《食品生物技术》课程标准
一、课程基本信息
课程名称 | 食品生物技术 | 课程编码 | yhhs23023 | ||||||
建议学时 | 64学时 | 其中实践学时 | 32学时 | 学时/学分 | 64学时/3学分 | ||||
课程类型 | □公共课专业基础课☑专业核心课 | 编制人 | 符荣 | ||||||
课程性质 | 理论课理实一体□整周实训 | 审定人 | 冯璐 | ||||||
制定日期 | 2023年12月23日 | 修订日期 | |||||||
先修课程 | 基础化学、化学分析、仪器分析、生物化学、微生物基础、发酵工艺技术、生物分离与纯化技术、生物产品分析技术 | ||||||||
后续课程 | 生物制药技术、生物化工设备、药品生产质量管理 | ||||||||
课程描述 | 本课程是化工生物技术专业必修的一门专业核心课程，是在基础化学、生物化学、微生物基础等课程基础上开设的一门理论+实践的课程，对接专业人才培养目标，面向生物技术产业相关工作岗位，旨在培养学生具备扎实的食品生物技术理论知识和实践技能，具备独立进行食品生物技术实验的能力，为后续的生物制药技术、生物化工设备等课程学习奠定基础。 | ||||||||
课程目标 | 1、知识目标： A1掌握食品生物技术的基本原理和基础知识，包括食品生物技术的目的、意义和方法等。 A2熟悉各种食品生物技术的操作流程和注意事项，包括白酒、啤酒、食醋、酱油等技术。 A3了解食品生物技术的最新进展和发展趋势，包括新型发酵食品、新型发酵技术等。 A4掌握食品生物实验中常用仪器设备的原理和使用方法，包括pH计、糖度计等。 2、能力目标： B1具备独立进行食品生物实验的能力，包括实验设计、实验操作、实验结果分析和解决问题的能力。 B2具备对食品中的酶进行有效分离的能力和食品生产中最优条件的研究能力。 B3具备对食品的质量进行控制，包括白酒、啤酒、食醋、酱油等。 B4具备运用食品生物技术解决实际问题的能力，包括在食品工程、生物技术等领域中的应用。 3、素质养成目标： C1具备良好的职业道德和职业素养，包括遵守实验室规章制度、保持实验室卫生和安全等。 C2具备团队协作和创新意识，包括与同学合作进行实验、提出创新性实验方案等。 C3具备自主学习和终身学习的意识，包括利用网络资源进行自主学习、参加学术交流活动、跟踪最新研究进展等。 C4具备良好的实验习惯和环保意识，包括规范实验操作、合理利用实验材料、正确处理实验废弃物等。 通过以上目标的达成，可以使学生全面掌握食品生物技术的核心知识和技能，具备从事生物技术产业相关工作的能力，为后续的课程学习和职业发展奠定坚实的基础。 | ||||||||
教学方式 | 讲授□讨论或座谈问题导向学习分组合作学习□专题学习 实作学习□发表学习□实习□参观访问□其他（模拟演练） | ||||||||
学习评价 | 评价项目 | 评价方式 （对应教学目标） | 分值 比例 | 评价标准 | |||||
过程性评价 | 平时评价 | 课堂参与度、作业完成情况、学习态度 | 20% | 课堂参与度：学生是否积极参与课堂讨论，提出有价值的观点或问题。 作业完成情况：学生是否按时提交作业，作业质量如何。 学习态度：学生是否表现出积极的学习态度，对学习内容的理解和掌握程度。 | |||||
期中评价 | 包括理论知识测试和实践技能考核等。 | 10% | 根据学生理论知识测试和实践技能考核等进行评价，优秀者可得满分，较差者酌情扣分。评价标准可以包括理论知识的掌握程度、实践技能的熟练程度和解决问题的能力等。 | ||||||
实践评价 | 包括实验设计、实验操作、实验结果和分析等。 | 20% | 根据学生实验设计、实验操作、实验结果和分析等进行评价，优秀者可得满分，较差者酌情扣分。评价标准可以包括实验设计的合理性、实验操作的规范性、实验结果的准确性和实验分析的深入性等。 | ||||||
终结性评价（期末） | 理论知识测试 | 50% | 学生在期末考试中的得分情况。 | ||||||
指定教材 | 《食品发酵技术》（岳春，化工工业出版社，2021，978-7-122-36840-9) | ||||||||
二、课程教学内容与进度
