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微波是頻率在300 mhz~300 ghz之間,位于電磁波譜的紅外輻射和無線電波之間的一種非電離電磁能。微波技術起源于20世紀30年代,最初應用于電視、廣播、通訊技術中。1945年,美國人首先發現了微波的又一特性——熱效應,并首次將微波作為一種非通訊的能源應用于工業、農業乃至科學研究中。微波工業應用就是指利用微波的能量作用于物體實現需要的目標。微波能應用的特點在于一是以“能量轉換”為基礎,即微波所產生的熱量是被加熱物體的分子通過偶極回轉、分子極化后轉化成的,并非熱傳導;二是具有很高的傳熱效率,相當于對流傳熱的5倍。
微波能的作用原理是當物體被置于超高頻電流的交變電場中受到微波作用時,物體中的極性分子處于激烈、快速的震蕩和回轉中,產生自感應,使物體獲得熱量,進而發生物理的、化學的或者生物的變化。
目前用于工業應用的微波有兩個頻率:2450mhz和915mhz,產生微波的核心部件是磁控管,磁控管是組成微波源的主要部件。
微波工業應用主要在替代傳統工藝、產品附加值高及適用于微波(吸收微波能力比較強)的領域取得快速發展,主要是茶葉加工、橡膠脫硫、活性炭和竹炭高溫燒制、陶瓷材料、能源材料(磁性材料、鋰電池材料)的燒結和環保(生物質能、水處理、有機物處理(工業廢水、廢料除毒))等領域。
1. 微波技術應用于茶葉殺青、干燥
微波殺青、干燥是微波發生器將微波輻射到殺青、干燥的物料并穿透到物料內部時,誘使物料的水等極性分子隨之同步旋轉,例如采用915mhz微波干燥物料,其體內極性分子每秒鐘旋轉9.15億次,如此的高速旋轉使物料瞬時產生摩擦熱,導致物料表面與內部同時升溫,且內部溫度高于物料表面溫度,使大量的水分子從物料中逸出而被蒸發帶走,這樣達到殺青、干燥的目的。這種殺青、干燥方法的特點是加熱時間短,內外溫度一致,其熱傳遞方向從內向外與濕傳遞方向也一致,不同于常規加熱方式需要一定時間才能將熱量從外部加熱到內部,存在內外溫度差和濕、熱傳遞方向相反的問題。
茶葉殺青、干燥的要求是殺青后茶葉的含水率為58%~60%,干燥后的含水率達6%,保持茶葉的原味、原樣、原色,保證基本營養成份不失,同時要求安全衛生。但不同季節所產的茶葉,由于生理結構不同、組織細嫩程度不一,如清明前后茶大多是組織較嫩的葉芽,而夏秋季用于制茶的原料大多是組織較老的葉片,其殺青、干燥的工藝要求亦有所不同,這給殺青、干燥帶來了難度。制成后的茶葉大多用于泡茶飲用,要求殺青的茶葉一經開水泡開,色澤、形態、味道及營養成分與新鮮茶葉基本一致。而目前茶葉的炒青工藝和熱風干燥工藝隨意性大,茶葉易產生紅梗、紅葉、色澤不均、葉邊焦黃、帶有煙焦味等問題,其品質較難控制。而微波能具有透人茶葉的內部加熱,以及無需高溫熱介質的特點,從根本上改變了依賴高溫介質和熱傳導加熱升溫的常規加熱殺菌抑酶的方法,同時由于微波電磁場在殺青、干燥過程中還具有非熱效應,可大大縮短了殺青、殺菌時間,有利于茶葉干燥后的貯藏以及衛生標準。因此,采用微波殺青、干燥茶葉可解決傳統殺青、干燥方式中存在的問題。
2. 微波技術應用于橡膠加工
(1)橡膠硫化
橡膠是一種偶極材料,適合于微波加熱。當接收微波作用時,橡膠分子處于激烈、快速的震蕩和回轉之中,從而產生自感應,獲得熱量。電場的頻率越高、膠料的極性大,則升溫效果越明顯,由于微波加熱從內部開始,其過程迅速而穩定,從室溫到200°c僅需數十秒。目前橡膠行業使用的微波頻率為2450mhz和915mhz兩種,其快速升溫特別適合短流程硫化生產線,同樣也可適合于厚壁制品的預熱以及廢膠的再生。
在實際生產中,為了達到節能、縮短流程和確保質量等多方面的目的,在微波加熱段得后面往往加裝熱空氣或遠紅外補充加熱裝置。
橡膠工業所用的微波設備,功率都在12~24 kw。1度電用于微波加熱可使22 kg的未硫化半成品從室溫加熱到硫化溫度。曾經做過對比,用微波硫化350 kg擠出膠條耗電50度,而鹽浴硫化耗電量達180度。對于導電性差的橡膠材料而言,使用微波不僅節能、降耗、省時,還能減少設備占用的空間。
例如微波硫化用于橡膠擠出制品時,其流水線所占面積僅為蒸汽加熱流水線的1/5~1/4。原因在于微波加熱所產生的熱量幾乎全部為橡膠所吸收,而在蒸汽硫化中90%的熱量消失于對流過程,被加熱裝置(硫化罐)或周圍介質所吸收。
(2)橡膠脫硫
廢舊橡膠再生是指廢舊硫化橡膠經過粉碎、加熱、機械處理等物理化學過程,使其從彈性狀態變成具有塑性和粘性的、能夠再硫化的橡膠。再生過程的實質是在熱、氧、機械作用和再生劑的化學與物理作用等的綜合作用下,使硫化膠s—s鍵和s—c鍵網絡破壞降解。
微波脫硫是利用在變化頻率極高的微波場中,一切極性基團都會隨微波場變化而劇烈運動,會在極性基團和分子之間產生巨大能量。硫化橡膠分子間及大分子內都存在s—s鍵和s—c鍵,可將其看成是一種硫醚鍵的偶極矩,因而硫化橡膠都會在微波場中發生偶極極化,并且硫醚鍵的偶極矩較大,在微波場中該處獲得的能量也較大。而且,一般硫化橡膠中都含有炭黑,而炭黑吸收微波的能力很強,因此,在微波能的作用下可使硫化橡膠的s—s鍵和s—c鍵斷裂,破壞硫化膠的網狀結構獲得塑性而使之再生。
微波脫硫法是非機械、非化學的一步再生法,相比傳統方法,脫硫時間短,生產效率高,質量優良,無須添加再生活化劑,生產過程無污染,對極性和非極性橡膠都有效,并且,通過控制微波場的強度,可獲得必需可塑性的再生膠。
關鍵詞:食品化學;課堂教學;教學改革;教學方法;教學對象
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)20-0005-03
