第二节 食品科学高等教育发展

一、食品科学高等教育发展概况

我国食品学科的发展历史大致可分为四个阶段。

第一阶段为1952年以前。1902年创办的中央大学农产与制造学科及1912年原吴淞水产学校水产制造科被认为是我国食品专业的雏形。正式建立食品学科始于20世纪40年代,当时的南京大学、复旦大学、武汉大学、浙江大学等10多所院校设有与食品相关的系、科。

第二阶段为1952年至20世纪80年代初。1952年,全国院系调整后,一些大学开始独立设置食品专业,如南京工学院、华南工学院、大连水产学院等。1958年南京工学院食品工业系东迁无锡,建立无锡轻工业学院(现江南大学),设立食品工程、粮食工程和油脂工程等专业。同期,天津轻工业学院(现天津科技大学)、大连轻工业学院等轻工院校都设立了食品工程相关专业。

第三阶段为20世纪80年代初至90年代中期。我国农业院校相继在农学、园艺学以及畜牧兽医等学科的基础上建立了农产品贮运与加工专业或食品科学系或食品工程食品加工专业,90年初期又发展成为食品科学与工程专业,这其中包括中国农业大学、吉林农业大学、南京农业大学、华中农业大学、西北农学院(现西北农林科技大学)、福建农业大学等。

第四阶段为20世纪90年代中期至21世纪。20世纪90年代中期以后又有很多高校相继增设了食品科学与工程专业。2002年新增11所院校,2003年又增18所院校,其中一些学校是由专科或高职升级为本科。2002年杭州商学院、西北农林科技大学在食品科学与工程专业基础上,率先获准设立食品质量与安全专业。

1998年全国专业目录进行调整后,将原先的食品工程、食品科学、食品卫生与检验、食品分析与检验、粮食工程、油脂工程、粮油储藏、烟草工程、制糖工程、农产品贮运与加工、水产品储藏与加工、冷冻冷藏工程、蜂学(部分)等13个专业合并,统一按照“食品科学与工程”一级专业招生。截至2008年,全国开设有食品科学与工程专业本科的高校达到217所,分布在综合性大学、工农医科类,师范类与民族类等院校中。有硕士点的高校达到100多所,博士点院校24所,形成了以本科和研究生教育为主体的人才培养体系。

二、食品科学专业基础课

1.食品微生物学

食品微生物学是食品科学与工程专业的专业基础课。研究微生物与食品之间相互关系的一门学科,它融合了普通微生物学、工业微生物学、医学微生物学、农业微生物学等与食品有关的内容,同时又涉及到生物化学、免疫学、机械学和化学工程的相关内容。研究对象包括与食品生产、储藏、流通、消费等环节相关的各类微生物,主要是细菌、酵母菌、霉菌、放线菌。通过这门课程的学习掌握食品微生物学的基本知识和基本实验技能,辨别有益的、腐败的和致病的微生物。在食品制造和保藏中,充分利用有益的微生物,为提高产品的数量和质量服务;控制腐败微生物和病原微生物的活动,以防止食品变质和杜绝有害微生物对食品的危害;利用食品微生物学检验分析方法,制定食品中微生物指标,从而为食物中毒的分析和预防提供科学依据。

2.食品化学

食品化学是食品科学的专业基础课,学习这门课程的目的是了解食品材料中主要成分的结构与性质,食品组分之间的相互作用,以及这些组分在食品加工和保藏中的发生的各种变化对食品色、香、味、质构、营养和保藏稳定性的影响。通过这门课程的学习了解食品成分之间的化学反应机理、中间产物和最终产物的化学结构及其对食品的营养价值、感官质量和安全性的影响,掌握食物中各种物质的组成、性质、结构、功能和作用机理。掌握食品储藏加工技术,开发新产品和新的食品资源等。

3.食品营养学

食品化学是食品科学的专业基础课,是营养学的一门分支学科,是研究食物组成成分及营养价值的科学,是研究食品营养与人体健康的一门科学,也是研究食品营养与食品储藏和食品加工关系的科学。通过这门课程的学习了解食品营养与健康的关系,在全面理解人体对能量和营养素的正常需要及不同人群食品的营养要求基础上,掌握各类食品的营养价值,并学会对食品营养价值的综合评定方法,能将评定结果应用于食物生产、食物新资源开发等方面,使我国食品工业在不断发展的同时提供具有高营养价值的食物原料、加工产品和一些新型食品,为调整我国居民的膳食结构、改善营养状况和健康水平服务。

4.食品保藏原理与技术

食品保藏原理与技术是一门研究食品腐败变质的原因及食品保藏方法的原理和基本工艺,解释各种食品腐败变质现象的机制并提出合理的、科学的预防措施,从而为食品的保藏、加工提供理论基础和技术基础的学科。通过这门课程的学习,掌握食品保藏的基本原理、基础知识和基本技能,培养分析和解决食品保藏中出现问题的能力,发展开发食品保藏新工艺方面的创新思维,为今后学习其他专业基础课和专业课奠定基础。

