chǎn)品存在顯著性差異，想進(jìn)一步研究?jī)烧叩牟町愒谀男┓矫?，可以進(jìn)一步做描述性分析，分析不同產(chǎn)品究竟是在哪些感官指標(biāo)上存在差異。將學(xué)生作為經(jīng)驗(yàn)品評(píng)員，向品評(píng)員介紹試驗(yàn)樣品的特性，學(xué)生根據(jù)所學(xué)生產(chǎn)工藝過(guò)程和主要原料，對(duì)該樣品有一個(gè)大概了解，然后提供樣品讓學(xué)生品嘗，在教師的引導(dǎo)下，選定6～8 個(gè)能表達(dá)出該類產(chǎn)品的特征描述詞，并確定強(qiáng)度等級(jí)范圍，通過(guò)品嘗后，統(tǒng)一大家的認(rèn)識(shí)。在完成上述工作后，分組進(jìn)行獨(dú)立感官品評(píng)。

1.3 儀器及耗材

儀器：烤箱、攪拌器、分析天平、各種器皿等。

耗材：低筋面粉、白砂糖、牛奶、植物油、雞蛋、泡打粉、食鹽等。

1.4 實(shí)驗(yàn)方法

1.4.1 配方原料

實(shí)驗(yàn)選擇戚風(fēng)蛋糕為品評(píng)對(duì)象，學(xué)生在食品工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)中制作過(guò)戚風(fēng)蛋糕，并對(duì)產(chǎn)品的特點(diǎn)有一定的了解。本實(shí)驗(yàn)在學(xué)生預(yù)先做過(guò)戚風(fēng)蛋糕配方上，根據(jù)產(chǎn)品的特點(diǎn)影響因素，調(diào)整配方方案，學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中未告知實(shí)際配方量。參考配方如表1 所示。

表1 不同樣品的戚風(fēng)蛋糕制作配方Tab. 1 Making formula of chiffon cake for different samples

1.4.2 制作工藝

按照制作工藝步驟進(jìn)行戚風(fēng)蛋糕的制作和焙烤，如圖1 所示。

圖1 戚風(fēng)蛋糕制作工藝流程Fig. 1 Process flow of Chiffon cake making

1.5 制定樣品（蛋糕）感官評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

要求品評(píng)員對(duì)樣品特征的某個(gè)指標(biāo)或各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行定性描述，盡量完整地描述出樣品的品質(zhì)[8]。學(xué)生需提前了解描述商品化的樣品感官特性，分析對(duì)特性描述的精確性，把學(xué)生當(dāng)作初級(jí)品評(píng)員。通過(guò)課堂理論課的系統(tǒng)培訓(xùn)學(xué)習(xí)，使所有感官品評(píng)員具有能采用科學(xué)的語(yǔ)言清楚地描述出產(chǎn)品特性的能力[9-11]。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)中制作產(chǎn)品，根據(jù)不同配方制作出差異產(chǎn)品，來(lái)熟悉產(chǎn)品的特性，進(jìn)而制定出樣品的感官評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，具體過(guò)程如圖2 所示。烘烤類糕點(diǎn)感官要求如表2 所示[12]。

表2 烘烤類糕點(diǎn)感官要求Tab. 2 Sensory requirements of baked cakes

圖2 學(xué)習(xí)和制定感官評(píng)價(jià)指標(biāo)流程Fig. 2 Flow chart of learning and formulating sensory evaluation indexs

1.6 試樣分發(fā)與品評(píng)

產(chǎn)品制作完成后，取放置適宜溫度樣品，裝入小托盤中，以隨機(jī)的3 位數(shù)字進(jìn)行編碼，呈送給評(píng)價(jià)員。通過(guò)感官，辨別樣品間的差異，確立感官性質(zhì)的描述詞，然后根據(jù)制定好的感官評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)給樣品評(píng)分，運(yùn)用方差分析結(jié)果。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 感官評(píng)價(jià)指標(biāo)與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

