工程认证导向下“油脂工艺学”实验内容的调整与优化

慕鸿雁， 陈海华，2

（1.青岛农业大学食品科学与工程学院，山东青岛 266109；2.青岛农业大学巴瑟斯未来农业科技学院，山东青岛 266109）

在工艺学课程教学过程中，实验教学课程的设置是一项重要的内容，实验教学是联结理论知识与实践的纽带，对于提高课程教学质量、培养工学专业学生的综合素质和能力具有重要的作用。“油脂工艺学”是学校食品科学与工程学院粮食工程专业的专业核心课程，包括理论教学（24 学时）、实验教学（16 学时）和实习实践（1 周）3 个部分。在遵循理论教学内容的基础上，实验教学围绕油料、油脂制取、油脂的品质和油脂精炼4 个模块进行设计，主要目的在于丰富课程体系内容，进一步深化课堂教学知识和理论，提高该课程的教学效果，培养工程教育背景下的专业实用型人才。

工程教育是我国高等教育的重要组成部分，在高等教育体系中“三分天下有其一”。工程教育专业认证以实现工程教育和工程师资格两方面均得到国际互认为基础，在促进高校专业建设和学科发展、培养高水平工程技术人才方面具有重要的意义[1-2]。立足于工程教育认证对学生的毕业要求，结合实验教学现状，对“油脂工艺学”实验教学内容现状进行分析，对课程内容的优化和教学方法的改进进行了一些探索，以期更好地与专业培养目标相契合，满足国际大环境下新型工程技术人才的培养需求。

1 “油脂工艺学”实验教学内容安排及现状

近年来，在工程教育认证背景驱动下，学院人才培养方案制定方面更注重学生工程和实践能力的培养，“油脂工艺学”课程积极响应重视实验实践教学的理念，实验课作为一门独立的课程单独开设，课程借助于看得见、摸得着的仪器设备，由学生观察实验现象、分析实验结果、总结实验规律，从而感性认识得到增强。学院自2011 年首次成立粮食工程专业以来，课程授课人数600 余人，近年来学生对脂质的研究兴趣渐浓，报考油脂专业研究生或者毕业后任职粮油企业的人数逐年增加，体现了课程教学在人才培养及就业导向中的重要性。但就目前来说，在实验教学内容的设计上存在教学内容匮乏、教学方法单一等问题，还远远不能满足提高学生实践能力的需求。

在“油脂工艺学”实验内容的设计上，容易与食品分析、食品化学、油脂化学的内容发生交叉。例如，在油脂基本品质的评价方面，食品分析、食品化学、油脂化学实验中通常将食用油的色泽、酸价和过氧化值的测定设为操作的内容。在制取工艺学中油脂的品质评价也是重要的环节，完全重复之前的实验内容，缺乏创新和改进，学生在上课时缺乏积极性。油脂是一种疏水性的组分，其性质与水溶性的化学成分有着显著的差异，也决定了其在制取过程中的特殊性和复杂性。油脂制取前处理环节繁琐、制取工艺耗时长，因此不宜在实验室开展。此外，油脂的精炼是理论课程的重要组成部分，包括脱胶、脱酸、脱色、脱臭、脱蜡五步，简称“五脱”精炼，其中脱胶、脱酸、脱色所需设备简单，工序可控性好、结果易于监测，因此实验室操作可行。而脱臭对仪器设备要求高、需要高温高压环境，成本及安全性要求高，脱蜡是个缓慢的油脂结晶过程，作为实验教学内容显得冗长。

2 实验内容的优化

在设置实验教学课程时，应以理论教学为基本，紧扣理论教学的重点，既充分体现课程教学内容，又避免太难[3]。既注重实验项目的理论验证，又考虑实验项目之间的关联和衔接。

在实验内容的编排上，增加设计性和综合性实验项目的比例，以提高学生的动手实践和思维能力，锻炼学生的科研思维和分析水平。在开设实验时，立足理论课教学内容，可以选择安排以下内容。

2.1 熟悉油料籽粒的形态和结构

油料籽粒的贮藏物质以油脂为主，内部是一个含有很多脂滴和蛋白质的结构，称为油体。不同的油料籽粒油脂含量不同，油料籽粒的微观结构也存在差异。此外，不同预处理工序后油料籽粒的形态和结构也会发生变化。通过显微镜观察油料籽粒的微观结构，了解油料籽粒中油脂和蛋白质的分布，在实验过程中可以针对不同种类的油籽及不同预处理后的油籽的结构展开观察和比较，有助于理解不同油籽中油体中组分的分布特点，理解油脂从油料籽粒中排出的过程。