学时 | 章节（情境）名称与内容 | A知识目标代码 | B能力目标代码 | C素质目标代码 | 对应专业人才培养方案毕业能力要求指标点 |
4 | 发酵食品原理 一、发酵食品与酵母菌 二、发酵食品与细菌 三、发酵食品与霉菌 四、螺旋藻 五、生产单细胞蛋白的微生物种类 | A1、2、3 | B1、2、3、4 | C1、2、3、4 | 素质3、知识7、能力6 |
4 | 白酒生产技术 一 、白酒生产的历史、现状与发展趋势 二、白酒的种类、成分及营养价值 三、白酒生产的原辅料及处理 四 、白酒生产的基本原理及相关微生物 项目一 大曲白酒的生产 一、大曲的生产 二、浓香型大曲酒的生产 三 、清香型大曲酒的生产 四 、酱香型大曲酒的生产 项目二 小曲白酒的生产 一、小曲的生产 二、 小曲白酒的生产 项目三 白酒的质量控制 一、原辅料的质量控制 二、大曲白酒的质量控制 三、白酒的感官要求 四、白酒的理化指标 | A1、2、3 | B1、2、3、4 | C1、2、3、4 | 素质3、知识7、能力6 |
4 | 啤酒生产技术 一、我国啤酒工业生产简史与发展趋势 二、啤酒的种类、成分及营养价值 三、 啤酒生产的原辅料及处理 四、 啤酒生产的基本原理及相关微生物 项目一 麦芽的制备 一、大麦的精选和分级 二、大麦的浸渍 三、发芽 四、绿麦芽的干燥 五、麦芽的质量评定 六、特种麦芽 项目二 麦芽汁的制备 一、麦芽及辅料的粉碎 二、糖化时的主要物质变化 三、糖化方法 四、麦芽醪的过滤 五、麦汁者沸与洒花添加 六、麦汁的外理 | A1、2、3 | B1、2、3、4 | C1、2、3、4 | 素质3、知识7、能力6 |
4 | 食醋生产技术 一、我国食醋生产的历史与发展趋势 二、食醋的种类、风味物质成分及营养价值 三、常用的酿醋原料 四、原料的处理
六、食醋酿造的相关微生物 项目一 糖化发酵剂的制备 一、糖化发酵剂的类型 二、制曲工艺 项目二 食醋的酿造 一、酒母、醋母的制备 二、固态发酵法酿醋 三、液态发酵法酿醋 项目三 山西老陈醋的酿造 一、酿造工艺 二、质量标准 | A1、2、3 | B1、2、3、4 | C1、2、3、4 | 素质3、知识7、能力6 |
4 | 酱油生产技术 一、我国酱油生产的历史与发展趋势 二、酱油的分类、风味物质成分及营养价值 三、酱油生产常用的原料 四、原料的处理 五、酱油生产的基本原理 六、酱油生产中的微生物 项目一 种曲制造 一、制种曲工艺流程 二、种曲室及其主要设施 三、菌种制备 四、原料要求、配比及处理 五、接种及培养 六、种曲质量指标 项目二 制曲 一、厚层通风制曲工艺 二、成曲质量指标 项目三 发酵 一、低盐固态发酵工艺 二、高盐稀醪发酵工艺 三、固稀发酵工艺项目 四、酱油生产的后处理 五、成品酱油的贮存 项目五 成品酱油的质量控制 | A1、2、3 | B1、2、3、4 | C1、2、3、4 | 素质3、知识7、能力6 |
4 | 味精生产技术 一、味精生产的历史与发展趋势 二、味精的种类 三、味精的性质 四、味精的生理作用及安全性 五、谷氨酸生产的原料 六、谷氨酸生产的微生物 项目一 谷氨酸的发酵机制 一、谷氨酸的生物合成途径 二、谷氨酸生物合成的调节机制 项目二 谷氨酸的发酵 一、淀粉糖原料生产谷氨酸的发酵 二、糖蜜原料生产谷氨酸的发酵 项目三 谷氨酸的提取与精制 一、等电点法提取谷氨酸 二、离子交换法提取谷氨酸 项目四 谷氨酸制味精 一、谷氨酸制味精的工艺流程 二、谷氨酸的中和 三、中和液的除铁与脱色 四、味精的结晶 五、味精的分离、干燥和筛选 项目五 谷氨酸及谷氨酸钠的质量控制 一、谷氨酸的质量控制 二、谷氨酸钠的质量要求 | A1、2、3 | B1、2、3、4 | C1、2、3、4 | 素质3、知识7、能力6 |
4 | 发酵豆制品生产技术 一、发酵豆制品生产的现状与发展趋势 二、发酵豆制品种类、风味及营养价值 项目一 腐乳的生产 一、腐乳的定义、类型 二、腐乳生产的原辅料 三、菌种的培养 四、豆腐坯的制作 五、腐乳的发酵 六、其他类型腐乳的生产 七、腐乳的质量控制 项目二 发酵大豆制品的生产 一、豆酱 二、豆豉 三、丹贝 四、纳豆 | A1、2、3 | B1、2、3、4 | C1、2、3、4 | 素质3、知识7、能力6 |