目前,全國高校中已有超過200所大學有食品院系。食品化學是食品院系中本科教學中的三大基礎課程之一。任何與食品科學相關的高等教育平臺均教授這門課程。因此,這門課程的教學質量備受關注。
一、我國《食品化學》課堂教學的現狀
1.教學平臺。在整個20世紀,食品科學的獨立性逐步地、但是不容爭辯地得到加強。世界各國參與食品科學與技術研究工作的人力資源也迅速膨脹。在過去100年中,我國的社會形態發生了多次變更。到上世紀末,我國的生產力發展水平和國民生水平有了顯著的提升,食品科學的研究與教育也得到長足的進展,形成了四個主要的高等教育平臺:①以醫科大學和研究單位中預防醫學方向為主的平臺;②以原輕工部所屬各輕工業院校和研究部門為主的平臺;③以上世紀80年代后各農業院校和科研機構建設的食品科學院系和機構為主的平臺;④以綜合性理工科大學的相關學科為基礎組建的食品科學教學與研究平臺。在這些平臺上,食品化學課程均作為主要課程被教授。因此,我國的食品化學課程的教學平臺具有多樣性的顯著特點。各平臺的背景不同,培養計劃不同,食品化學課程的教學目的亦有區別。
2.師資力量。目前,在許多高等院校,講授食品化學課程的教師都具有比較高的學歷,擁有博士學位的教師不在少數。其學歷背景,除食品科學專業外,比較多的教師具有化學第一學位背景。在一些規模比較大的教學平臺上,已經形成了具有梯次的教學團隊。可以認為,我國目前食品化學課程的教學師資力量豐厚,學歷背景充實。
3.學時。西南大學的趙國華等人曾經于2007年對全國19所教授食品化學課程大學進行了核定學時的調查[1],結果見圖1。根據他的調查,采用課堂教學學時數在50~5時的院校居多。實際上,根據課程的教學內容,食品化學課程的課堂教學學時長度主要分長版和短版兩種。長版的學時數一般在50~60學時,短版的學時數一般在30~40學時。每個教學平臺在安排自己的課堂教學學時時,一般要考慮學生的培養計劃、教學條件和師資力量等因素。
4.教材。目前,在國內各大學和教育機構較為廣泛地采用的食品化學教材包括:謝筆鈞主編的《食品化學》(科學出版社)、夏延斌主編的《食品化學》(中國農業出版社)、王璋主編的《食品化學》(中國輕工業出版社)、闞建全主編的《食品化學》(中國農業大學出版社)、劉臨渭主編的《食品化學》(中國農業出版社)等。其中,闞建全主編的《食品化學》被采用的頻率較高。盡管一些有教學經驗的教師提出過一些建議,有些人甚至做了嘗試,我國大部分教材的主要知識理論體系仍然沿用了Owen R. Fennema所著《食品化學》的體系。雖然該知識理論體系被世界上許多國家所接受,但不適我國國情之處也明顯,如:①對各營養組分的描述較多,對各種食材整體化學性質的描述不夠。②所舉的例子多為西方各國的傳統和流行食品,東方食品、食材的例子很少。因此,編寫適合我國國情的高質量食品化學教材對于我國的食品化學教學人員依然是今后一個長期的、具有吸引力的任務之一。
5.課程內容。食品化學教學內容一般包括:緒論、水分、碳水化合物、脂肪、蛋白質、維生素、礦物質、酶、色素、風味化學和食品添加劑等章節。由于食品營養學、生物化學、食品添加劑、食品風味化學、食品酶學等課程的開設,一些院校為避免內容重復,在食品化學課程教學中略去了酶和食品添加劑等章節。有些院校在此基礎上增加了部分有機化學、物理化學和生物化學內容,以加強學生重點知識的掌握。此外,食材(如焙烤食品、乳品、蛋品等)化學和分散體系等章節也隨各個教學平臺的具體情況有所增減,因此形成了食品化學課程教學內容的不穩定性。
6.授課對象。在我國具有食品科學與工程學科的教育平臺上,食品化學課程的教授對象包括:碩士研究生、本科生、專科生和職業學校學生。可以說,課程的教授對象具有較強的廣泛性。在北京聯合大學應用文理學院食品科學系,鑒于食品化學課程內容的多樣性和獨立性,按照教育科學規律,食品化學知識的教學對象實際上被分成兩個群組:①通識型教學對象,包括食品相關專業和非食品專業的本科生;②碩士研究生和畢業論文涉及食品化學相關內容的本科生。前者的教學目的為入門,后者的教學目的為深入掌握和運用知識。經過多年的實踐,這種做法被證明是行之有效的。鑒于這些經驗,在評價我國現行的食品化學課程課堂教學對象時,多樣性也應該是肯定的結論。
7.教學方法。根據已有的報道,我國各教學平臺食品化學課程實施的課堂教學方法也可以被形容為多種多樣,總結歸納為:①講授式教學;②討論式教學;③互動式教學;④實踐式教學[2-4];⑤項目、任務、問題驅動(PBL)式教學[5-8];⑥案例教學;⑦分組學習教學;⑧精簡內容、突出重點式教學;⑨雙語教學;⑩CDIO教學等。其中,講授式教學和互動式教學被采用的歷史最久、最廣泛;問題驅動(PBL)式教學和CDIO教學在近期被關注;采用雙語教學的平臺數量有上升的趨勢。在北京聯合大學應用文理學院食品科學系,分組學習法已經被實踐6~8輪,效果顯著。這種教學方法有一個顯著的優點:課堂上知識的傳輸量大幅度增加。
8.考核方法。在考核方法上,各個教學平臺均采用了多種形式,力求全面考核學生掌握知識的能力。考核方法呈多樣化,包括:閉卷筆試、開卷筆試、課程論文、口試等。
二、《食品化學》課堂教學改進的設想
根據上述的歸納和總結和作者十幾年的教學經驗,提出了一些對《食品化學》課堂教學改進的設想。
