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绪论 1

1　生物技术概论 1

1.1　生物技术的定义 1

1.2　生物技术的内容及其内在联系 3

2　生物技术的发展史 3

2.1　传统生物技术 3

2.2　现代生物技术 4

2.3　现代生物技术的进展 4

2.4　现代生物技术商业化的特点 8

2.5　现代生物技术的前景 10

2.6　现代生物技术与中国 12

3　食品生物技术概论 15

3.1　食品生物技术的定义 15

3.2　食品生物技术在食品工业发展中的地位和作用 16

3.3　食品生物技术的发展趋势 17

1 发酵工程 22

1.1　发酵工程概况 22

1.1.1　发酵工程的发展简史 22

1.1.2　发酵工程的内容及生产流程 24

1.1.3　我国发酵工业的现状和未来 25

1.2　微生物及其发酵过程 28

1.2.1　发酵工业常用微生物 28

1.2.2　微生物营养与培养基 28

1.2.3　微生物发酵的一般流程 31

1.2.4　微生物发酵的方式 31

1.3　发酵操作方式及过程控制 32

1.3.1　深层发酵的操作方式 32

1.3.2　深层发酵的过程控制 35

1.4　发酵设备 39

1.4.1　发酵罐的类型 39

1.4.2　好氧发酵设备 40

1.4.3　厌氧发酵设备 42

1.5　发酵产物分离过程 45

1.5.1　微生物发酵产物的分类 45

1.5.2　发酵液预处理和固液分离 45

1.5.3　提取和精制 49

1.5.4　成品加工 52

2　细胞工程 53

2.1　细胞工程的基本概念与技术 53

2.1.1　细胞工程的基本概念 53

2.1.2　细胞工程的基本技术 53

2.2　动物细胞工程及其应用 54

2.2.1　细胞培养设施 54

2.2.2　细胞培养技术 54

2.2.3　动物细胞融合技术 61

2.3　植物细胞工程及其应用 63

2.3.1　植物细胞（组织）培养 64

2.3.2　植物细胞融合技术 67

2.3.3　植物细胞的核移植与重建 67

2.3.4　染色体工程 67

2.3.5　其他植物细胞工程技术 69

2.4　微生物细胞工程及其应用 71

2.4.1　原核细胞的原生质体融合 71

2.4.2　真菌的原生质体融合 71

2.4.3　融合结果 72

2.4.4　融合细胞的选择 72

2.4.5　杂合体的鉴别与筛选 73

3 酶工程 74

3.1　酶的生物发酵技术 74

3.1.1　酶的基本概念和特性 74

3.1.2　产酶微生物的筛选和育种 77

3.1.3　微生物发酵产酶 82

3.1.4　动植物细胞发酵产酶 92

3.2　酶的分离纯化 98

3.2.1　酶分离纯化的一般原则 99

3.2.2　根据分子大小分离纯化酶蛋白 101

3.2.3　利用溶解度分离蛋白酶 102

3.2.4　根据分子电荷纯化酶蛋白 103

3.2.5　蛋白质的选择吸附分离 105

3.2.6　蛋白质的亲和层析分离 105

3.3　酶与细胞的固定化 108

3.3.1　酶的固定化 109

3.3.2　细胞的固定化 112

3.3.3　固定化酶或细胞的应用 115

4　基因工程 117

4.1　基因工程概况 117

4.1.1　基因工程的概念及内容 117

4.1.2　基因工程的发展简史 119

4.1.3　基因工程的应用性研究 120

4.1.4　人类基因组计划 121

4.2　基因工程相关技术 122

4.2.1　基因工程工具酶 122

4.2.2　基因工程载体 127

4.2.3 目的基因的获得 131

4.2.4　基因的克隆 133

4.2.5　转化、增殖和表达 136

5 生物技术在食品加工中的应用 140

5.1　基因工程在食品加工中的应用 140

5.1.1　改善食品原料加工特性和改良食品品质 140

5.1.2　改善发酵食品品质 142

5.1.3　酶制剂的生产和改良 144

5.2　酶工程在食品加工中的应用 149

5.2.1　制糖工业 150

5.2.2　酒精工业 155

5.2.3　蛋白制品加工工业 159

5.2.4　乳品工业 160

5.2.5　蛋品工业 162

5.2.6　焙烤食品工业 162