4 | 发酵乳制品生产技术 一、发酵乳制品生产的现状与发展趋势 二、发酵乳制品的种类、风味物质及营养价值 三、发酵乳制品生产的基本原理 四、发酵乳制品生产中的微生物 项目 一 酸乳和酸乳饮料的生产 一、酸乳的分类 二、酸乳发酵剂 三、酸乳的加工 四、酸乳饮料的生产 项目二 酸牛奶酒和酸马奶酒的生产 一、酸牛奶酒的生产 二、酸马奶酒的生产 项目三 干酪的制造 一、干酪的分类 二、发酵剂与凝乳酶 三、干酪的生产工艺 项目四 新型发酵乳制品的生产 一、双歧酸乳的生产 二、益生菌剂制品的生产 三、大豆酸乳的生产 项目五 发酵乳制品的质量控制 一、发酵乳的质量标准 二、再制干酪的质量标准 | A1、2、3 | B1、2、3、4 | C1、2、3、4 | 素质3、知识7、能力6 |
4 | 发酵果蔬制品生产技术 一、果蔬制品的生产现状 二、果蔬制品的发展趋势 项目一 泡菜的生产 一、泡菜的传统生产 二、泡菜的工业化生产 项目二 果汁发酵饮料的生产 一、酵母菌发酵果汁饮料的生产 二、乳酸菌发酵果汁饮料的生产 项目三 蔬菜汁发酵饮料的生产 一、酵母菌发酵蔬菜汁饮料的生产 二、乳酸菌发酵蔬菜汁饮料的生产 三、酵母菌和乳酸菌混合发酵果蔬汁饮料的生产 项目四 发酵果蔬制品的质量控制 一、影响发酵果蔬制品颜色的物质 二、影响发酵果蔬制品风味的物质 三、影响发酵果蔬制品口感的物质 四、影响发酵果蔬制品组织质地的物质 五、发酵果蔬制品的质量规格 | A1、2、3 | B1、2、3、4 | C1、2、3、4 | 素质3、知识7、能力6 |
4 | 实验一 糖化酶固定化技术 | A1、2、3、4 | B1、2、3、4 | C1、2、3、4 | 素质3、知识7、能力6 |
4 | 实验二 固定化糖化酶活力的测定 | A1、2、3、4 | B1、2、3、4 | C1、2、3、4 | 素质3、知识7、能力6 |
4 | 实验三 啤酒生产工艺研究 | A1、2、3、4 | B1、2、3、4 | C1、2、3、4 | 素质3、知识7、能力6 |
4 | 实验四 干红葡萄酒的酿制 | A1、2、3、4 | B1、2、3、4 | C1、2、3、4 | 素质3、知识7、能力6 |
4 | 实验五 醋酸菌的分离 | A1、2、3、4 | B1、2、3、4 | C1、2、3、4 | 素质3、知识7、能力6 |
4 | 实验六 乳酸生产工艺研究 | A1、2、3、4 | B1、2、3、4 | C1、2、3、4 | 素质3、知识7、能力6 |
4 | 实验七 纤维素酶在果汁制备中的应用 | A1、2、3、4 | B1、2、3、4 | C1、2、3、4 | 素质3、知识7、能力6 |
4 | 实验八 酸泡菜的制作 | A1、2、3、4 | B1、2、3、4 | C1、2、3、4 | 素质3、知识7、能力6 |
4 | 新型发酵食品及新型发酵技术 项目一 新型发酵食品 一、粮油发酵新型饮料 二、发酵法生产食品添加剂 三、微生物油脂 四、功能性食品 五、发酵法生产维生素 六、微生物发酵生产多糖 项目二 新型发酵技术 一、生料发酵技术 二、其他新型发酵技术 | A1、2、3 | B1、3、4 | C1、2、3、4 | 素质3、知识7、能力6 |
注：本课程标准进度表部分可根据教学需要进行±10%调整。
三、课程实施与保障
1.课程思政
通过系列教学活动设计，在食品生物技术的课程中将课程思政有效地融入到了各个环节中。活动结束后，教师不仅对学生的知识应用进行了点评，还针对学生在完成任务中出现的错误进行了深入解析，明确指出了学生需要提升或完善的能力和素质目标。
在实践教学环节，特别注重强化学生的团队协作能力和安全操作意识。通过分组实验和项目合作，学生们学会了如何与他人合作、分工和解决问题。同时，在实验前就进行了详细的安全培训，确保学生在操作过程中始终将安全放在首位。
为了培养学生的求真务实的工匠精神，鼓励学生对实验数据进行深入分析，不放过任何一个细节。可通过组织实地考察和企业参观等活动，让学生更加直观地了解生物分离纯化技术在实际生产中的应用。
最后，通过引入真实案例和应用场景来提升学生解决实际问题的能力。例如，我们让学生针对某个实际问题设计方案，并对其进行优化。这样的练习不仅让学生掌握了知识，还培养了他们的应用能力和创新意识。