1.課程內容與教材的改進。(1)課程理論體系的創新。準確地講,目前我國的食品化學課程知識內容的理論體系是根據食品中營養素的化學分類建立的。國外的課程教學情況亦如此。在對各種教材的調研中,可以看到建立三種不同于此的理論體系嘗試:①突出在食品的加工、貯存和運輸過程中的各類化學反應機理,以這些機理為核心展開講授內容,詳見Cornell University的Dominic W. S. Wong主編的Mechanism and theory in food chemistry一書。②將食品的功能引入食品化學領域內,嘗試以食品的功能為核心展開講授內容,如劉臨渭主編的《食品化學》教程。③從食品的營養角度出發來闡述課程內容,如韓國翰林大學食品與營養工程系的課程安排。其中,作者認為第一種嘗試應當得到重視。這種設想的出發點是建立在對食品化學學科領域本質內容的充分理解之上的。如果細加整理,可能形成不同于目前的課程理論體系。當然,其效果尚需實踐的檢驗。基于上述考慮,盡管國內已經出版了幾十種食品化學教材,具有理論體系創新內容的教材編寫還是應當繼續受到鼓勵的。(2)加強課程獨立性的建設。眾所周知,食品化學學科是多學科交叉構成的,非常容易受到其他學科知識的影響。例如,在醫療衛生專業,食品化學課程的講授內容很可能會增加不少食品營養學的內容;在原輕工業院校,課程的內容比較偏重工程內容;在農業院校,課程經常會從農產品加工的角度講授。這些影響都可能會使食品化學課程的獨立性喪失。因此,加強食品化學課程的獨立性幾乎是一個永恒的任務。具體做法可列舉如下:①突出水分一章的重要性。在我國目前的高等教育知識體系中,恐怕沒有哪一門課程能夠比食品化學課程教授有關水的物理和化學性質和生物學功能更詳細的了。這是目前我國高等教育相關專業培養計劃中的亮點,也是與其他課程的區別點。②在碳水化合物一章中,重點講授淀粉和植物膠等多糖部分的內容,尤其是淀粉的物理性質和植物膠的化學性質。這也是其他課程不易涉及到的內容。③在蛋白質一章中,主要講授蛋白質在食品加工、貯藏和運輸過程中表現出的八個功能和蛋白質變性在食品加工中的應用內容。這也是食品化學課程內容的亮點之一。④在脂肪一章中,講授的重點應放在脂肪的物理性質上,同時,還應強調氫加成、水解和酯交換等反應在食品工業中的應用內容。⑤在維生素和礦物質等章節中,應著重強調這些營養物質在食品加工、貯藏和運輸過程中的變化。(3)內容前沿性的保持。食品化學是一門動態的科學,每年都可能有新的研究成果補充其內容。因此,在食品化學課程的講授內容中,在不影響其理論體系的前提下,完全有可能做到內容的前沿性,列舉眾多的新科研成果和發現。(4)堅持鮮明的中國特色。我國的食品化學課程教學是在濃厚的中國文化背景下進行的。課程的內容具有中國特色是理所應當考慮的事情。雖然,就我國在現代食品化學發展中所作的貢獻和積累而言,建立自己的獨立理論體系還為時過早,但應用食品化學的理論知識解決我國傳統和現代食品加工、貯藏和運輸過程所遇到問題的實例甚多。這些實例均可在教學內容中提到。如果能做到這一點,食品化學課程的中國特色就能得到保障。(5)與相關實驗課程配套。食品化學又是一門應用科學,它的成長與其理論知識的應用是分不開的。在教學中,其應用性如何體現成為一個重要問題。因此,在理論上,食品化學理論課程與實踐課程的銜接十分重要的。在安排食品化學的配套實驗課程時,其內容的選擇具有一定的困難性。在傳統上,食品化學實驗課主要由食品分析和食品加工內容組成。而在理論課中,食品分析的內容相對很少。這就需要在理論課的講授內容上做相應的補充。另一方面,在我國食品化學課程的教學中,重理論教學、輕實驗教學的情況十分嚴重,主要體現在理論教學和實驗教學師資素質差別上。理論教學一般安排具有較高學歷和職稱的教師擔任,而實驗教學隊伍的學歷及職稱與理論教學隊伍相差甚遠。這是客觀存在的現象。另一種觀點認為:食品化學的應用性也可以體現在課堂教學的內容中,其做法的要點是充分貫徹基礎理論的應用性,多講應用實例,著重訓練學生在應用理論知識時的思維方式。學生的動手能力訓練可以在其他相關課程中完成。
2.教學方法的改進。①雙語課程建設。在我國現有的教學平臺上,已經有人提出將食品化學這門食品科學的基礎課建設成雙語課程。這種設想如果能夠實現,食品化學課程會成為語言教學的一個媒介課程。這樣做會有許多正面收獲,如:學生的能力訓練水平與國際接軌和切實提高學生的專業英語水平等。這是一個十分有價值的設想,如有可能,應推廣嘗試。②推廣分組學習法。根據作者十幾年的教學經驗,分組學習法是一種提高教學效率的有效方法。食品化學課程的內容和性質非常適合這種教學方法。在具體執行時,應注意需有教師參與分組名單制定。避免能力較強的學生集中于同組中,使每個組中好、中、差學生均勻分布,以達到最優教學效果。
3.授課對象的擴展。作為一門重要的專業基礎課程,食品化學課程可以針對多種授課對象,包括醫學院校、農業院校和綜合理工科院校的相關專業學生。在學生級別上,食品化學的授課對象包括了研究生、本科生、專科生、職業學校的學生。因此,食品化學課程實際上起到了食品科學基礎知識普及的作用。如果從這個方面來認識這門課的功能,可以嘗試為非食品專業的學生開設這門課程,使其成為跨學科的選修課。
三、結語
食品化學作為食品科學教育方向的重要專業基礎課程在我國的高等教育平臺上可以說已經是比較普及了。但通過對現狀的分析可以發現,這門課程還存在著一定的改進和提升空間,主要集中在教學內容調整和教學方法的創新上。如果全國從事食品化學教學的教師能夠在這些方向上做出持續努力,這門課程的發展會有一個飛躍。
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目前高等院校教學中普遍存在學生的知識連貫性不夠,思維方式科學性差,動手能力不足等缺憾。如何由知識轉向技能培養,是社會對高等院校教育的要求。任何一門學科既是孤立的又是關聯的,這就意味著不同的學科有自己的獨特理論體系和專業知識,又與其他學科有著千絲萬縷的關系,只有在與其他學科的交叉中才能更好地促進其自身發展進步。完成學科自身知識點的關聯和橫縱交叉的知識網絡建立,只完成了教學中的一部分任務。另一部分任務是協助學生在思維上完成學科間的交叉網絡化,這樣才能實現知識的連貫和思維方式的培養。因此如何在教學中很好地完成學科交叉的作用教育是現代高等教學中的一個重要的任務。中藥化學作為一門專業課,與中藥炮制、藥物制劑分析等眾多專業課有著深入的交叉和廣泛的滲透,不僅為這些學科提供相應的專業理論知識,也是這些學科的基礎。針對這一實際情況,我們在教學中不斷地探索著如何更好地在教學中將這種交叉和滲透充分引入到學生的意識中去,在學習中很好把握學科間的關聯性,有意識地為其他專業課的學習奠定基礎。在多年實踐中,我們收到良好效果,籍此文與各位老師和同學交流。
