“食品微生物学”课程教学内容蕴含的辩证法思想探析

张少颖　于有伟　张秀红　崔美林

摘要：本论文分析了食品微生物学教学内容中蕴含的辩证法思想。食品微生物与人类的关系体现了对立统一规律，单细胞微生物生长曲线体现了量变质变规律，菌种选育的技术发展体现了否定之否定规律，食品保藏体现了外因和内因的关系，微生物的共同特点和种类多样性体现了共性和个性的关系，而细菌的一般结构和特殊结构体现了结构与功能的关系。因此，食品微生物教学内容中蕴含着丰富的证法思想。恰当运用辩证法思想，有助于提高课堂教学效果。

关键词：食品微生物学;辩证法;课堂教学

中图分类号：G640     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2020）16-0317-03

一、引言

自然辩证法主要研究自然界发展的总规律、人与自然相互作用的规律以及科学技术发展的一般规律和科学技术研究的方法。自然辩证法是辩证唯物主义的世界观、认识论、方法论的统一[1]。“食品微生物学”是食品类工科专业非常重要的一门专业基础课，其课程讲授内容主要包括微生物学的基础知识及微生物在食品工业的具体应用两个部分。食品微生物学作为先修课程，与食品专业后续开设的食品生物技术、食品工艺学等课程内容的关联度非常大。“食品微生物学”课程涉及的知识点多，内容相对分散，学生系统掌握起来有一定难度[2]。我们在授课过程中发现，食品微生物学的教学内容涉及了丰富的辩证法思想，将适当的辩证法思想融入课程教学中，有助于大学生深入理解和掌握课堂所学的知识，提高知识的应用能力。本论文分析了“食品微生物学”课程教学内容中所蕴含的相关辩证法思想，以期恰当运用辩证法思想提高“食品微生物学”的课堂教学效果，同时为食品类专业其他课程的教学提供参考。

二、课程教学内容蕴含的辩证法思想

（一）对立统一规律

对立统一是矛盾的两个方面，是辩证地看待事物的两个方面，既看到有利的一面，也要看到不利的一面。微生物是一把双刃剑，既是人类的朋友，也是人类的敌人。食品产业丰富多彩，微生物的贡献功不可没。酒类、食醋、豆豉和酸奶等美味可口的传统酿造食品都是在微生物的参与下加工制作完成的。因此微生物在食品产业中具有非常重要的作用[3]。当然，微生物对食品产业也带来了巨大的潜在威胁。生物危害是食品安全三大类危害之一。沙门氏菌、金黄色葡萄球菌等许多致病菌会危害人类的健康，微生物引起的食物中毒在食品行业也时有发生。另外，微生物通常会降低食品的保质期。如新鲜果蔬采后由于病原菌的侵染而导致腐烂，玉米等粮食在贮藏过程中会由于贮存不当产生黄曲霉毒素[4]。当然，人们认识了食品微生物的特性后，会采取相应措施，趋利避害，尽量使有益微生物发挥作用，尽量降低有害微生物造成的损失。

（二）量变质变规律

事物的发展是一个从量变到质变的过程。事物的变化起初是渐变的、不显著的。随着事物的进一步变化，等到变化到一定程度的时候，突然有了质的变化。质变产生后，新的量变阶段又开始了。在单细胞微生物生长曲线中，在延滞期，微生物要适应生存环境，合成新的酶，积累必要的中间产物等，所以生长缓慢，在数量上几乎没有什么变化;在对数期，细胞数目的增加以2n级数进行，数量迅速增多;在稳定期，新生的细胞数目与死亡的细胞数目相等，总菌数达到最大值，活菌数保持恒定;到了衰退期，细胞的死亡率将逐渐增加，最终群体中活的细胞数目大量减少[5]。在食品安全管理中，食品企业要通过良好操作规范（GMP）、标准卫生操作程序（SSOP）等做好日常卫生工作，防止有害微生物污染食品生产线[6]。起初的时候，食品生产线上的微生物数量比较少，用常规卫生措施，如清洗、消毒等就可以控制住微生物。如果不能有效保持好日常卫生，或者生产线上留下死角，微生物就会大量繁殖，此时常规措施就难于控制。因此要做好日常的卫生工作，防微杜渐。

