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,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(现浙江工商大学)、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2021年,全国开设有食品科学与工程专业本科的高校达到299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25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
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。
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。
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。
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。
食品工程原理是食品科学专业的一门学科基础课,是以力学、动力学、热力学、传热学和传质学为理论基础的课程。主要讲述食品生产加工过程中的“三传理论”及常用单元操作中典型设备的工作原理、基本构造及设计计算等,培养学生运用各种技术手段,分析解决工程设计及生产操作中各类实际问题的能力。本课程是高等数学、化学、机械制图等基础课的后续课程。同时,本门课程的学习也为食品机械、食品加工工艺学和食品工厂设计等专业课的学习奠定基础。在本专业课程教学中起着承前启后的作用,对自然学科和应用学科起到了桥梁作用。
三、食品科学专业课
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。
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。
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。
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。
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
我国食品工业承担着为14亿国人提供安全放心、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。2015年的政府工作报告中首次提出“健康中国”目标,随着我国经济的快速发展和社会公众对疾病预防意识的提高,健康的管理内涵也逐渐由药养转变到食养,人们更多地关注如何“吃得安全,吃得健康”,食品俨然已经成为影响国民健康长寿的重要因素。通过健康食物的合理搭配,从营养层面强身健体,使更多的药食同源食物挥发其功效,已经成为未来食品工业高层次发展的必然需求,也将进一步推动食品工业的转型和升级。
受益于国家扩大内需政策的推进、城乡居民收入水平持续增加、食品需求刚性以及供给侧结构性改革红利的逐步释放,未来食品工业仍将平稳升级,产业规模稳步扩大,继续在全国工业体系中保持“底盘最大、发展最稳”的基本态势。据估测,规模以上食品工业企业主营业务收入预期年增长7%左右,2020年,主营业务收入突破15万亿元,在全国工业体系中保持最高占比。
第一、第二、第三产业融合发展是食品工业特有的优势,产业链纵向延伸和横向拓展的速度加快,大业态发展趋势日益明显。纵向延伸方面,完整食品产业链加快形成,“产、购、储、加、销”一体化全产业链经营成为更加普遍的业态模式;横向拓展方面,食品工业与旅游产业、文化产业、健康养生产业的融合日益加深,食品工业独有的文化内涵、价值、情怀、意义和体验被充分挖掘展现,成为“有温度的行业”。
食品企业将加大融入全球市场的深度和广度,实现市场空间的“无边界化”。如主食产品工业化速度加快,家庭厨房的社会化得以实现;高端食品、保健食品、功能食品的开发加速,使供给和消费需求更加契合。食品工业领域国际产能、技术、资金、人才等方面的合作日趋广泛,越来越多的食品企业将“走出去”参与国际竞争,布局全球化产业链。线上平台已成为发展速度最快的分销渠道,食品企业通过电子商务重构市场网络,培育新的市场需求。
党和政府将以更大力度推进实施食品安全战略,以“严密监管+社会共治”确保“四个最严”落到实处,食品工业将呈现大安全发展趋势。法治建设将进一步加快,以新修订《食品安全法》为核心的食品安全法律法规体系逐渐构建完善。食品安全标准全面与国际接轨,我国日益成为国际规则和标准制定的重要力量。国家、省、市、县四级食品安全监管体系日益完善,监管大数据资源实现共享和有效利用。社会各方力量被积极调动和有效整合,形成食品安全社会共治格局。中国食品作为“放心食品”的国内外形象真正树立,消费信心显著增强。
在科技创新驱动下,科技与食品工业将在原料生产、加工制造和消费的全产业链上实现无缝对接,科技创新成为行业发展新动能。“产、学、研、政、金”合作日益加深,行业整体研发能力不断提升,研发和成果转化更加高效,充分适应生产运营中智能、节能、高效、连续、低碳、环保、绿色、数字化的新挑战,从而开辟新的价值创造空间。
五、食品科学专业人才培养的定位和就业领域
