民族院校食品微生物学课程教学模式创新与探索

为了进一步加快专业课程建设,对食品微生物学课程开展教学模式创新改革与实践,遵循以学生为中心和持续性改进的理念,设计完整课程体系,增设课程思政元素;创新课堂教学方法,注重教学实效性;重视实验教学质量,加强能力培养;搭建科研创新平台,注重实践实训;增加考核考查方式,注重效果评价过程化等。通过这些改革取得了较好的教学效果,达到了课程人才培养要求。

浅谈民族院校食品微生物学课程思政教学设计与改革路径

食品微生物学是食品科学与工程、食品质量与安全等专业的必修课,也是食品专业重要的核心课之一。西南民族大学是国家民族事务委员会直属综合性民族高校,少数民族学生占比60%以上。自2003年开始,西南民族大学就在食品科学与工程专业开设食品微生物学课程,2008年在食品质量与安全专业也设置了食品微生物学课程。

民族高校食品酶学课程教学改革探索

《食品酶学》作为民族院校食品类专业的基础课,其教学质量会直接影响后续专业课的学习及人才培养质量。针对《食品酶学》教学过程中出现的各种问题,在食品酶学教学资源建设、教学评价体系、教学方式创新、实验课程设置以及教学内容优化等环节进行了一系列改革探索。多模式教学方法的齐头并进与多元化考核手段的结合,构建了食品酶学教学体系新模式,增强了学生的学习主动性,满足了学院为民族地区培养应用型人才的理念,推动了课程教学质量的提升。

魏斯氏菌胞外多糖在发酵食品中的应用进展

乳酸菌的胞外多糖(exopolysaccharides,EPS)是乳酸菌在生长过程中代谢到细胞外的一种天然高分子聚合物,具有抗肿瘤、抗氧化、降胆固醇、促进肠道平衡等多种生物活性,还可以作为食品的增稠剂、乳化剂、稳定剂。魏斯氏菌(Weissiella)发现时间较短,具有较强的产EPS能力。本文主要综述了魏斯氏菌的来源、多糖的合成途径、分类和功能,以及魏斯氏菌所产EPS在发酵食品中的相关应用,旨在为魏斯氏菌和其EPS的生产和应用研究提供科学依据。

6种非标农药的改进QuEChERS结合GC-MS/MS技术检测方法的建立与应用

针对6种欧盟及日本进出口果蔬中重点检测,但在我国食品安全国家标准中暂无检测标准的农药物质进行研究,建立一种改进的QuEChERS(Quick,Easy,Cheap,Effective,Rugged and Safe)提取净化方法结合气相色谱-串联质谱技术(Gas Chromatography-tandem Mass Spectrometry,GC-MS/MS)检测方法,能快速检测叶菜类蔬菜基质中邻苯基苯酚钠、二甲基敌草索等6种农药多残留。样品采用乙腈提取、无水MgSO4与NaCl盐析除水后,经N-丙基乙二胺(PSA)固相材料净化,使用GC-MS/MS在多反应监测模式(Multi Reaction Monitoring,MRM)下分析检测。结果表明:6种农药物质在0.002~0.5μg/mL范围内线性关系良好,相关系数R均大于0.998,方法检出限(RSN=3)为0.15~2.32μg/kg,平均回收率为84.50%~106.23%,相对标准偏差为0.96%~8.35%,此结果均符合欧盟农药残留分析质量控制程序要求与日本和欧盟对农残“一律标准”中农药限量要求。将建立的检测方法应用于其他蔬菜中高发农药物质的检测,检测效果良好。该方法重复性好、耗时短、易操作,为邻苯基苯酚钠、二甲基敌草索等多种农药残留的检测提供了新的检测技术和依据。

“食品微生物学”课程教学改革初探——以“三融”教学理念为基础

针对食品微生物学科前沿研究发展较快、学生理论知识与实践应用脱节、创新能力欠缺等学情问题,对“食品微生物学”课程进行了教学模式的创新变革与实践,提出了“课程思政与课程教育相融合、科学研究和课堂学习相融合、食品产业与专业教学相融合”的“三融”理念。通过设计完整课程体系、引入课程思政、创新课堂教学方法、重视实验教学质量、搭建科研创新平台和增设考核考查方式等六个方面措施的实施,对课程进行教学创新改革,取得了良好的教学效果,达到人才培养目标要求。