三、食品科学专业课

1.食品工艺学

食品工艺学是一门运用化学、物理学、生物学、微生物学和食品工程原理等各方面基础知识,研究食品资源利用、生产和储运的各种问题,探索解决问题的途径,实现生产合理化、科学化和现代化,为人们提供营养丰富、品质优良、种类繁多、食用方便的食品的一门学科。根据研究内容,食品工艺学可划分为罐藏工艺学、果蔬工艺学、肉类工艺学、乳制品工艺学、饮料工艺学、糖果和巧克力工艺学等。

2.食品机械与设备

食品机械与设备是一门运用所学过的食品工程原理、食品工艺等基本理论和基础知识,研究食品机械设备的结构、性能、工作原理、使用与维护、设备选型以及一些自动控制的应用等内容的应用型学科。其目的是通过系统地介绍食品工厂机械与设备方面的基础知识,培养学生的工程思维能力和创新思维能力,为日后学生步入食品行业从事食品加工工作打下理论和技术基础。食品机械与设备主要涉及输送、清洗和原料预处理、搅拌及均质、真空浓缩、干燥、装料及检重、排气及杀菌、空罐制造、封罐机、冷冻等单元操作的机械与设备以及典型食品生产线及其机械设备。

3.食品工厂设计

食品工厂设计是食品科学与工程专业的一门专业课程。它是一门涉及经济、工程和技术等诸多学科的综合性和应用性很强的学科。其目的是使学生在学完食品科学与工程专业的所有课程后,能将所学的知识在食品工厂设计中综合运用,通过毕业设计使学生受到必要的基本设计技能训练。待学生走上工作岗位后既能担负起工厂技术改造的任务,又能进行车间或全厂的工艺设计。

食品工厂设计的内容一般包括:工厂总平面设计、工艺设计、动力设计、给排水设计、通风采暖设计、设备选型、管阀件设计、车间平面及立面设计、管路平面及剖面设计、自控仪表、三废治理、技术经济分析及概算等。

4.食品分析

食品分析是建立在分析化学、无机化学、有机化学和现代仪器分析等学科基础上的一门综合性的学科。它是食品专业的专业课程之一,是食品产品质量控制、技术监督和卫生监督的理论根据。食品分析方法有感官检验法、物理分析法、化学分析法、仪器分析法、微生物分析法、酶化学分析法等。随着科学的发展,食品分析的方法不断得到完善、更新,在保证分析结果准确度的前提下,食品分析正向着微量、快速、自动化的方向发展。

5.食品包装

食品包装是指采用适当的包装材料、容器和包装技术,把食品包裹起来,以使食品在运输和储藏过程中保持其价值和原有的状态。食品包装科学是一门综合性的应用科学,它涉及化学、生物学、物理学、美学等基础学科,更与食品科学、包装科学、市场营销学等人文学科密切相关。食品包装工程是一个系统工程,它包含了食品工程、机械力学工程、化学工程、包装材料工程以及社会人文工程等领域。

四、食品工业的发展趋势

1.我国食品工业发展概况

我国食品工业承担着为我国13亿人提供安全放心、营养健康食品的重任,是国民经济的支柱产业和保障民生的基础性产业。1949年以来,我国国民经济取得快速发展,人民生活水平大幅度提高,在原料供给充足、市场需求旺盛和科技进步推动等综合作用下,中国食品工业获得快速发展,现已成为门类比较齐全,既能满足国内市场需求,又具有一定出口竞争能力的产业。

(1)工业生产快速增长,支柱地位得到强化。2010年,全国食品工业规模以上企业达41286家,比2005年增长73.2%,年均增长11.6%;从业人员696万人,比2005年增长53.9%,年均增长9.0%。食品工业总产值占工业总产值的比重由2005年的8.1%提高到2010年的8.8%,与农业总产值之比由2005年的0.52:1提高到2010年的0.88:1,食品工业在国民经济中的支柱产业地位进一步增强。

(2)产品结构不断优化,市场供应更加丰富,主要产品产量稳步增长,保证了13亿人口的食品供应(见下表)。市场供应品种丰富多彩,规格档次齐全,形成了4大类、22个中类、57个小类共计数万种食品,满足了不同人群多层次的消费要求。

2005~2010年主要食品产量及平均增长速度表

(3)产品质量总体稳定,食品安全水平提高2009年6月1日《中华人民共和国食品安全法》及其实施条例实施以来,食品安全各项工作取得了明显成效,全国食品安全形势总体稳定并保持向好趋势,产品质量稳步改善,产品总体合格率不断提高。2010年,食品投诉案件34789件,较2006年下降17.4%。截至2010年年底,已完善了1800余项国家标准、2500余项行业标准和7000余项地方标准及企业标准,公布新的食品安全国家标准176项,为保障食品安全奠定了良好基础。