1滲透式教學
食品化學是食品專業的一門重要課程,其中的食品風味、食用色素等相關內容與中藥化學的內容有緊密聯系,它們所涉及的化學成分和化學反應一致。如中藥化學的黃酮類成分是食品化學中的天然食用色素來源之一。為加強學科之間的交叉,同時為食品化學的教學提供扎實的專業知識和基礎知識,針對食品化學與中藥化學的交叉內容,我們在教授食品專業的中藥化學時,注意收集有關食品專業和中藥化學的學術交叉發展現狀和研究資料,使得我們為食品專業的學生講授的內容更有針對性,有效地將中藥化學的內容滲透到后期學習的食品化學的內容中,啟發學生的聯想思維,引起學習興趣。如講授黃酮類化合物的顏色性質時,特別強調花色素在不同pH值條件下顏色變化在食品中應用,為食品化學的學習奠定良好基礎。又如,中藥化學中糖的糠醛反應也是食品烘制過程中產生特殊風味的一個重要反應機理。因此在講解該部分內容時我們為食品專業的學生特別引入了風味的化學成分和反應機理簡介,以興趣教學的方法擴展學生的知識面,為其后期學習作好鋪墊。同樣在中藥有效成分結構和分類教學中,也有針對性地為食品專業的學生著重介紹食藥兩用的中藥,以及中藥化學在功能食品研發中的應用實例,不僅引起學生對中藥化學理論知識應用的興趣,為其專業課的學習提供扎實專業知識,同時對其發展方向和專業優勢進行滲透式啟發教育。
2強調式教學
中藥炮制學,作為一門傳統的學科,是中醫藥院校中藥專業的專業課。由于其傳統性和特色性成為我國獨有的學科,具有獨特的學科地位。現代中藥炮制研究的重要任務之一是中藥炮制機理研究,即從炮制前后化學成分變化和藥理效應變化的角度揭示中藥的炮制作用。這個任務的一項主要工作就是炮制前后化學成分研究,這項工作要求研究者具有扎實中藥化學的理論知識,并能在實踐中自由地駕馭這些理論知識,靈活地應用。結合這一實際要求,一方面,我們在教學中著重強調中藥化學提取分離、結構研究在中藥炮制學中的應用,以及所能解決的問題,提請學生在學習該部分知識時給予足夠的重視,避免在中藥炮制學的學習中出現中藥化學專業知識薄弱而影響學習質量的問題。另一方面,結合自身在中藥炮制研究的經驗和進展,引入具體實例講解中藥化學在中藥炮制研究的用途,如色譜的選擇,顯色劑的選擇,結構解析技術等在中藥炮制學科的應用。實踐證明這種強調重點的教學方法可以讓學生很好理解中藥化學的重要用途,為其他專業的學習提供扎實的專業知識,而且能夠讓學生很好地理解學科之間的關聯性。
3結合式教育
中藥制劑分析是在分析化學的基礎上,有針對性地對藥物中化學成分的分析進行研究的學科。其主要教學內容是有關中藥化學成分的定性定量研究。這些教學內容需要結合中藥化學中有關被分析成分及其雜質獨特的理化性質才能實現良好的教學效果。例如在供試品的制備時需要參考雜質和被測成分的化學性質差異,選擇的提取方法應對被測樣品盡量完全,而盡量少地引入雜質。在這樣的思路指導下完成的工作不僅建立在中藥化學各種成分理化性質非常熟悉的基礎上,同時還要對這些性質的差異了如指掌,才能利用這些差異設計相關的方法。因此結合兩個學科這些方面交叉,我們在教學中針對每類化合物的理化性質都選擇相應的應用實例幫助學生理解理化性質及其應用,并有意選取中國藥典或相關研究論文中供試品溶液制備方法作為參考資料,供學生討論或學習,從而加強中藥化學與藥物制劑分析的結合。
[關鍵詞]技工學校 食品化學 教學改革
技工教育重點培養技術應用能力。《食品化學》作為食品類專業重要的專業基礎課,主要幫助學生掌握食品的化學組成和理化性質以及食品在加工和貯藏中經受的化學變化、生物變化,以及這些變化對食品品質和安全性的影響[1]。然而,不像無機化學、有機化學等經典化學具有較強的系統性、完善性,《食品化學》課程內容缺乏系統性,許多知識是從食品加工和儲藏的實踐中提煉出來的,對實踐經驗不足的學生來說,學習起來不易把握重點、對部分內容理解困難,容易產生畏難心理,喪失學習興趣。筆者針對上述問題,在不斷總結教學經驗的基礎上,對教學內容、教學方法、教學過程等方面進行改革。
一、教學內容改革
(一)教學內容的模塊化設計與實用性改造相結合
《食品化學》這門課程的要求學生掌握從事食品質量控制和分析檢驗崗位工作所需要的食品化學基本知識。要求學生熟悉構成食品的基本成分,能夠分析、判斷食品在加工、儲藏中的變化對品質的影響,能夠了解食品原料的特性及其在加工中的作用[2]。在教學實踐中,筆者根據課程目標,對教學內容中原有的知識點進行了調整,構建了兩個模塊組合(見圖1)。即模塊一:食品一般成分的化學;模塊二:食品特殊成分的化學。模塊一側重于理論知識,模塊二側重于實踐應用[1]。課程設計以食品的營養成分知識為主線,以基本成分在對食品品質的影響和在食品加工、儲藏過程中的變化為關注對象,以與生活應用、生產實際密切相關的特殊成分為拓展,并按照相關知識的難易以及與實踐聯系的緊密程度為序安排教學內容。
根據“實用為主,夠用為度”的原則,對教學內容進行優化。一是密切結合食品生產實際,將食品化學中偏難、偏深的理論知識進行刪減。比如等溫吸濕曲線、油脂劣變的反應原理、酶的催化作用機理、空間結構、代謝歷程等內容較為抽象,且與日后的應用關系不大,因此進行了較大幅度的改動。二是為避免化學理論知識枯燥無味的傾向,將國內外生產、科研中的一些最新研究技術成果,學科的前沿知識和發展動態等信息適時充實到教學內容中,拓展學生的視野。三是,將教學模塊的內容與當今社會的熱點問題相結合。例如蛋白質與三聚氰胺事件;食品添加劑與臺灣塑化劑事件;食品香精香料與火鍋“一滴香”事件等等。通過熱點事件不但能夠激發學生的學習興趣,更有易于學生對理論知識的理解。