基于宏基因组技术分析自然发酵羊肉香肠中微生物多样性及挥发性风味功能基因

利用宏基因组技术测定自然发酵过程中羊肉香肠的微生物群落演替,并运用直系同源蛋白分组比对、京都基因与基因组百科全书和碳水化合物活性酶数据库对挥发性风味物质代谢途径、参与代谢的微生物和酶进行注释与分析。结果发现,羊肉香肠样品中流感嗜血杆菌、金黄色葡萄球菌、酒类酒球菌等是发酵过程的优势菌种,样品发酵至14d腐生葡萄球菌与马胃葡萄球菌相对丰度达到最大值(16.52%与10.53%)。在发酵0、5、14d和26d样品中,发酵5d样品注释到的基因数最多,发酵过程中碳水化合物代谢和氨基酸代谢是注释最多的代谢途径,糖苷水解酶与糖基转移酶是数量最多的碳水化合物酶。有167个基因参与氨基酸代谢所需酶的编码,碳水化合物代谢途径所需酶由217个基因编码,脂肪酸代谢途径中共有92个基因参与了相关酶的编码,参与3条代谢途径的酶注释到的微生物主要是葡萄球菌属、明串珠菌属、假单胞菌属、嗜冷杆菌属、弧菌属等,发酵14d样品中3条代谢途径的大部分酶丰度达到最大值。研究结果对于解析羊肉香肠中微生物的动态变化以及挥发性风味物质的形成机理具有重要的参考价值。

基于GC-IMS和HS-SPME-GC-MS技术探究带皮发酵对猕猴桃果酒挥发性物质的影响

为探究带皮发酵对猕猴桃果酒挥发性风味的影响,采用气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobilityspectrometry,GC-IMS)和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱(headspace-solidphasemicroextraction-gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)联用技术结合感官评价对去皮发酵和带皮发酵两种前处理工艺下发酵猕猴桃果酒挥发性物质进行分析。结果显示,GC-IMS和HS-SPME-GC-MS技术联用在猕猴桃果酒样品中共检测出124种挥发性物质,远高于单一技术所定性出的挥发性物质,表明多技术结合可以更为全面系统地表征猕猴桃果酒的风味特征。与去皮发酵相比,带皮发酵得到的猕猴桃果酒酯类和醛类的挥发性物质增加了13种,而酸类和酮类的挥发性风味物质减少了4种。其中,癸酸乙酯、正辛醛、己酸异戊酯、2-甲基乙基乙酸酯、戊酸乙酯、戊酸丁酯和左旋玫瑰醚的相对含量在带皮发酵的猕猴桃果酒中显著升高(P<0.05),3-辛醇和2,6-二甲基吡啶的相对含量显著降低(P<0.05)。感官评价结果显示带皮发酵组的猕猴桃果酒整体评分较高,特征香气突出,且在整体平衡性方面优于去皮发酵组。本研究表明带皮发酵前处理工艺可以提升猕猴桃果酒的风味品质,相关研究结果可为猕猴桃果酒发酵工艺的优化和品质提升提供理论依据和数据支持。

OBE理念结合雨课堂的《食品生物化学》教学改革

《食品生物化学》课程是食品科学与工程大类专业的一门专业基础必修课,存在专业术语多、内容抽象、知识点多且分散等特点。传统教学方法授课效果不佳,学生学习主观能动性不强。针对这一现状,本文探讨基于OBE理念应用雨课堂模式的线上线下《食品生物化学》的教学改革。通过分析《食品生物化学》课程的教学特点,阐述了应用雨课堂模式的优势。通过制定教学目标、设计教学内容、安排教学活动、制定评价标准等环节,将雨课堂模式应用于线上线下教学,以实现学生能力提升和课程目标达成。本教学探索以期提高课程的教学效果,为“线上线下”混合教学改革与实践提供经验支持。