（三）否定之否定规律

否定之否定规律表明了事物的发展不是直线前进式，而是螺旋式上升的。发展通常不是一帆风顺的，但是发展是永恒的;或者说没有最好，只有更好。以果酒酿酒酵母的菌種选育为例。人们希望果酒酵母既能很好地利用糖原发酵产生乙醇，对乙醇的耐受力适当高一些，同时希望酵母在代谢过程中能够很好地产香，使酒的品质更好一些。为此，人们在探索选育一些优良菌种。果园里可能有一些野生型菌株由于某种原因发生了基因突变，具有产醇产香的优良性能，科研人员可以直接从果园土壤里进行选育。在此基础上，可以对遴选的菌株通过诱变育种进一步进行选育。通过人为地用物理、化学、生物的方法处理微生物，使其DNA发生突变[7]。在传统的诱变育种中，紫外线、乙烯亚胺等都可以用于诱变育种;最近几年，等离子体诱变育种作为一种新的育种方式也推广发展得非常快。同时，人们还发展了杂交工程育种和基因工程育种，将具有优良性状的菌株融合为一种新的菌株，从而更好地适应生产的需要。微生物菌种选育的工作任务量非常大，为了有效筛选目标菌株，加快选育速度，人们开发了高通量筛选菌种技术。微生物遗传的稳定性是相对的，而变异是绝对的。优良的菌株获得之后，在果酒酿制过程中，也有可能发生性状退化。为此，一方面需要将菌株进行适当条件的保藏，尽量减少衰退的发生;另一方面，适时分离筛选出保持优良性状的菌株，并进行相应的复壮。

（四）内因和外因

内因和外因是唯物辩证法关于事物发展原因和动力的一对基本范畴。任何事物的产生、发展和灭亡，总是内因和外因共同作用的结果。内因是事物发展的根本原因，外因是事物发展的第二位的原因。外因是变化的条件，内因是变化的根据，外因通过内因而起作用。食品加工前的原料，总是带有一定数量的微生物;在加工过程及加工后的成品，也不可避免地要接触环境中的微生物，因此食品中总是存在一定种类和数量的微生物。微生物污染食品后，能否导致食品的腐败变质，以及变质的程度和性质如何，受多方面的因素影响。通常食品发生腐败变质，与食品本身的性质、污染微生物的种类和数量以及食品所处的环境等因素有着密切的关系，而它们三者之间又是相互作用、相互影响的。在食品发生腐败的过程中，微生物起着重要作用。如果某一食品经过彻底灭菌或过滤除菌，长期贮藏也不会发生变质。反之，如果某一食品被微生物污染，一旦条件合适，就会引起该食品的腐败变质。因此，微生物污染是导致食品发生腐败变质的内因。当然，食品本身的性质和环境条件这两个外因对于引起食品的腐败变质影响也是非常大的[8]。就食品本身性质而言，蛋白质、脂肪和糖类等营养丰富、水分活度高的食品容易滋生微生物，而高盐、高糖等水分活度低的食品则不容易长菌。就环境因素而言，天热饭菜容易变化，潮湿粮食容易发霉;而低温和干燥则有利于食品的保存。

（五）共性和个性

共性是指不同事物的普遍性质;而个性指某一事物区别于其他事物的特殊性质。共性和个性是一切事物固有的本性，每一事物既有共性又有个性。共性决定事物的基本性质，个性揭示事物之间的差异性。任何共性只能大致包括个性，任何个性不能完全被包括在共性之中。当然，共性和个性在一定条件下会相互转化。微生物的五大共同特点是体积小，面积大;吸收多，转化快;生长旺，繁殖快;适应强，易变异;分布广，种类多。认识了这些共性，人们可以系统地研究微生物，使微生物造福于人类;同时防止有害微生物对食品安全带来的潜在威胁。这些共性特点也决定了微生物不同于动物和植物，微生物学有独特的研究手段和方法[9]。微生物的种类非常多，各类微生物的个性也非常明显。根据有无细胞结构可分为非细胞型微生物和细胞型微生物。病毒属于非细胞型微生物的代表，是一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的超显微“非细胞生物”。细胞型微生物根据有无核膜等性状特点可分为原核微生物和真核微生物。