評(píng)價(jià)員對(duì)5 個(gè)樣品進(jìn)行品評(píng)后，產(chǎn)生了若干存在差異的感官性質(zhì)描述詞，經(jīng)小組內(nèi)多次討論，合并含義相同的詞語(yǔ)、刪除帶感情色彩或強(qiáng)度的詞語(yǔ)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理及產(chǎn)品特點(diǎn)，確立評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)如表3 所示，制作評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)分值如表4 所示。

表3 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)分值Tab. 3 Scoring criteria

表4 品評(píng)記分表Tab. 4 Evaluation score

2.2 差異分析

對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果用方差分析法分析樣品和品評(píng)員各自之間的差異，再結(jié)合樣品的制作配方，分析討論不同配方與感官分析結(jié)果的關(guān)系。差異分析流程如圖3 所示。

圖3 差異分析流程Fig. 3 Difference analysis flow chart

以品評(píng)特征之一內(nèi)部組織為例，品評(píng)統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表5 所示，用方差分析法中“無(wú)重復(fù)雙因素”法，計(jì)算結(jié)果如表6 所示。

表5 品評(píng)統(tǒng)計(jì)結(jié)果Tab. 5 Statistical results of evaluation

從表6 中可以看出，F(xiàn)試樣=1.437

表6 方差分析結(jié)果Tab. 6 Results of variance analysis

3 教學(xué)效果探討

3.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容豐富

食品感官分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)整合利用學(xué)科交叉知識(shí)、融合設(shè)計(jì)成綜合實(shí)驗(yàn)，學(xué)生自己制作樣品、制定產(chǎn)品的感官評(píng)價(jià)指標(biāo)，并對(duì)配方不同的幾種產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量感官評(píng)定，對(duì)品評(píng)結(jié)果進(jìn)行方差分析。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中內(nèi)容涉及面廣、自由度高，其中涵蓋食品工藝和食品感官兩個(gè)學(xué)科知識(shí)的交叉融合，有利于學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。

3.2 增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)

食品感官分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)具有一定的創(chuàng)新性，學(xué)生自由組合，分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，需將理論與實(shí)踐結(jié)合，并深刻理解產(chǎn)品特點(diǎn)才能制訂感官評(píng)價(jià)指標(biāo)。因理解不同，在描述用詞上，不同組會(huì)有一定程度的區(qū)別，教學(xué)過(guò)程中提倡廣泛討論。鍛煉了學(xué)生的文獻(xiàn)查閱能力、解決問(wèn)題、分析問(wèn)題和團(tuán)隊(duì)合作能力。

3.3 可操作性強(qiáng)，提高學(xué)生綜合能力

食品感官分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)合理，選取生活中常見模型蛋糕為對(duì)象，學(xué)生在食品工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)中熟悉戚風(fēng)蛋糕的制作過(guò)程，并對(duì)產(chǎn)品的特點(diǎn)有一定的了解，實(shí)驗(yàn)可操作性強(qiáng)。數(shù)據(jù)處理部分要求進(jìn)行方差分析，在激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣的同時(shí)，能有效幫助學(xué)生鞏固課程的基礎(chǔ)知識(shí)及數(shù)據(jù)處理能力。

4 結(jié)束語(yǔ)

食品感官分析實(shí)驗(yàn)是輕工與食品國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心為本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)開設(shè)的探索性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，面向食品科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生開放，拓展和深化學(xué)科專業(yè)知識(shí)。該實(shí)驗(yàn)整合利用多學(xué)科資源，選取貼近生活的模型，設(shè)計(jì)食品感官綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容豐富，趣味性、可操作性強(qiáng)。經(jīng)過(guò)幾屆學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)踐，學(xué)生高度認(rèn)可，學(xué)生參與度和積極性極大提高，教學(xué)效果良好，值得進(jìn)一步推廣和分享。