基于CDIO理念学生设计思维与实践能力培养探索——以食品工厂设计为例

在“新工科”建设和工程教育专业认证背景下,“工科学生理科化”的现象对工科类课程建设和学生培养模式提出了新的挑战。“食品工厂设计”作为食品类专业的学科基础课,基于构思—设计—实现—运作(CDIO)理念,从计算机应用能力培养、任务驱动式作业设置、“慕课西行”丰富知识来源渠道、工厂建筑沙盘模型、学科竞赛5个方面,探索课程改革方式,以期为“新工科”课程建设和工科学生创新设计思维及实践动手能力的培养,提供理论依据和实践参考。

休闲食品产业与乡村旅游协同发展机制研究-以大理市银桥镇为例

农村地区旅游资源丰富,依托农业延伸产业链开发休闲食品是乡村旅游发展的重要方向。银桥镇实践探索表明,推动休闲食品产业与乡村旅游协同高质量协同发展应坚持生态为本、品牌为魂、规划引领,在优化要素资源配置中推动休闲食品产业链式融合发展,促进乡村旅游转型升级。

“食品化学”课程思政教育的融合与探索

课程思政是高校思想政治工作会议精神的要求,也是实现“三全育人”的有效途径。本文阐述了“食品化学”课程融合思政教育的重要性,分析了“食品化学”课程思政教育存在的问题,探讨了“食品化学”课程思政元素的挖掘及课程思政实施的途径,以此实现专业知识与思政教育同向同行。

恒温隔绝式聚合酶链式反应检测食品中金黄色葡萄球菌

建立一种恒温隔绝式聚合酶链式反应(insulated isothermal polymerase chain reaction,iiPCR)检测食品中金黄色葡萄球菌的方法。根据nuc基因设计特异性引物、探针,并探索针对食品样品快速提取金黄色葡萄球菌模板DNA的方法;通过优化引物、探针及模板的用量,对iiPCR的特异性、灵敏度、稳定性进行评价,并利用该方法和传统PCR方法对人工污染样品和实际采集食品样品中的金黄色葡萄球菌进行检测和比较。结果表明:水浴法因操作简便、耗时短、仪器要求不高,适合快速提取模板DNA;建立的iiPCR具有特异性强、灵敏度高、稳定性好的特点,且与其他菌无交叉反应;对人工污染猪肉样品和牛奶样品中的金黄色葡萄球菌,iiPCR方法可在培养至第6小时完成检测,检出限为10^(3) CFU/mL和10^(2) CFU/mL,传统PCR方法8 h后完成检测,检出限为10^(5) CFU/mL;针对实际采集的食物样品,验证实验表明iiPCR方法在培养至第6小时的检出结果与传统PCR在培养至第12小时以及传统培养方法培养至第16小时的检出结果一致。证明建立的iiPCR方法能够更快速准确检测食品中金黄色葡萄球菌。

基于代谢组学技术结合智能感官探究临床乳房炎对牛乳风味和滋味物质的影响

为深入探究临床乳房炎对牛乳理化特性、风味和滋味的影响,利用乳成分分析仪、电子鼻和电子舌等智能感官技术对健康牛乳和乳房炎牛乳进行区分,同时利用1H核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)对乳房炎牛乳中的小分子物质进行定性和定量分析。结果表明,乳房炎牛乳脂肪含量显著低于健康牛乳,而密度、蛋白质含量和冰点显著高于健康牛乳;健康牛乳和乳房炎牛乳风味和滋味不同,在电子鼻和电子舌分析中有明显区分。1H NMR分析在两种牛乳样品中共定性定量出54种小分子化合物,主要包括氨基酸(17种),有机酸(15种),碳水化合物(7种),核苷、核苷酸及其衍生物(5种)等。23种化合物在两组间具有显著差异,16种化合物在健康牛乳中含量较高,7种化合物在乳房炎牛乳中含量较高。其中乳房炎牛乳中氨基酸和有机酸含量显著增加,导致牛乳产生不愉悦的酸臭味。本研究为鉴别健康牛乳和临床乳房炎牛乳及原料牛乳质量控制提供科学依据。