(二)典型工作任務與典型實驗教學任務相結合
實驗教學是《食品化學》課程不可或缺的一部分。其主要目的一是要加深學生對理論教學的理解和掌握;二是培養學生解決實際問題的能力。因此在對實驗教學改革方面,弱化單純的分析檢測,采用項目實訓的方法進行實驗教學設計[3]。《食品化學》實驗內容與食品企業中的食品理化指標分析密切相關,因此將食品企業的典型工作任務與《食品化學》典型實驗教學任務相結合。
根據對食品企業質量檢驗部門的調研情況分析,設計六項典型實驗教學任務。(1)食品中水分含量測定;(2)食品中氨基態氮測定;(3)食品中蔗糖的測定;(4)食品中維生素C測定;(5)食品中淀粉酶值測定;(6)味覺實驗。上述六項實驗內容分別安排在“水分”、“蛋白質”、“碳水化合物”、“維生素”、“酶”以及“食品滋味化學”六個章節理論課程講解完畢后進行。這六項工作任務基本涵蓋了飲料、乳品、酒類、糖果等行業的食品企業。學生在通過學習理論知識以及對實驗進行充分預習后,分組對教師分配的食品進行測定及分析。比如在對食品中水分含量測定實驗中,教師準備了面包、青菜、水果、火腿腸等不同食品,讓學生根據教師設定的工作項目完成檢測任務。
通過以上措施對教學內容的改革,不但有效地激發了學生學習的主動性,同時將企業的工作任務帶入到實驗課堂中,基本實現學生在校學習與實際工作的一致,即學以致用,提高學生的職業素質和工作能力。
二、教學方法改革
在教學中,結合技工教育的教學理念,摒棄知識本位,推行能力本位的教學模式,把“教師講、學生聽、滿堂灌”的傳統方式,轉變為學生在教師指導下主動獲取知識的過程。因此筆者對教學方法的改革進行了探索。
(一)問題討論法教學
筆者在教學過程中對問題討論法教學的建立進行了探討。首先選擇教學內容,如“維生素”、“礦物質”、“天然毒性成分”等章節;其次,細分教學過程,通過“提出問題、分析問題、解決問題”的基本思路,將教學過程分為五步進行:(1)課堂分組:根據班級人數分為四組,主要是保證在2學時內能夠順利完成教學任務。(2)提出問題:教師根據課程內容設置四個問題,并將問題分配給四個小組;比如根據“維生素”章節的內容,設計了“哪些維生素是人體缺乏的?怎樣彌補維生素的不足?”、“如何合理加工烹調蔬菜,才能有效地保存蔬菜中的維生素?”等與學生日常生活密切聯系的問題。(3)分析問題:采用課堂討論的方式,學生通過對教材以及教師提供的課外資料的認真閱讀、討論,對問題進行分析,提出本小組的觀點和建議。(4)解決問題:由各小組推薦學生代表,闡述觀點和提出本組的解決方案;比如針對“如何合理加工烹調蔬菜,才能有效地保存蔬菜中的維生素?”這一問題,小組提出的觀點為“不同的蔬菜所含維生素有差異,因此在加工烹調蔬菜時,應根據蔬菜原料的不同采取不同的加工方法。”然后根據他們的觀點,先對各大類蔬菜原料所含維生素的種類進行分析,再提出解決方案。(5)教師總結:針對學生提出的觀點和解決方案進行總結分析,對存在的不足進行詳細解釋和說明,并進行適當的擴展和延伸。
通過對問題討論法教學的數次嘗試,筆者感覺到該方法問題的提出是關鍵所在,合理的問題設計,能夠推動理論知識與課堂討論、生活常識與授課內容的”雙結合”。同時也培養了學生的自學能力、分析和解決問題的能力、語言表達能力等等。
(二)工作頁方式教學
在實驗教學過程中采用的實驗方法不完全照搬教材提供的檢測方法,而是通過對不同食品企業的調研,了解企業現行的分析方法。比如在對食品中水分的測定,現行國家標準GB5009.3-2010中規定有四種方法,經過調研后,大多數食品企業都采用第一法直接干燥法;因此在實驗教學中設計的實驗方法,也采用直接干燥法。方法選定后,采用工作頁的方式發給學生。
(三)預習法教學
《食品化學》實驗課實驗報告的基本結構包括實驗目的、實驗原理、實驗材料、實驗步驟、實驗結果分析、思考題等六部分組成。除實驗目的由教師提供外,實驗原理、實驗材料以及實驗步驟這三項均屬于學生實驗預習階段需完成的內容。學生通過預習,對工作頁中提供的實驗方法充分熟悉,使他們事先對實驗原理、實驗材料以及關鍵步驟做到心中有數。
三、教學過程改革
傳統教學理念認為,化學實驗應該在實驗室完成。筆者大膽地改變這種傳統觀念,采用教學過程與實驗過程相結合,根據課程內容的特性,在教學過程中增加了許多課堂實驗。增強課程內容趣味性的同時,活躍了課堂氣氛,提高了學生的參與度。如在講解不同碳水化合物的甜度時,為了讓學生對糖的甜度有直觀的認識,配制了等濃度的果糖溶液、蔗糖溶液、葡萄糖溶液、麥芽糖溶液等等;請學生主動參與品嘗,并對各種糖的甜度進行排序;通過學生的驗證,引出教材中的結論。又如,在講解不同化合物的氣味時,筆者根據多年品酒的實踐經驗,配制了學生日常生活中較熟悉的氣味,如香蕉味、臭雞蛋味、青菜味、白酒味、玫瑰花味等;在未知的前提下,請學生辨認這些氣味;最后再講解這些氣味是由哪些化合物產生的。
通過教學過程與實驗過程相結合的實踐,學生對課堂實驗的參與興趣濃厚,同時也提高了對抽象、枯燥的知識點的理解能力。
以上是筆者在《食品化學》課程教學中的嘗試性改革,通過教學內容、教學方法、教學過程等三方面的改革實踐,增強了學生學習的主動性,學習效率也得到了提高,融“教、學、做”三位一體,強化學生技術應用能力的培養。然而,《食品化學》教學改革是一項長期、復雜的系統工程,需要在教學實踐中不斷總結經驗和更新教育理念,積極研究和探索新的教學方法,體現《食品化學》課程教學的實用性,使其更加適應現代教學的需要。
[參考文獻]