(4)骨干企业发展壮大,产业集中程度提高食品工业规模化、集约化深入推进,涌现了一批市场占有率高、带动能力强的骨干企业和企业集团。2010年,产品销售收入超过百亿元的食品工业企业有27家,比2005年增加了15家,其中超过千亿元的企业2家,1家企业进入了世界500强。产业集中度稳步提升,乳制品行业10强企业销售收入占全行业的73.5%,啤酒行业年产100万千升以上的15家企业集团产量占全行业总产量的89.6%;饮料行业10强企业产量占全行业的53.9%。

(5)区域发展差距缩小,产业布局渐趋合理在西部大开发、振兴东北等老工业基地、促进中部崛起等一系列区域发展战略指导下,食品工业布局渐趋合理。食品企业持续向主要原料产区、重点销区和重要交通物流节点集中,形成了黄淮海平原小麦加工产业带,东北和长江中下游大米加工产业带,东北和黄淮海玉米加工产业带,东北和长江中下游、东部沿海食用植物油加工产业带,冀鲁豫、川湘粤猪肉加工产业带,东北、西北、中原牛羊肉加工产业带,环渤海、西北黄土高原苹果加工产业带等。

2.食品工业发展趋势

进入21世纪后,食品工业呈现出方便化、工程化、功能化、专用化等发展的趋势。

(1)方便化:方便食品以其包装精美、便于携带著称。目前的方便食品主要包括主食方便食品和副食方便食品。主食方便食品主要是米面制品,如方便面、方便米饭、方便粥和馒头、面包、饼干以及带馅米面食品。副食方便食品,主要是各种畜肉、禽肉、蛋的熟食制品,或经过预处理的半成品以及方便汤料等。

速冻食品制造业是最近几年食品工业中发展最快的新兴行业。在大城市里,速冻食品已进入寻常百姓家。除现有的速冻饺子等产品外,速冻面条、速冻炒饭具有较好的发展前景。经过膨化涂裹、油炸、速冻的牛排、炸鸡腿、酥肉、面拖虾、面拖鱼等产品及经过成形、涂裹、油炸、速冻的肉饼、薯饼、米饭饼、面条饼等产品也是受到市场欢迎的速冻方便食品。

传统食品的方便化。中国传统食品是千百年饮食习惯和饮食文化的积淀,每个产品都是几代人的经验积累和智慧结晶,有着独特的风味,深受广大群众欢迎。但是,它操作复杂、费工费时、生产量小、保鲜期短。要从原料的品种、品质抓起,采用科学、先进、合理的工艺技术,按一定的规模进行标准化生产,用现代的保鲜、包装技术,延长保存期,方便群众消费。

(2)工程化:工程食品是20世纪不断发展而形成的一类新型食品概念。工程食品的基本特点是:①根据营养平衡的原则,对原料的成分进行合理配合,必要时强化某些营养素,使产品符合人体对营养的需求;②应用现代技术,进行工业化生产,严格执行各项标准,保证产品规格一致、质量安全、卫生可靠;③通过综合利用原料和采用优良的代用品,降低了生产成本。

工程食品除采用先进技术生产各种原配料,如从低值原料或植物性原料中提取优质蛋白质,从天然植物中提取色素,从天然资源或用化学方法制造食品添加剂等外,还涉及营养强化食品。在食品加工时,补充某些原料中缺乏的营养素或特殊成分,使消费者获得营养比较完全的食品,减少营养缺乏症及其并发症的发生。

(3)功能化:保健食品(或称功能性食品)是20世纪80年代发展起来的,几十年来对经济比较发达的国家和地区解决“文明病”或“富贵病”起着重要作用。开发保健食品是一个十分复杂的过程,它必须建立在对特定人群保健需求的医学调查与统计,功效成分(保健成分)的保健作用的深入了解,载体食品的选择与工艺技术的研究,样品的功能性试验与配方调整等基础之上。开发时要根据不同人群,不同生理条件下的不同营养与健康需求,如婴幼儿、青少年、老年人、孕妇以及营养素失衡人群等,有针对性地进行配方设计。目前,我国保健食品发展不平衡,多集中在经济发达的省市。同时技术含量还不够高,仍处于第二代的水平。根据国内外市场需求,我国保健食品与传统中药宝库融合,具有发展潜力,这也是我国食品工业发展的重要方向。

(4)专用化:专用化是指食品工业生产用的各种基础原料要做到专用化,改变过去那种不管原料是否符合加工要求,有什么就用什么的落后状况。发展食品专用原料,对提高食品品质至关重要,也是衡量食品工业水平的一个标志。

一般来说,食品生产用基础原料的专用化有两方面的内容。一是直接由农业生产组织选育、栽培适合食品生产用的优良谷类、果蔬、畜禽和水产品等专用品种。未来农业为食品工业提供的原料要做到基地化、规格化、标准化,实现由数量型质量型的转变。二是通过食品加工,为食品生产提供各种专用原料。