基于宏基因组技术分析自然发酵羊肉香肠中微生物多样性及生物胺的代谢

以不同发酵阶段的羊肉香肠为研究对象,分别采用高效液相色谱法和宏基因组技术测定发酵过程中生物胺含量变化和微生物群落演替,对生物胺和微生物多样性进行相关性分析,并结合非冗余蛋白质序列、直系同源蛋白分组比对数据库和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)数据库对微生物和酶的丰度与功能进行注释。结果发现,羊肉香肠样品中生物胺随着发酵时间的延长呈现先增加后降低的趋势,在8种生物胺中,精胺含量最高。羊肉香肠样品中共鉴定出43个门、60个纲、112个目、201个科、465个属和2 156个种的微生物,细菌中的葡萄球菌属、弧菌属、酒球菌属和嗜血杆菌属为优势菌属。Spearman相关性分析显示,色胺、尸胺、酪胺、亚精胺和精胺与相对丰度前30的某些细菌属有显著相关(P<0.05),组胺、腐胺和苯乙胺与这些细菌属不存在显著相关性。利用KEGG数据库分析样品宏基因组数据后,得到样品的生物胺代谢路径及关联的酶和微生物,发现样品中有合成和降解尸胺、腐胺、亚精胺和精胺的细菌,有降解色胺、苯乙胺和酪胺的细菌,没有代谢组胺的细菌。研究结果不仅阐明了生物胺与微生物菌群的相关性,还对生物胺代谢与微生物和酶的关系作了阐述。

食品中沙门氏菌恒温隔绝式PCR检测方法的建立

为弥补传统培养方法耗时长和现场检测步骤繁琐等缺陷,该研究建立了一种针对食品中沙门氏菌的恒温隔绝式PCR快速检测方法。根据沙门氏菌的invA基因设计特异性引物和探针,通过水浴法快速提取细菌DNA,优化引物、探针以及模板用量,建立了一种基于恒温隔绝式PCR快速检测沙门氏菌的方法,并对方法的特异性和灵敏度及稳定性进行评价,最后对比建立的方法与传统PCR方法、传统分离培养法对实际食品样品中沙门氏菌污染的检测效果。建立的恒温隔绝式PCR检测方法特异性好,灵敏度高且与其他细菌无交叉反应,最低检出限可达75 CFU/mL,可在6 h内完成检测实际食品样品中污染的沙门氏菌,传统PCR方法至少需12 h才能达到与之相同的检测效果,传统培养法验证了建立方法的准确性和可靠性。本研究建立的恒温隔绝式PCR方法更快速,且操作简便,适用于现场检测食品中污染的沙门氏菌。

不同胁迫条件对食品源MRSA菌株生长、毒力和抗性基因表达的影响

模拟是研究食品加工过程中亚致死条件对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的影响。选取携带不同背景基因的2株猪肉源MRSA菌株(MRSA6和MRSA18),对其进行常用消毒剂、低温、酸碱及渗透压环境胁迫处理,探究处理前、后菌株生长及毒力和抗性基因表达的变化情况。结果表明,消毒剂新洁尔灭胁迫后菌株携带的毒力及抗性基因表达增加,过氧乙酸对菌株不同抗性基因表达的影响存在差异,而对毒力基因表达有抑制作用,次氯酸钠对菌株携带抗性和毒力基因表达有不同程度的抑制作用;低温、高渗及碱胁迫均抑制菌株相关基因表达;酸胁迫处理除对MRSA 6的mecA表达起到明显促进作用外,对其它抗性基因均呈抑制作用。过氧乙酸对菌株的最小抑菌浓度(MIC)为0.03%,次氯酸钠对菌株的MIC为0.17%,新洁尔灭对菌株的MIC为0.0005%,均低于消毒剂推荐使用浓度。低温胁迫对菌株生长无明显影响,55℃胁迫对菌株生长有较好抑制作用,60℃高温可达到较好杀灭效果。菌株表现出对高渗环境的耐受性,在体积分数35%的氯化钠作用下菌株生长受到抑制。低酸环境(pH 2)对菌株生长有较好抑制效果,碱性环境对菌株生长未有明显影响。通过探究不同胁迫条件对MRSA菌株生长及携带毒力和抗性基因表达的影响,发现食品加工中有些亚致死环境条件会使菌株的毒力和抗性表达增加。本研究结果为食品加工过程中抑菌方法的选择及可能对菌株生长及毒力和抗性的影响提供参考。