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關鍵詞:生物檢測技術 重要性 檢測方法 應用
隨著科學技術的不斷發展,也推動了生物技術的發展,特別是在全球一體化的當前,生物技術的研究成果很快就能轉化為生產力。在此基礎上,生物檢測技術在食品檢驗中的應用也日趨完善,由于該技術在檢測方式上沒有毒副作用,結果準確,在食品檢測領域中得到了廣泛的應用。但是由于目前我國在部分條件下尚不能達到技術要求,生物檢測技術在食品檢驗中還需要進一步的完善。
1、食品檢驗中的生物檢測技術
為了保障食品的安全以及促進食品生產水平的提高,食品檢驗檢測有著重要的作用。傳統的檢驗檢測方式主要是通過儀器進行物理、化學方面的檢測,但由于其在某些方面存在局限性,已經滿足不了當前食品檢驗的需求,隨著生物技術的不斷發展,食品檢驗中也有了新的檢驗方法的選擇。生活中的各類食物都是來源于自然界中的動植物,生物技術主要是針對食品的原材料,二者有相通之處,基于此,在食品檢驗中,生物檢測技術能達到安全、準確、靈敏的檢驗效果,在成本方面也比較低,對環境也不會造成污染。與傳統的檢測方法進行對比,生物檢測技術具有明顯的優勢,因此在食品檢驗的各個方面都得到了廣泛的應用,深入到了食品的生產過程、質量監督、質量控制、品質評價及視頻科學研究等領域。
2、生物檢測技術的內容
隨著科技的發展,生物科技的發展速度非常快,很多領域內都取得了較為突出的成績。現代科技條件下,生物檢測技術的規模不斷加大,內容不斷增多,本文主要針對以下幾種生物檢測技術進行簡單的介紹。
2.1酶檢測法
利用適量的酶對食品中的化學成分含量進行檢測的方法就是酶檢測法,該方面具有極強的特異性,尤其是對食品中的生物污染或農藥殘留進行檢測時的效果非常好,且操作簡單,檢測的成本低廉。但是需要注意的是,酶需要一定的溫度及催化條件,以此來提高檢測的效率。在檢測中,主要要用到動力學測定法、終點測定法、利用輔酶作用、多酶偶聯測定法、抑制劑測定法、酶標免疫檢測法、酶反應循環高靈敏度測定法及放射性同位素測定法等。此外,在實際檢測中,常會與免疫法結合使用,形成酶聯免疫分析檢測技術,在食品安全檢驗中比較常用,尤其是水果或蔬菜中存在殺菌劑噻菌靈的檢測時,表現出的靈敏度非常高。
2.2免疫法
在生物檢測方法中,免疫法的靈敏度是最高的,特異性也非常強。免疫法的操作簡單,具有良好的再現性,應用前景比較廣闊。采用免疫法可以對蛋白質進行檢測,因為不同蛋白質的物理、化學性質差別不大,因此對不同蛋白質進行區別的時候只能采用免疫法或者是標記探針法。實際檢測匯總,免疫法主要包含放射免疫法、沉淀免疫法、熒光抗體法、酶聯免疫吸附法、免疫擴散法、凝集免疫法及免疫電泳法等幾種方法。
2.3基因芯片技術
該技術主要是實現了將大量探針固定在支持物上,能夠一次性的針對樣品大量序列進行分析與檢測,該技術主要是針對傳統的核酸印跡雜交技術存在的操作復雜、操作序列數量少、自動化程度低、檢測效率不高等缺陷而出現的,是一種新生的生物檢測技術,該技術的發展前景非常廣闊。對該技術的應用主要是對植物中是否含有外來基因序列進行鑒定,判斷該植物是否是生物技術作物。
2.4免疫傳感器
根據生物內的抗原-抗體特異性合并,導致的化學變化而設計的生物傳感器,即免疫傳感器,其構成主要包含感受器、轉換器、放大器。免疫傳感器主要有電化學免疫傳感器、酶免疫傳感器、壓電晶體免疫傳感器、光化學免疫傳感器以及免疫芯片等,在食品檢測中,免疫傳感器的作用主要是針對生物性危害進行的檢測。例如可以針對農藥、致病菌、獸藥、生物毒素等的檢測。
3、食品檢驗中生物檢測技術的應用
3.1殘留農藥檢測
隨著農藥的普遍使用,人們所食用的蔬菜中,表面殘留農藥的成分越來越多,部分農藥殘留含有對人體有害的物質,長期食用就會導致多種疾病的出現,嚴重威脅到人體健康。所以,人們也越來越多的關注到食品中的農藥殘留問題,在檢測方法上尤為重視。現階段,用于農藥殘留檢測的最佳生物檢測技術有酶技術及生物傳感器技術,也是目前最主要的生物檢測方法。
3.2有害微生物檢測
食品中含有的有害微生物如果進入人體后,會對人體產生較大的為好,對食品的品質也有著嚴重的影響。所以,對有害微生物的傳播進行控制的主要方式是采取有效直接的食品檢測方法。在此方面,生物檢測技術的優勢較為明顯,檢測的效果也比較突出。截至目前,對食品中的有害微生物檢測主要采用生物傳感器、酶聯免疫法、PCR等檢測技術,取得了較大的成果。
3.3食品成分及品質檢測
生物感應器是最早應用與食品成分及品質檢測的生物檢測技術,而葡萄糖傳感器由于最早的生物傳感器技術,在食品含糖量的檢測中最早得到應用。除此以外,在對轉基因食品檢測中,該技術也比較常用。目前,轉基因食品對人體健康及生態環境可能存在不利的影響,因此應該避免食用。對轉基因食品的檢測也十分必要,主要采取的方法是酶活性檢測、酶檢測、蛋白質檢測等。
結束語
隨著人們物質生活水平的不斷提高,食品的種類也不斷豐富,對食品檢測技術的要求越高越高,在操作簡單性、檢測靈敏度、準確性方面,生物檢測技術的發展滿足了這一要求。在科技的不斷發展中,對生物檢測技術中的不足還要進一步改進,不斷完善食品檢測中生物檢測技術的應用。
參考文獻:
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【關鍵詞】 生物傳感器;食品安全;檢測技術
1、生物傳感器概述
1.1、生物傳感器的含義
生物傳感器(biosensor)是以固定化生物活性物質(酶、蛋白質、微生物、dna及生物膜等)做敏感元件與適當的物理或化學換能器有機結合而組成的一種先進分析檢測技術,由生物識別元件和信號轉換器組成,能夠選擇性地對樣品中的待測物發出響應,通過生物識別系統和電化學或其他傳感器把待測物質的濃度轉為電信號,根據電信號大小定量測出待測物質的濃度。
