“食品化學”實驗食品中單寧含量測定教學心得
——以山東理工大學食品科學與工程專業(yè)為例

宋越冬

（山東理工大學農(nóng)業(yè)工程與食品科學學院，山東淄博 255049）

“食品化學”是食品科學與工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是該專業(yè)的主干課程之一，該課程從化學角度和分子水平講述食品的營養(yǎng)成分、結(jié)構(gòu)及食品和食材在采收、加工、貯藏過程中營養(yǎng)成分的變化等[1-2]，是一門理論與實踐結(jié)合和性很強的課程。該課程于第三學期開設(shè)，是該專業(yè)的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課；總課時64學時，實驗課16學時，共開設(shè)5個實驗。食品中單寧含量測定是第3個實驗，教學計劃課時數(shù)為2個課時，要完成相關(guān)基礎(chǔ)知識的講解，單寧的提取及測定，面向?qū)ο笫莿偨佑|專業(yè)的實驗操作技術(shù)基礎(chǔ)相對較為薄弱的二年級學生，使得實驗的難度系數(shù)增加。怎樣根據(jù)實驗室設(shè)備和學生情況完成該實驗，這需要實驗指導教師綜合設(shè)計。為了較好地完成實驗教學目標，近年來對教學過程中出現(xiàn)的問題不斷進行總結(jié)和改進，逐漸把一個驗證型實驗向設(shè)計型實驗過渡，使學生有更多參與實際操作鍛煉的機會，現(xiàn)就本實驗教學談幾點體會。

1 根據(jù)開課學生實際情況遵循循序漸進原則選擇合適的實驗方法

單寧含量測定有比較成熟的方法，比如分光光度法、絡合法、高錳酸鉀滴定法和高效液相色譜法等[3]。每種方法各有優(yōu)缺點，分光光度法準確、精度高，但是其化學反應較慢，中間等待時間長達2 h，學生要學習分光光度計的使用和標準曲線做法等相關(guān)知識，而對于沒有任何儀器分析經(jīng)驗的大二學生，在2個課時內(nèi)完成實驗相關(guān)內(nèi)容該方法顯然不合適；絡合法是利用單寧類可以跟重金屬離子絡合成沉淀物原理來測定樣品中單寧物質(zhì)的含量，該方法終點較好控制，但是形成絡合物的時間要根據(jù)不同樣品進行調(diào)整，溫度需控制精確，避免由于溫度的變化引起測量誤差，同時由于實驗過程中，沉淀的生成是慢反應，需要等30 min，而且實驗中需要2次過濾，整個實驗需要4個課時，顯然課時不足；高效液相色譜法的優(yōu)點是能測定痕量級的樣品，實驗更加精確，但是筆者一直不太贊成本科實驗用高效液相色譜法，因為一般學校液相色譜儀數(shù)量較少，用該方法做實驗，幾乎就是10多個學生干坐一起，看儀器跑樣，學生沒有多少動手的機會，這對于需要鍛煉動手能力的學生顯然是不恰當?shù)?；高錳酸鉀法的優(yōu)點是耗時短，缺點是終點對于初學者來說不好判斷。基于上述原因，從學生實際情況出發(fā)，遵循循序漸進原則，最終選擇用高錳酸鉀法。

2 合理引課將抽象的理論與生活常識聯(lián)系起來 啟發(fā)學生思維活躍課堂氣氛

實驗原理的講述是實驗課的第一部分，主要講述實驗對象的性質(zhì)及實驗方法中相關(guān)的化學反應等，是整個實驗開設(shè)的基礎(chǔ)。然而，在實際上課中，在這一環(huán)節(jié)學生不注意聽課，容易導致在后續(xù)實驗操作中出現(xiàn)失誤，要解決這一問題，任課教師要合理設(shè)計導課環(huán)節(jié)，以吸引學生注意力。比如該實驗，在介紹單寧特性時候是如此講解的：同學們都吃過柿子吧，知道沒有后熟或者后熟不完全的柿子口感是怎么樣的？學生會回答發(fā)澀；這個時候教師就問為什么發(fā)澀？因為不熟的柿子里邊有單寧類物質(zhì)；那單寧的什么特性導致感覺發(fā)澀呢？主要是因為單寧有收斂特性。因為這個特性，吃后熟不完全的柿子后，舌頭或者說口腔黏膜表皮組織就會收斂、發(fā)緊，然后感覺就是發(fā)澀；這個時候就要啟發(fā)學生去思考，既然單寧有收斂特性，那么單寧可以用來做什么呢？愛美的女同學，請想象一下，如果皮膚收緊，會怎樣？然后問學生，其實皮膚緊繃是不是能除皺？既然能除皺，是不是單寧可以加入到護膚品中？通過這樣的啟發(fā)，課堂氣氛活躍起來，學生思維打開，原理部分講解就很順暢，學生也能更好理解。