2.2 水代法制油实验

油料籽粒中除了含有油脂、蛋白质和碳水化合物等亲水性组分也是重要的组成部分，传统概念上的油脂提取是以油为主体，利用脂溶性溶剂溶解油脂，从而将油脂与非油溶性成分分离开，而水代法制油以亲水性组分为主体，利用亲水性的蛋白、碳水化合物等对水和油的亲和力不同，以及油水之间的密度差，经过一系列工艺过程，将油脂分离。通过该实验，理解不同水代法制油对油料的要求，熟悉油料籽粒中油脂与其他组分的差异，掌握制油的原理。

2.3 油脂基本性质测定

油脂的基本理化性质包括油脂的色泽、气味、酸价、过氧化值、烟点等。食用油在储存期间，由于温度、光照等影响会发生分解、聚合或裂解，导致色泽发生变化，因此可将油脂色泽的测定作为评价食用油品质的手段。此外，油脂在不同加工工序中油脂的色泽也有较大的差异，油脂的色泽对于油脂安全性有一定的影响，该实验以不同精炼阶段的油脂作为研究对象，通过实验掌握油脂色泽的测定方法，理解食用油脂贮藏条件、精炼过程与油脂品质的关系。

2.4 毛油水化脱胶

毛油中除了甘油三酯，还含有磷脂、蛋白质、黏多糖等胶体物质，其中以磷脂含量最高。但磷脂的物理性质跟甘油三酯不同，容易氧化，还易导致乳化现象，食用油中含有磷脂会使得油脂在高温时容易产生泡沫，影响生产安全性。因此，脱除磷脂是油脂精炼的重要步骤，又称为脱磷。该部分通过水化脱胶实验来验证水化脱胶的原理，了解水化脱胶的效果与毛油的种类、质量及实验操作条件（如加水量、加水温度等的关系），掌握水化脱胶过程中的原料、产品等的质量分析方法。

2.5 毛油碱炼脱酸

未经精炼的毛油中含有一定数量的游离脂肪酸，游离脂肪酸使得油脂的极性增强，更容易发生性质的变化，影响油脂的感官品质和食用安全性。因此，脱酸也是油脂精炼的必要步骤。利用脂肪酸具备酸的一般特点，通过加烧碱使之与脂肪酸发生中和反应来达到脱酸的目的，将工程运算与实际操作相结合，以掌握碱炼脱酸的原理，了解碱炼过程中影响脱酸效果的因素。

2.6 毛油真空脱色

油料籽粒中脂溶性色素含量多，在毛油中含量较高，因而毛油的色泽较深，透明度低。该实验依据表面活性剂如活性白土的选择性吸附性能，通过在适宜的操作温度及压力下，将毛油中的色素吸附，之后借助于过滤装置将吸附剂与油分离。

2.7 大豆粉末磷脂的制备

大豆粉末磷脂属于油脂深加工产品，是油脂制取的副产物利用途径之一。实验利用磷脂不溶于丙酮，而油脂及其他脂溶性物质均易溶于丙酮的特性，将大豆水化磷脂经脱水和脱油处理后，再经干燥后制取粉末磷脂。通过实验了解油脂制取副产物的重要用途和利用途径，加强对水化油脚综合利用的认识，掌握粉末磷脂制备的原理，熟悉品质控制方法。

3 改进教学方法

“油脂工艺学”的理论知识抽象，工程参数多而复杂[4]，但是实践操作又是具有创新和吸引力，每一个实验所发生的现象都与实验过程中合理设置参数有着密切的联系。传统的实验教学以教师为主，由教师提前准备好实验材料、讲解完原理后，将固定的实验参数分配给学生，学生实验过程中以验证为主。这种教学方式由于学生没有压力，所以导致学生对实验课内容不够重视，知识掌握不牢固。尝试改进教学方法，在实验开始前提前跟学生布置实验内容，由学生自行成立实验小组，设计实验方案。实验开始时小组之间进行方案讨论，并对方案给予合理的解释，对可能出现的实验结果作出预判，之后再进行实验。突出以学生为中心，引导学生初步运用科研思维探究和分析实验现象，利用所学知识提出问题的解决办法；并将几个实验相联合，注重实验之间的相关性。通过开设上述实验内容，使得抽象的理论变得生动直观，有利于提高学生的学习兴趣，也利于培养学生的分析问题和创新的能力。

4 结语

在工程教育专业认证背景下，如何提高学生运用理论教学所学的知识和理论来指导他们在未来从事科学研究、在工作和生产中解决问题的能力，是工艺学类课程的教学目标和宗旨。基于此，依据“油脂工艺学”课程的教学特点和人才培养方案要求，通过优化实验课内容、改革教学方法，将有利于强化学生学习效果，培养专业基础知识扎实的实用型和创新型人才。