生物傳感器有很多中,根據不同的標準可以分為不同的類型。根據生物活性物質,生物傳感器可以分為酶傳感器、免疫傳感器、dna傳感器、組織傳感器和微生物傳感器等;根據檢測原理,生物傳感器可分光學生物傳感器、電化學生物傳感器及壓電生物傳感器等;按照生物敏感物質相互作用,可分為親和型和代謝型兩種;此外,還可根據所監測的物理量、化學量或生物量而命名為熱傳感器、光傳感器、胰島素傳感器等。
1.2、生物傳感器的特點
生物傳感器與其他傳感器的最大區別在于:生物傳感器的信號檢測以生物活性物質作為敏感元件,具有特異識別分子的能力。與傳統的分析方法相比,這種新的檢測裝置具備以下特點:
經濟、簡便:一般不需要進行樣品預處理,測定時一般不需要另外添加其他試劑;
體積小便于攜帶,可實驗連續在線檢測和現場檢測;
操作系統比較簡單,容易實現自動分析,準確度高;
通常不需進行樣品的預處理,可將樣品中被測組分的分離和檢測統一為一體,使整個測定過程簡便迅速,容易實現自動分析;
2、生物傳感器在食品安全檢測中的具體應用
2.1、生物傳感器在農藥殘留檢測中的應用
隨著病蟲害的增加,農藥成為保證蔬菜等順利生長的必備品。但是,農藥的過度使用使食品、農產品中的農藥殘留量超標,成為危害食品安全的重要因素之一,嚴重危害著使用者的身體健康。生物傳感器利用農藥對目標酶活性的抑制作用研制的膽堿酯酶傳感器,以及利用農藥與特異性抗體結合反應研制的免疫傳感器,在食品農藥殘留檢測中得到了廣泛的研究。應用于農藥獸藥殘留檢測的傳感器最常用的是酶傳感器。單酶傳感器只能測定數目有限的環境污染物,所以可通過一個生物傳感器上偶聯幾種酶促反應來增加可測分析物的數目。
2.2、生物傳感器在分析食品基本成分中的應用
生物傳感器可以實現對大多數食品基本成分進行快速分析,包括蛋白質、氨基酸、糖類、有機酸、酚類、維生素、礦質元素、膽固醇等。采用亞硫酸鹽光纖生物傳感器可測定果蔬中亞硫酸鹽的含量;利用氨基酸氧化酶傳感器可測定各種氨基酸(包括谷氨酸、l廣天冬氨酸、l精氨酸等十幾種氨基酸);酶電極型生物傳感器可用來分析白酒蘋果汁果醬和蜂蜜中的葡萄糖等;通過雙電極的差分方法由生物傳感器自動分析原先測定不出來的項目,包括尿素谷氨酰胺淀粉蔗糖乳糖麥芽糖等。
2.3、生物傳感器在分析食品添加劑中的應用
現在,一些廠商為了追求食品的美味達到吸引顧客的目的就大量地添加食品添加劑。添加劑有些是危害身體的,所以對食品添加劑的分析很重要。
亞硫酸鹽通常被用作食品工業的漂白劑和防腐劑,采用亞硫酸鹽氧化酶為敏感材料制成的電流型二氧化硫酶電極可用于測定食品中的亞硫酸含量。此外,也有些生物傳感器可用于測定色素和乳化劑
2.4、生物傳感器在測定食品鮮度中的應用
食品的新鮮度是衡量食品是否安全的因素之一,有的食品一旦失去了新鮮度,生物成分就會轉化為對人們身體有害的物質,所以要加強食品新鮮度的測定。
生物傳感器作為食品鮮度評價的工具使對食物新鮮度的評價由主觀變化
觀,由定性走向定量。目前這方面的研究和應用主要集中在肉類鮮度的評定。食物腐敗的過程都伴隨著產生特定的化學物質,如微生物總數增加、生成胺類、核苷酸降解等,所以根據測定對象的不同可采用不同類型的生物傳感器。volpe等曾以黃嘌噙氧化酶為生物敏感材料,結合過氧化氫電極,通過測定魚降解過程中產生的一磷酸肌苷、肌苷和次黃嘌呤的濃度。
3、未來生物傳感器的發展趨勢
食品安全越來越重要,對檢測食品安全的技術研究會得到不斷的深入。生物傳感器從20世紀60年代中期開始研發,現在已經經歷三代,但現在的生物傳感器還具有敏感膜上生物分子的固定量以及固定分子的活性很難控制,導致傳感器使用的一致性、可靠性差,測量精密度低;生物分子的活性保持受許多因素影響,導致傳感器使用壽命不長等缺點。通過科學家們的研究預測,未來的生物傳感器將具有以下特點:
智能化與集成化。未來的生物傳感器將與計算機緊密結合,自動采集數據處理數據。同時,芯片技術將進入傳感器領域,實現檢測系統的集成化一體化。
低成本、高靈敏度、高穩定性和高壽命。生物傳感器技術的不斷進步必然要求不斷降低產品成本,提高靈敏度穩定性和延長壽命 這些特性的改善也會加速生物傳感器場化商品化的進程。
4、小結
通過以上的分析可知,生物傳感器以其獨特的優勢在食品安全檢測的各方面中都得到了廣泛的應用。盡管當前的生物傳感器還受到穩定性、重現性和使用壽命的限制,加之食品成分多且含量差異大等問題,使得生物傳感器在食品安全檢測中實現商品化的進程受到制約。但是,我們相信隨著生物學、信息學、材料學和微電子學的飛速發展,微型化、多功能化、智能化和集成化,開發新一代低成本、高靈敏度、高穩定性和高壽命的生物傳感器將會應用到食品安全檢測中來。
參考文獻
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關鍵詞:食品、微量元素、檢驗方法
中圖分類號: F407 文獻標識碼: A
前言
當下,我國食品中添加各種添加劑、防腐劑等現象屢禁不止,致使食品中含有有害人們身體健康的微量元素,一旦人們長期食用將會給人們的身體健康造成嚴重的危害。針對此種情況,即便呼吁人們不要購買含有有害微量元素的食品,但是由于人們無法通過肉眼辨別食物是否含有有害的微量元素,還是無法科學的購買到安全食品。此時,對食品中微量元素進行檢驗顯得尤為重要,其能夠準確的檢測出食品中是否含有有害的微量元素。目前,提出的幾種現代檢測方法的檢測效果更好,如原子吸收分光光度法、氫化物發生―原子熒光光譜法、電化學分析法等。相信在不遠的將來,會有更多更有效的微量元素檢驗方法被推出,為人們鑒別出安全食品。
1、食品中微量元素檢驗的重要性