3 做好充分準備因地制宜調(diào)節(jié)實驗的相關(guān)內(nèi)容合理設(shè)計實驗環(huán)節(jié)增加學生動手機會

現(xiàn)在食品工業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)品口感度很重要，所以想購買到含有單寧物質(zhì)的實驗樣品不太容易，該實驗一般是在第3學期的第13周開設(shè)，這個時節(jié)君遷子還不上市，可以購買到能利用的樣品只有柿子。在山東理工大學，食品科學與工程專業(yè)每屆4個教學班160人，如果同一年級所有學生只測試同一個樣品，會降低教學效果。為解決這一問題，任課教師要提前調(diào)研，采集日常生活中未被利用的試材，并進行預實驗，以便開課時候能適時調(diào)節(jié)有關(guān)實驗方法。石榴皮、柿子葉、青香蕉、木瓜海棠、陳皮、辣木籽、青芒等都曾經(jīng)作為樣品出現(xiàn)在課堂上。一般每次實驗要給學生準備7～8個試材，上課時候?qū)W生可以自主選擇。由于試材不同，因此樣品質(zhì)量、前處理方法、時間、滴定時終點的判斷都不一樣，這就需要任課教師要做好充分的準備，科學演示相關(guān)操作步驟，特別是滴定終點的顏色變化判斷標準，要親自示范，并能及時對出現(xiàn)的問題進行糾正，指導學生科學有效完成相關(guān)內(nèi)容。通過上述措施，使同批次不同組的學生樣品不同，實驗過程不同，這樣能增加學生動手機會，有效調(diào)動學生積極性，將一個驗證性實驗開設(shè)成具有設(shè)計型特點的實驗，超標準完成教學目標。

4 貫徹學校育人方針將實驗教學與育人目標有效結(jié)合增強學生創(chuàng)新意識

教育的目標是育人，培養(yǎng)出動手能力強、具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)業(yè)能力的學子，對學生以后發(fā)展具有重要意義。結(jié)合該實驗，在課程的最后總結(jié)時候，教師可以啟發(fā)學生，看能不能利用單寧的特性，做些嘗試，如能否利用其收斂性，做幾款美白美容產(chǎn)品？再比如能否嘗試做從天然物質(zhì)中提取單寧的研究？有沒有學生感興趣做一下有關(guān)柿子、君遷子等富含單寧的果蔬新產(chǎn)品的開發(fā)？再比如能否利用單寧的特性，嘗試一下在食品保鮮領(lǐng)域的應用？實驗室給學生提供必要的實驗設(shè)備，歡迎學生利用課余時間來實驗室做小開發(fā)。由于有了類似的建議，使得學生對剛剛做過的實驗有了更深的認識。也正是由于有了這種引導，每屆都有學生去嘗試開發(fā)新產(chǎn)品，參與大學生創(chuàng)新大賽，比如用酸奶跟柿子提取物做的面膜、芒果美白霜等；當然，學生的作品有時候可能不成功，甚至也許根本不能叫作品，但是相較于成熟的產(chǎn)品，學生的自主創(chuàng)新意識更加重要，而通過這樣的過程，可以讓學生更加喜歡自己的專業(yè)，也能有效提高學生的科研意識，對其以后的職業(yè)規(guī)劃起到較好的引導作用。

5 改革考核機制加大操作規(guī)范性在成績中的比重培養(yǎng)學生的科學觀

實驗課成績的考核由實驗操作和實驗報告2個部分構(gòu)成。該實驗成績的給分標準為實驗操作60%，實驗報告40%。之所以加大實驗操作分值，是因為實驗操作的規(guī)范性，關(guān)系到實驗結(jié)論的科學性，教師要正確引導學生認識到，有科學態(tài)度才能有科學結(jié)論，從而形成良好的科學觀。實驗過程中，指導教師要提醒學生操作的規(guī)范，同時也要記錄每次課中出現(xiàn)的問題，對于表現(xiàn)優(yōu)異和嚴重違規(guī)的學生要特別記錄，在實驗成績中會有加分或者減分；這樣可以有效調(diào)動學生的積極性，有利于培養(yǎng)學生的動手能力，同組成員之間的合作能力，并有利于學生科學觀的培養(yǎng)，達到育人目的。

6 結(jié)語

一個2個課時的驗證實驗，教師可以照本宣科，學生按部就班地做完，上交實驗報告結(jié)束；也可以利用實驗室的資源，通過綜合設(shè)計，變成一個具有設(shè)計型特點的實驗，讓學生在相同時間內(nèi)得到不一樣的鍛煉；并能就該實驗的相關(guān)知識，結(jié)合專業(yè)特點，嘗試創(chuàng)新。通過這種改革，可有效提升學生對自己專業(yè)的認可，增強知識運用，從而為培養(yǎng)高素質(zhì)的專業(yè)人才打下堅實的基礎(chǔ)。