5.2.7　谷物食品工业 163

5.2.8　水果加工业 163

5.3　细胞工程在食品加工中的应用 164

5.3.1　氨基酸菌种育种 164

5.3.2　肉类加工 165

5.3.3　原生质体融合技术在酵母菌工程菌构建上的应用 166

5.3.4　微生物蛋白 167

5.3.5　新糖源 167

5.3.6　饮料酒类 167

5.3.7　其他食品添加剂 168

5.4　现代发酵工程在食品加工上的应用 168

5.4.1　高活性干酵母生产 168

5.4.2　黄原胶生产 170

6　生物技术在食品贮藏保鲜中的应用 178

6.1　生物技术在食品贮存保鲜中的应用 178

6.1.1　葡萄糖氧化酶保鲜 178

6.1.2　溶菌酶保鲜 180

6.1.3　生物防治 181

6.1.4　遗传基因保鲜 184

6.1.5　生物技术在食品贮藏中的应用 185

6.2　其他生物技术的应用 185

6.2.1　草莓生物保鲜 185

6.2.2　荔枝生物保鲜 186

6.3　农产品保鲜存在的问题及发展趋势 189

6.3.1 国内外农产品保鲜业发展现状 189

6.3.2　存在的主要问题 189

6.3.3　农产品保鲜科研发展方向和重点 190

6.3.4　未来5年农产品保鲜科研内容 190

6.3.5　未来5年农产品保鲜重大科技攻关内容 192

7　生物技术在食品添加剂开发中的应用 193

7.1　生物技术在天然香料生产中的应用 193

7.1.1　基因工程技术与香料生产 195

7.1.2　细胞工程技术与香料生产 196

7.1.3　微生物工程技术与香料生产 198

7.1.4　酶工程技术与香料生产 200

7.1.5　生物技术生产其他香料 201

【附录】有关香精香料的基本概念及术语等 202

7.2　生物技术在功能性肽开发中的应用 205

7.2.1　大豆肽 205

7.2.2　玉米肽 208

7.2.3　乳源肽 209

7.3　生物技术在天然色素开发中的应用 216

7.3.1　天然色素的主要特点 216

7.3.2　天然色素的种类及结构 216

7.3.3　生物技术在天然色素的提取和纯化中的应用 220

7.3.4　天然色素开发中的问题及对策 221

7.4　生物技术在食品防腐剂开发上的应用 222

7.4.1　乳酸菌产生的生物防腐剂 222

7.4.2　溶菌酶 223

7.4.3　海藻糖 225

7.4.4　其他生物防腐剂 228

7.4.5　发展前景 231

8　生物技术在食品品质检测中的应用 233

8.1　酶传感器的应用 233

8.1.1　概述 233

8.1.2　酶传感器在食品检测中的应用 237

8.2　DNA指纹技术的应用 240

8.2.1　DNA指纹 240

8.2.2　DNA指纹技术的应用 242

8.3　PCR技术的应用 243

8.3.1　聚合酶链反应原理和操作 244

8.3.2 PCR反应条件 245

8.3.3 Taq DNA聚合酶与PCR扩增的精确性 247

8.3.4 PCR模板 248

8.3.5 PCR引物 248

8.3.6 PCR技术在食品检测中的应用 249

8.4　酶联免疫吸附（ELISA）检测技术 250

8.4.1　基本原理与类型 250

8.4.2　酶联免疫吸附检测技术的优点 252

8.4.3　酶联免疫吸附检测技术在食品检测中的应用 252

8.4.4　酶联免疫吸附测定的局限性 254

8.5　基因芯片检测技术 255

8.5.1　基因芯片的概念 255

8.5.2　基因芯片的制备方法 255

8.5.3　基因芯片的应用 256

8.5.4　存在的问题与展望 261

9　生物技术在食品综合利用中的应用 263

9.1　生物技术与果蔬综合利用 263

9.1.1　有机酸 264

9.1.2　果渣（生产醋、甲烷与乙醇） 265

9.1.3　单细胞蛋白 266

9.2　生物技术与肉制品加工综合利用 269

9.2.1　畜禽血液 269

9.2.2　畜禽粪便 271

9.2.3　肉类加工废水 273

9.3　生物技术在粮油综合利用中的应用 278

9.3.1　淀粉类副产品 279

9.3.2　纤维素类副产品 284

9.3.3　油脂类副产品 291

参考文献 292