在當下,我國經濟水平不斷的發展,科學技術不斷的進步。這對于我國來說是非常有利的,其能夠推動中國經濟更加迅速的發展,從而提高我國的綜合實力。但是,相對的,有利就有弊。科學技術進步所產生的弊端已經體現在人們日常生活中,食品中各種含有有害微量元素的防腐劑等就是其中一方面。一旦食品中含有有害微量元素,將會給人們的身體健康帶來嚴重的危害。為了避免人們的健康受到危害,對食品中的微量元素進行檢驗,確定食品中是否存在含有有害的微量元素是十分必要的,此舉可以盡量避免人們通過食物攝取有害的微量元素,給身體帶來健康隱患。只有通過對食品中微量元素進行檢驗,才能夠確定食品中是否存在汞、鉛、砷等有害身體健康的微量元素,不同的微量元素對人的身體所造成的傷害不同,如一些元素使用后將會表現的非常明顯,一些微量元素使用后幾乎沒有任何影響,如若有害的微量元素積累到一定程度上,將會導致給人的身體造成嚴重的危害。然而,無論任何性質的有害微量元素都回給人們的身體造成一定危害,應用食品微量元素檢驗方法控制食品質量,才能夠為人們提供安全食品。
2、食品中微量元素的現代檢驗方法
在我國經濟水平不斷提高的背景下,人民的素質有很大提高,相應的對自身身體健康的保健意識增強,針對當前食品中存在防腐劑等化學品的情況比較排斥。但是,由于人們對食品檢查相關知識掌握的比較少,無法分別出食品質量的好壞,尤其是無法通過肉眼觀察出含有有害微量元素的食品,這使得含有有害微量元素的食品依舊存在市場中。為了杜絕此種情況的出現,采用現代檢驗方法對食品進行檢測,準確的檢測出食品中是否存在有害微量元素,進而實現為人們篩選健康的食品。
2.1 食品樣品處理
采用現代檢驗方法對食品進行檢驗前,需要對所要檢驗的食品進行處理,再應用現代檢驗方法進行具體的檢測,才能夠發揮檢驗方法的作用。食品樣品的處理主要是 :
2.1.1 干法灰化處理
進行干法灰化處理的目的是將食品中存在的雜物去除,避免其影響到檢驗結果。具體的處理內容為,將定量的食品樣品放置在坩堝中,用微火對坩堝進行燒制,將實物樣品中的水分或其他易揮發的物質清除,再將食品進行高溫處理,并在其中加入鹽酸溶液,用火煮沸,得到能夠應用于檢測的樣品。
2.1.2 濕法消化處理
濕法消化處理方法是一種非常有效的樣品處理方法,其處理的思路是通過有氧分解方式將樣品分解成檢驗所需的樣本。濕法消化處理主要是應用等氧化劑對食品進行分解,如若為了提高分解速度,也可以在其中加入催化劑,增加食品樣品分解速度,促使食品成為現代檢驗方法所需的樣品。
2.2 食品微量元素的現代檢驗方法
在當前這個現代社會中,應用于食品微量元素檢驗的現代檢測方法有多種,能夠有效的、準確的檢驗出食品中是否存在對人們身體有害的微量元素,對于保證食品安全非常有用。
2.2.1 原子吸收分光光度法
此種微量元素檢驗方法是以原子對特征光吸收的特點為基礎研究出來的一種微量元素相對測量方法。原子吸收分光光度法的基本原理是依照光源能夠輻射出待測元素的特征光普在蒸汽影響下,觀察基態原子吸收情況。所用的儀器為原子吸收分光光譜儀,其中原子化系統是重要組成部分,其作用是將樣品中的待測元素轉化為自由態原子蒸氣。原子化裝置一般包括火焰原子化系統、石墨爐(無火焰)原子化系統和氫化物發生器三種類型。應用原子吸收分光光度法對處理的食品樣品進行檢測,能夠非常準確的檢測出其中元素的種類,進而確定食品中是否存在有害的微量元素。應用原子吸收分光光度法對樣品進行具體的檢測內容是采用原子吸收分光光普儀器度對食品樣品進行檢測,應用光源輻射樣品中含有的元素,并對樣品進行蒸發處理,促使樣品中的基態原子在進行氫化處理后能夠確定樣品中含有的微量元素種類。原子吸收分光光度法具有精確度高、準確性好、消除干擾、易實現自動化、選擇性佳的特點,促使其成為食品微量元素檢測的現代檢測手段之一。
2.2.2 氫化物發生―原子熒光光譜法
原子熒光光譜法具有多種特點,如元素分析性較強、受干擾的可能性小、能夠對多種元素同時進行分析等等。在元素檢測中同樣屬于一種重要的檢驗手段,此種檢驗手段是從每種元素特定的原子熒光強度出發,對樣品中的元素含量進行檢測,從而準確的檢測出樣品中含有的微量元素以及有害元素。氫化物發生―原子熒光光譜法除了應用元素具有的特定原子銀光強度的特征外,還需要應用到氫化物,通過應用氫化物對所檢測的樣品進行氫化處理或者應用磷酸 - 酒石酸對樣品進行處理,進而消除共存離子的干擾,提高氫化物―原子熒光光譜法的檢驗結果,可應用于室溫原子化下對保健食品中的痕量鍺的測定。
2.2.3 電化學分析法
電化學分析法是進行微量元素檢驗中比較常用的一種分析方法。因為,電化學分析中所應用的極普法和離子選擇電極法具有良好的應用性,尤其是檢測食品樣品,能夠測定出其中存在的色素、糖精以及微量元素等等。應用電子分析法進行食品檢測的具體方法是將食品樣品應用電勢電解的方法進行控制,目前,在食品樣品的元素分析中,溶出伏安法是一種較為先進的電化學分析方法。應用伏安分析法對其中的汞電極進行分析,并應用伏安技術對樣品進行處理,是樣品中的元素從電極上融入到溶液中,繪制出樣品的伏安曲線。此時樣品溶液中電解電流的成分增大,再結合充電電流進行分析,通過這種有效的分析能夠樣確定品中的微量元素。由此可見,電化學分析法是一種非常有效、靈敏的微量元素分析法,將其應用到食品中微量元素檢測當中是非常適合的。
結束語
食品中微量元素的檢測方法很多,有原子吸收分光光度法、氫化物發生―原子熒光光譜法、電化學分析方法等,除了本文介紹的方法之外,還有很多其他的方法來測定食品中的微量元素是否都符合要求。為了人們購買安全食品的要求,應不斷加強對食品中微量元素的分析測試方法的研究,從而將微量元素的分析檢測技術推進到一個更新更高的水平。
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