总的来说，通过这一系列教学活动设计，我们不仅让学生在知识和技能上得到了提升，还在思想道德、职业素养和法律法规意识等方面进行了全面的培养。这样的教育模式更符合立德树人的导向，有助于培养出德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。
2.教学模式
食品生物技术的教学模式需要注重理论教学与实践教学相结合、项目导向教学、翻转课堂教学、在线学习教学等方面。同时还需要注重以学生为中心的教学、情境化教学和多元化评价等方面。通过不断创新和优化教学模式和方法，可以更加有效地提高学生的学习效果和实践能力。
3.教学基本条件
（1）教学团队基本要求
专职教师在3人左右，其中专职教师2人，来自企业的兼职教师1人。应具备双师素质资格，具有一定的实践经验，教学效果良好，职称和年龄结构合理。
教学硬件环境基本要求
《食品生物技术》课程教学硬件环境基本要求
序号 | 名称 | 基本配置要求 | 场地大小/m2 | 功能说明 |
1 | 教学做一体实训室 | 实训台、上下水、通风厨、电、网络终端接口 | 100 | 实训、查阅资料 |
2 | 仪器柜 | 4个 | 放置仪器 | |
3 | 药品柜 | 4个 | 放置药品 | |
4 | 电脑 | 1台 | 动画、课件 | |
5 | 投影仪 | 1台 | ||
6 | 屏幕 | 1个 | ||
7 | 黑板 | 1块 | 板书 | |
8 | 食品加工器 | 2台 | ||
9 | pH计 | 6台 | ||
10 | 干燥箱 | 1台 | 25-300℃ | |
11 | 分光光度计 | 10台 | UV-Vis | |
12 | 磁力搅拌器 | 6台 | ||
13 | 电热数显恒温水浴锅 | 6台 | ||
14 | 酒精度计 | 1台 | ||
15 | 冰箱 | 1台 | ||
16 | 糖度计 | 1台 | ||
17 | 气浴恒温振荡器 | 2台 | ||
18 | 高压蒸汽灭菌锅 | 1台 |
通过以上硬件环境的配备和完善，可以为学生提供一个良好的学习和实践环境，确保食品生物技术课程的顺利开展，同时也有助于提高学生的实践动手能力和创新意识。
教学资源基本要求
①基本教学资源：
教材与参考书籍：选择权威、系统的教材，《食品发酵技术》（岳春，化工工业出版社，2021，978-7-122-36840-9)，内容涵盖食品生物技术的基本原理、方法、操作流程和应用等；提供相关的参考书籍和文献，包括经典的食品加工技术著作、最新的研究进展和案例分析等，方便学生深入学习和研究。
实验教学资源：提供充足的实验设备和器材，实训室具有超净工作台、高压蒸汽灭菌锅、电热数显恒温水浴锅、医用低温冷藏冷冻冰箱、震荡摇床和三目生物显微镜、霉菌培养箱、厌氧培养箱、气浴恒温振荡器、超低温冰箱、液氮罐、常温高速离心机、常温低速离心机和台式高速冷冻离心机等实验设备，确保每个学生都能参与到实验操作中；准备丰富的实验材料和试剂，满足各种食品生物实验的需求；建立完善的实验室管理制度和安全操作规程，确保学生在安全的环境中进行实验操作。
②数字教学资源：
电子课件：制作精美的PPT课件，包含丰富的图片、动画和视频，直观地展示食品生物技术的原理、方法和操作流程；设计互动性的课件，包含问题、案例和讨论等环节，激发学生的学习兴趣和积极性。
在线学习平台：建立在线学习平台，上传电子课件、实验指导书和学习资料等，方便学生随时随地进行自主学习和测试。设计在线测试系统，包含客观题和主观题，帮助学生检验自己的学习成果；建立在线讨论区，方便学生之间进行交流和答疑，促进学习氛围的形成。
实验教学资源：制作实验操作的视频教程，帮助学生理解和掌握实验操作技巧和规范；建立虚拟实验室，模拟真实的实验操作环境和流程，帮助学生进行预实验和操作练习。
网络教学资源：收集和整理相关的网络教学资源，如微生物基础的最新研究进展、案例分析、专家讲座等，丰富学生的学习内容；建立与相关课程或专业的网络链接，方便学生进行跨学科或跨专业的学习和交流；利用社交媒体或移动应用等平台，推送学习资源和信息，提高学生的学习效率和便捷性。
