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北京欧倍尔巴氏杀菌虚拟仿真软件,帮助学生熟悉掌握巴氏杀菌工艺流程

2021-03-16
【摘要】:
本平台采用虚拟现实技术,模拟巴氏杀菌工艺流程,3D操作画面具有很强的环境真实感、操作灵活性和独立自主性,解决了实际操作过程中的某些盲点,为学生提供了一个自主发挥的实践平台,特别有利于调动学生动脑思考,培养学生的动手能力,同时也增强了学习的趣味性。

啤酒是人类最古老的酒精饮料。但你们知道吗?以前的啤酒,患有一种“病”,存放时间很短,没多久就会变酸。因为这种“病”,19世纪中叶,在整个欧洲都享有盛名的法国啤酒业发展受到阻碍,出现整桶整桶的啤酒变酸倒掉的现象,有的酒商因承受不了巨大的经济损失而破产。

 

为了及时挽回损失,里尔一家酿酒厂厂主找到当时担任里尔大学化学教授兼总务长的巴斯德,请求他帮助寻找原因,看看能否防止啤酒变酸。巴斯德答应研究这个问题,他通过显微镜观察变酸的啤酒,找到了一根根细棍似的乳酸杆菌。巴斯德发现,正是因为它们在未变质的啤酒中繁殖,才导致啤酒“生病”变酸。

 

为了杀死乳酸杆菌,巴斯德反复多次进行实验。终于,他找到了一个简便有效的方法:把酒放在五六十摄氏度的环境里,保持半小时,就可杀死酒里的乳酸杆菌,也就是著名的“巴氏消毒法”。

 

01
巴氏灭菌牛奶的发展及消毒方法

 

直到今天,“巴氏消毒法”仍在使用,市场上出售的消毒牛奶就是用这种办法消毒的。被“巴氏消毒法”处理后的鲜奶,人们称之为巴氏奶。

 

巴氏奶在我国真正形成规模并使普通百姓能食用到,是在新中国成立后的60年代。到了80年代末期,中国的绝大多数省会城市都有了鲜牛奶供应点,而且是以订奶到户为主,送奶员每天早晨把巴氏奶产品送到家门口。

 

到了上世纪90年代,中国少数的北方省会开始出现了袋装灭菌牛奶和花色灭菌牛奶。后来,随着法国和瑞典无菌包装机在中国城市型乳品企业的大量引进,灭菌牛奶开始在中国遍地开花,并逐渐在很多城市取代了传统的普通鲜牛奶的生产。

 

目前国际上通用的巴氏消毒法主要有两种:一种是将牛奶加热到62-65℃,保持30分钟。采用这一方法,可杀死牛奶中各种生长型致病菌,灭菌效率可达97.3%-99.9%,经消毒后残留的只是部分嗜热菌及耐热性菌以及芽孢等,但这些细菌占多数的是乳酸菌,乳酸菌不但对人无害反而有益健康。第二种方法将牛奶加热到75-90℃,保温15-16秒,其杀菌时间更短,工作效率更高。

 

巴氏杀菌的目的首先是杀死引起人类疾病的所有微生物。经巴氏杀菌的产品必须完全没有致病微生物。除了致病微生物以外,牛乳中还含有能影响产品质量和保存期的其他成分和微生物,因此,巴氏杀菌的目的还有尽可能多地破坏这些微生物和酶类系统,以保证产品质量。

 

从杀死微生物的观点来看,牛乳的热处理强度是越强越好。但是,较强的热处理对牛乳外观、味道和营养价值会产生不良影响。如牛乳中的蛋白质在高温下会变性;会使牛乳味道改变,首先是出现蒸煮味,然后是焦味。因此,时间和温度组合的选择必须考虑到微生物和产品质量两方面,以达到最准效果。

 

02
巴氏杀菌虚拟仿真软件

 

为使学生进一步熟悉掌握巴氏杀菌生产工艺、巴氏杀菌加工安全生产规范、车间主要设备与工厂布局及产品品质标准,能够独立或团队合作按生产任务完成各工序任务等,培训基本动手能力,满足乳制品课堂教学与行业对专业人才的需求,北京欧倍尔研发出《巴氏杀菌虚拟仿真软件》。

 

本平台采用虚拟现实技术,模拟巴氏杀菌工艺流程,3D操作画面具有很强的环境真实感、操作灵活性和独立自主性,解决了实际操作过程中的某些盲点,为学生提供了一个自主发挥的实践平台,特别有利于调动学生动脑思考,培养学生的动手能力,同时也增强了学习的趣味性。

 

该平台为学生提供了一个自主发挥的平台,也为实验“互动式”预习、“翻转课堂”等新型教育方式转化到营养配餐课程中来提供了一条新思路、新方法及新手段。

 

软件特色

 

本软件的特色主要有以下几个方面:

 

(1)虚拟现实技术

利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界,构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象,提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者如同身历其境一般,可以及时、没有限制地360°旋转观察三维空间内的事物,界面友好,互动操作,形式活泼。

 

(2)自主学习内容丰富

知识点讲解,包含事巴氏杀菌的目地、巴氏杀菌的原理、巴氏杀菌的设备、巴氏杀菌的操作工艺和流程等。

 

(3)智能操作指导

具体的操作流程,系统能够引导学生从进入生产车间到完成巴氏杀菌的工艺流程依次进行学习,并加以文字或语言说明和解释。

 

(4)评分系统

系统给出任务提示,系统根据任务的完成情况进行评定,判断是否得分。

 

(5)实用性强,具有较大的可推广应用价值和应用前景

本套软件由计算机程序设计人员、虚拟现实技术人员、具有实际经验的一线工程技术人员、专业教师合作完成,贴近实际,过程规范,特别适合实验教育使用,具有较大的可推广应用价值和应用前景。

 

(6)考核功能

教师站是基于局域网的网络通信与控制软件,可以方便的对学员机的项目进行统一启动和控制,实时显示得分,对成绩进行统计等。主要有仿真项目考试、班级管理、成绩管理、理论考试等功能。

 

软件定位

 

巴氏杀菌操作工艺是食品与生物工程专业的生产实习环节中一项重要的任务。课堂教学方式对工厂的认知及工艺讲解,学生很难对此进行全面、系统地学习和实践,而进入工厂的实践教学开展面临高成本、高危险和耗时长的瓶颈,同时,随着食品企业生产卫生安全的规范执行日益严格,学校很难大批量地安排学生到企业进行实践学习。因此,学生当前普遍缺乏对生产线和工艺流程的认识及实践训练,实习效果往往不够理想,学生普遍反馈体验差。

 

通过虚拟仿真实习的方式能有效弥补现有实习教学的问题。本仿真实习目的如下:

 

1、掌握巴氏杀菌生产工艺、车间主要设备与工厂布局及产品品质标准;

 

2、能够独立或团队合作按生产任务完成各工序任务;

 

3、熟悉食品安全生产规范,包括工厂事故应急预案、关键控制点、安全隐患、卫生规范、安全标准、职业危害、安全文明生产措施等;

 

4、以实训项目的3D场景化训练为基础,增加学生学习的兴趣。

 

注:部分图片来源于网络,侵联删