改进QuEChERS技术结合气相色谱-质谱法检测蔬菜中6种农药残留

目的建立改进QuEChERS方法结合气相色谱-质谱法(gaschromatography-massspectrometry,GC-MS)快速检测蔬菜中邻苯基苯酚钠、二甲基敌草索等6种在我国植源性食品安全国家标准中暂无检测标准,但在出口欧盟及日本果蔬中重点检测的农药物质的分析方法。方法样品经乙腈提取、MgSO4与NaCl盐析后,使用N-丙基乙二胺(primary secondary amine,PSA)固相材料、石墨化炭黑(graphitized carbon black,GCB)净化提取,采用Rtx-5MS毛细管色谱柱(30m×0.25mm,0.25μm)分离,使用选择离子监测(selectedion monitoring,SIM)扫描模式,对农药目标离子进行监测。结果6种农药物质在0.002~0.500μg/mL范围内线性关系良好,相关系数(r)均大于0.998,方法检出限为0.0033~0.0089mg/kg,均小于0.01mg/kg,平均回收率为77.0%~107.7%,相对标准偏差为2.17%~9.86%。结论该方法快速灵敏、重复性好、材料易得、成本低,为邻苯基苯酚钠、二甲基敌草索等农药残留问题提供了新的参考检测方法。

传统发酵食品中乳酸菌的安全性评估

本文以传统发酵食品中分离的38株乳酸菌(lactic acid bacteria,LAB)为研究对象,利用溶血试验、明胶液化试验和吲哚试验测试受试菌株相关产毒代谢产物,采用K-B纸片法检测菌株对25种抗生素的耐药表型,运用聚合酶链式反应检测菌株携带的耐药基因。结果表明:38株乳酸菌的溶血试验、明胶液化试验和吲哚试验均为阴性,说明菌株在生长代谢过程中不产生相关毒力物质;38株菌对头孢曲松、头孢噻肟、四环素、多西环素、氯霉素、克林霉素和红霉素表现敏感;对其余18种抗生素呈不同程度耐受,其中对磺胺异噁唑耐药率最高(52.63%),其次是卡那霉素(34.21%)、万古霉素(31.58%)、阿米卡星(26.32%)、链霉素(15.79%)、利福平(2.63%);耐药谱分析受试大部分乳酸菌存在多重耐药现象;PCR共检测出3种耐药基因,分别是氯霉素耐药基因catA(2.63%)、万古霉素耐药基因vanA(5.26%)、利福平耐药基因rpoB(42.11%)。结果表明从传统发酵食品中分离的38株乳酸菌不存在相关产毒代谢产物安全隐患,但对部分抗生素呈现出不同程度耐受,并且利福平耐药基因rpoB的检出率较高。本研究为传统发酵食品中乳酸菌安全评价体系的完善提供理论参考。

食品中金黄色葡萄球菌定量风险评估的研究进展

随着生活水平的不断提高,人们对于食品的安全性也愈发重视。金黄色葡萄球菌是引发食源性疾病的主要原因之一,在自然界中分布广泛。近年来由其引发的食品安全事件频发,严重威胁着人体健康。食品在生产、加工及运输过程中都极易受其污染而造成食品安全问题,因此对食品中金黄色葡萄球菌的风险进行定量评估是一项十分重要的工作。本文主要从危害识别、危害特征描述、暴露评估和风险特征描述四个方面,详细阐述了国内外在食品中金黄色葡萄球菌的风险评估工作,进一步对现有研究的不足之处提出了建议并展望了未来的研究方向,以期为构建危害分析与关键控制点的确定工作起到一定的指导作用。