食品科学领域专业人才的培养模式随着国家宏观形势的变化而不断变化。20世纪80年代以前,我国的高等教育受计划经济的影响,具有很大的针对性和计划性,在当时的培养模式下,非常注重实践知识的培养,学生与工厂接触较多,因而学生的实践经验和动手能力很强。毕业生就业范围主要集中在国企,培养出来的人才大多成长为企业的技术骨干,为当时我国食品工业的发展做出了巨大的贡献。90年代后,国企改制,使得企业机械化、规模化程度提高,技术水平也相应提高,而食品生产的安全、卫生等要求也同时提高,这就必然带动对学生素质要求的提高。如一些外企或合资企业对外语、计算机能力、企业管理能力,甚至运输、贸易等各方面能力都提出了很高的要求,要求学生具有很强的综合能力,能够独当一面。另外,随着企业规模的壮大、自动化程度的提高,对学生机械、自动化等方面的素质要求也大大提高,而不再只是注重专业知识的需求。同时,毕业生的就业范围和自主性大大提高,毕业生开始自主择业,而不再仅限于本专业内就业,进入到一些其他的相关专业,学生要在竞争中取胜需要有很高的综合素质和很强的适应能力。
知识链接
食品科学与工程类专业就业方向
食品科学与工程类专业学生毕业后能从事各类食品生产企业的生产工艺设计、新产品开发、质量检测、经营管理等工作;食品的科学研究和成果推广工作;食品质量监督、海关、商检、卫生防疫、进出口等部门的产品分析、检测工作;相关的国家机关、大专院校、科研院所的工作等。
六、食品科学家及食品领域的创业
食品科学家作为一种职业的出现,是应食品工业的发展而产生的。最初的产生需求可能是为了防止假冒伪劣产品的出现,这种需求形成了最早的食品化学家和食品物理学家,他们主要在19世纪时政府部门的立法机关工作。随着食品行业的发展以及食品企业升级和新产品开发等需求,食品科学家不仅仅被要求具备专业能力,如食品新产品的开发、改善现有的产品、提升产品性能(如功能性、减抗性、方便性、价格等),上述改变涉及的食品加工技术的研究(包括从小试到工业化)、包装材料的选择、货架期研究、产品感官评定、消费者测试、食品相关微生物以及化学成分研究等,同时还要求具有相关行业的知识和能力,例如,经济方面的常识和判断能力、经营方面的能力,甚至宗教和法律方面的知识等。这时,专门为培养食品科学家的大学教育应运而生。
食品科学家的培养需要很高的社会成本,因为食品不仅仅是一种商品,而且与人类的身体健康有关系,这使食品行业变得非常重要,这个行业不仅仅与经济相关,而且与国计民生相关,这使食品科学家变得非常重要,因为这一群体对于食品工业的未来发展趋势、对于保障食品的安全和健康、对于公众的影响力都是非常显著的。食品科学家最重要的职业职责是对社会的责任,有责任让公众知晓关于目前以及未来可见的与食品相关的人道问题、关于知觉方面的难点,以及关于获得这些答案的主要困难和可能途径。为了让科学家们获得解决这些问题的能力,他们必须获得交流能力方面的训练。因此,食品科学家需要面对新产品、新技术、新方法和食品产业可持续发展等诸多问题。
食品科学家涉及食品领域内技术和科学的各个方面,食品科学家的活动围绕食品这一主题的各个方面:如食品的加工技术、食品的保藏技术、食品化学与物理性质、食品营养、食品的安全和检测技术、食品微生物、食品工程、食品机械原理、使用食品添加剂增强食品的物理化学和营养性能、最大限度地保留营养成分并尽量减少能量消耗的工艺优化及向公众传播知识、制定相关的食品法规等。食品科学家不只是对食品科学下定义,更重要的是使人们更好地理解食品科学的内涵,同时成为与公众和其他领域科学家共同解决未来食品问题的桥梁。
食品领域的创业是中小企业发展的一个重要领域。这种创业将带来很多新的就业机会,例如,食品将带动从种植养殖、加工、流通、零售服务一直到餐饮和娱乐领域各个层面的新就业机会。食品领域的创业需要面临很多挑战,包括高级设备和高昂实施成本、越来越严格的法律法规、比较大的储藏场地等。
食品企业的创业过程同很多创业过程是类似的,既有激情和回报,也有着痛苦和挣扎。创业意味着自己将成为“老板”,并能够主宰自己的时间和创造自己的工作空间、为自己的愿望工作、收获自己的劳动并有着更大的获利空间、有着无尽的挑战和机会以及有着更大的主宰权。创业也同时意味着面临失败的风险、需要付出更多的劳动和全部的心血、面对巨大的财务压力、面对家庭和事业的矛盾、成为学生时代无法想象的商业角色、面对被消费者拒绝的压力等。
在食品企业创业之初,一般需要获得启动资金、获得经营许可、给自己的公司命名、选择公司经营的结构、选择公司地点,最后开始实践自己的想法。具体前期准备如下:
(1)对产品进行设计。产品设计包括确定产品的原型,进行消费者测试,在产品的风味、质构和外观等方面广泛收集意见;确定适合自己产品的市场和消费群体,包括产品的包装形式、货架期、储藏方式和食用方式等;确定生产规模,这方面需要注意的是,产品的配方可能需要根据当地的政策和食品安全法规的要求而改变,产品从小试到大规模生产时,配料、工艺等可能都会发生改变;获得当地政府的许可,包括生产许可和产品标准许可。
(2)对市场和经营行为进行设计。这方面包括进一步细化经营和销售计划,考虑责任保险,从商业或者各类资源中获得支持等。
(3)确定产品标签。确定产品的名称,明确自己的管理机构,确定产品包装形式,选择合适的大小和形式,调查标签可能受关注或者受欢迎的程度,确定是否需要在标签上声称“健康”。
(4)确定详细的市场策略。
(5)确定生产启动的步骤并着手执行。
(6)招募和管理员工。
总之,为了减少创业风险,在创业之初就需要进行全盘统筹,需要进行商业计划的策划,学习并跟踪食品领域的法律法规。在经营过程中需要不断对自己的目标和正在进行的工作重点进行回顾反思,不断改进市场计划的策划,做好并保持精确的记录;不断分析财务状况并进行有效调整;不断与竞争对手比较产品状况。总体而言,需要积极面对困难,不断学习和提高,同时在个人生活和事业之间尽可能保持平衡,这样,创业成功的概率会大幅提高。