（六）结构和功能

结构和功能是揭示事物内部的构成方式和事物同环境相互作用的动态过程，并要求从结构和功能的相互关系上去考察事物。任何事物都有一定的结构方式，结构就是表征事物内各要素的组合方式或结合方式。例如，细菌的一般结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质、核区、间体和内含物等;特殊结构包括鞭毛、菌毛、性菌毛、糖被和芽孢等。细菌各部分结构各司其职。细胞膜是由双层磷脂和蛋白质组成的流动镶嵌模型结构，功能包括功能运输、产能场所、传递信息等。鞭毛由鞭毛丝、鞭毛钩和基体三部分组成，其功能是参与细菌的运动。细胞壁的功能之一是固定细胞外形和提高机械强度，从而使其免受渗透压等外力的损伤。革兰氏染色时，革兰氏阳性菌呈现紫色，而革兰氏阴性菌呈现红色，也与细胞壁的结构和组分有关[10]。结构决定功能，功能和性质可以在一定程度上反映结构特征。

三、结论

食品微生物学的知识点多，教学内容中蕴含着丰富的自然辩证法思想。食品微生物与人类的关系体现了对立统一规律，单细胞微生物生长曲线体现了量变质变规律，菌种选育的技术发展体现了否定之否定规律，食品保藏体现了外因和内因的关系，微生物的共同特点和种类多样性体现了共性和个性的关系，而细菌的一般结构和特殊结构体现了结构与功能的关系。因此，食品微生物教学内容中蕴含着丰富的自然辩证法思想。恰当运用辩证法思想，有助于提高课堂教学效果，促进学生系统、深入地掌握食品微生物学理论知识。

参考文献：

[1]成军虎，周显青.浅谈自然辩证法在食品科学研究中的应用[J].河南工业大学学报（社会科学版），2009，5（03）：5-7+20.

[2]于有伟，张少颖，张秀红，等.本科生五位一体法掌握《食品微生物学》知识探讨[J].教育现代化，2019，6（31）：125-127+148.

[3]王慧琳，周炜城，任聪，徐岩.传统发酵食品微生物学研究进展[J].生物学杂志，2018，35（06）：1-5.

[4]孙爱洁.微生物对食品安全造成的危害及控制措施[J].现代食品，2018，（14）：50-52.

[5]赵玉平，金海珠，刘玉田，孙祖莉.解读微生物生长曲线在食品储存中的应用[J].中国校外教育，2011，（20）：92+97.

[6]张少颖，于有伟.HACCP体系在出口浓缩苹果清汁生产中的建立及应用[J].中国农学通报，2009，25（14）：81-85.

[7]李涛，刘亮伟.产地葡萄酒发酵菌种选育及工艺优化研究[J].食品工业，2012，33（04）：34-37.

[8]J Svediene，V Raudoniene，K Loziene，et al.The Effect of Various Thymus pulegioides Chemotypes Essential Oils and pH on Food Spoilage Microorganisms[J].Journal of Essential Oil Bearing Plants，2015，18（02）：276-288.

[9]张淑红，高丰衣，刘秀花，等.“食品微生物学”课程教学体会[J].农产品加工，2019，（08）：93-95.

[10]雷世鑫，杨亮.从革兰氏染色教学中培养医学微生物学的学习能力[J].医学理论与实践，2015，28（21）：3021-3022.

Analysis on Dialectic Thought Contained in the Teaching Content of Food Microbiology

ZHANG Shao-ying，YU You-wei，ZHANG Xiu-hong，CUI Mei-lin

（Food Science College，Shanxi Normal University，Linfen，Shanxi 041004，China）

Abstract：The dialectic thoughts contained in the teaching content of Food Microbiology were analyzed in this paper.The relationship between food microbiology and human reflects the law of unity of opposites;single-celled organisms growth curve reflects the quantitative change law of qualitative;the technology development of including breeding embodies the law of negation of negation;food preservation reflects the relationship between external cause and internal cause;the common characteristics of microorganisms and species diversity reflect the relationship between generality and individuality;The general structure and special structure of bacteria reflect the relationship between structure and function.Therefore，abundant dialectic thoughts are contained in the teaching contents of Food Microbiology.The proper use of dialectic thoughts is beneficial to improve the effect of classroom teaching.

Key words：Food microbiology;Dialectic;Classroom teaching

收稿日期：2019-05-22

基金项目：山西省高等学校教学改革创新项目（项目编号：J2017048）;山西师范大学教学改革创新项目（项目编号：2016JGXM-04）;山西师范大学优质课程（项目编号：2017YZKC-24）;山西师范大学优势专业项目（项目编号：2017YSZY-04）

作者簡介：张少颖（1977-），女，陕西西安人，山西师范大学食品科学学院，教授，博士，主要研究果蔬采后生理病理及贮藏保鲜技术。