食品生物技术概论PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 生物技术的定义、发展历程及主要内容 1

1.1.1 生物技术的定义 1

1.1.2 生物技术的发展历程 2

1.1.3 现代生物技术涉及的基础及分支学科 4

1.1.4 现代生物技术的主要内容 4

1.1.5 生物技术的相互关系 6

1.1.6 生物技术与社会可持续发展 6

1.2 食品生物技术的定义及研究内容 9

1.2.1 食品生物技术的定义 9

1.2.2 食品生物技术的研究内容 9

1.3 食品生物技术在食品工业发展中的作用 9

本章小结 12

思考题 12

推荐阅读书目 13

第2章 基因工程及其在食品工业中的应用 14

2.1 基因工程的原理 14

2.2 工具酶 14

2.2.1 限制性核酸内切酶 15

2.2.2 DNA连接酶 18

2.2.3 Taq DNA聚合酶 19

2.3 基因载体 20

2.3.1 质粒载体 20

2.3.2 λ噬菌体载体 22

2.3.3 黏粒载体 23

2.3.4 人工染色体载体 23

2.4 基因工程的基本技术 25

2.4.1 核酸提取技术 25

2.4.2 电泳技术 28

2.4.3 基因的分子克隆 29

2.4.4 PCR技术 33

2.5 基因工程在食品工业中的应用 34

2.5.1 基因工程在改良食品加工原料中的应用 34

2.5.2 基因工程在改良微生物菌种性能中的应用 36

2.5.3 基因工程在酶的生产中的应用 38

2.5.4 基因工程在生产保健食品的有效成分中的应用 40

本章小结 41

思考题 41

推荐阅读书目 42

第3章 发酵工程及其在食品工业中的应用 43

3.1 发酵工程的原理与技术 43

3.1.1 发酵的定义 43

3.1.2 发酵工程概念及其特点 43

3.1.3 发酵方式 44

3.1.4 发酵过程控制 49

3.2 发酵设备 57

3.2.1 发酵罐的类型和特征 57

3.2.2 常见的工业发酵罐类型 58

3.3 发酵食品生产 62

3.3.1 白酒 63

3.3.2 酱油 63

3.3.3 食醋 65

3.4 营养强化剂生产 66

3.4.1 氨基酸 66

3.4.2 维生素 67

3.5 食品添加剂生产 70

3.5.1 食品胶类 70

3.5.2 呈味剂 72

3.6 功能性食品生产 73

3.6.1 真菌多糖 73

3.6.2 活性肽 74

3.6.3 螺旋藻 77

3.6.4 活性微量元素 79

3.6.5 微生态制剂 79

本章小结 80

思考题 81

推荐阅读书目 81

第4章 酶工程及其在食品工业中的应用 82

4.1 酶催化作用的特点 82

4.1.1 酶催化作用的专一性 82

4.1.2 酶催化作用的效率 82

4.1.3 酶催化作用的条件 83

4.1.4 影响酶催化作用的因素 84

4.2 酶的发酵生产 85

4.2.1 产酶菌种的要求 85

4.2.2 菌种的分离纯化 86

4.2.3 酶的发酵技术 87

4.2.4 提高酶发酵产量方法 89

4.3 酶的提取与分离纯化 89

4.3.1 酶溶液的制备 89

4.3.2 酶的沉淀分离 91

4.3.3 酶的过滤与膜分离 91

4.3.4 层析分离 93

4.3.5 酶的结晶 95

4.3.6 酶的制剂与保存 95

4.4 酶的修饰 96

4.4.1 肽链有限水解修饰 96

4.4.2 氨基酸置换修饰 97

4.4.3 金属离子置换修饰 97

4.4.4 大分子结合修饰 97

4.4.5 基因修饰 97

4.4.6 修饰酶的性质 98

4.5 酶的固定化 99

4.5.1 酶固定化的方法 100

4.5.2 固定化酶的性质 102

4.6 酶在食品工业中的应用 103

4.6.1 酶工程在制糖工业中的应用 103

4.6.2 酶工程在焙烤食品及面条生产中的应用 104

4.6.3 酶工程在果蔬加工中的应用 104

4.6.4 酶工程在畜产品加工中的应用 106

4.6.5 酶工程在酒及酒精工业中的应用 107

4.6.6 酶工程应用于纤维素的开发利用 108

4.6.7 酶工程在其他食品加工中的应用 108

4.6.8 酶传感器的制造 112

本章小结 112

思考题 112

推荐阅读书目 113

第5章 细胞工程及其在食品工业中的应用 114

5.1 细胞工程的原理 114

5.2 细胞工程基本技术 115

5.2.1 细胞培养技术 115

5.2.2 细胞融合技术 124

5.2.3 动物细胞的单克隆抗体技术 130

5.2.4 动物细胞的细胞核移植技术 131

5.2.5 动物胚胎移植技术 132

5.2.6 动物干细胞工程 132

5.2.7 染色体工程 132

5.3 细胞工程的应用 133

5.3.1 微生物细胞工程的应用 133

5.3.2 植物细胞工程的应用 134

5.3.3 动物细胞工程的应用 135

本章小结 136

思考题 137

推荐阅读书目 137

第6章 蛋白质工程及其在食品工业中的应用 138

6.1 蛋白质工程的概念及发展历史 138

6.2 蛋白质的结构与功能 140

6.3 蛋白质工程的一般步骤 141

6.4 蛋白质工程的改造方法 142

6.4.1 蛋白质的初级改造 142

6.4.2 蛋白质分子的高级改造 148

6.4.3 蛋白质修饰的化学途径 151

6.4.4 全新蛋白质的设计与构建 153

6.4.5 从基因组学到蛋白质组学 155

6.5 蛋白质工程在食品中的应用 158

6.5.1 提高酶的抗氧化能力 158

6.5.2 引入二硫键，改善蛋白质的热稳定性 159

6.5.3 转化氨基酸残基，改善蛋白质热稳定性 160

6.5.4 改变酶的最适pH值条件 161

6.5.5 提高酶的催化活性 161

6.5.6 修饰酶的催化特异性 161

6.5.7 修饰的生物防腐效应 162

本章小结 163

思考题 164

推荐阅读书目 164

第7章 食品生物工程下游技术 165

7.1 原料预处理 165

7.1.1 发酵液的固液分离 166

7.1.2 发酵液的预处理 167

7.1.3 细胞破碎 168

7.2 产物的提取 170

7.3 产物的纯化 171

7.3.1 沉淀法 171

7.3.2 吸附法 175

7.3.3 凝胶层析法 176

7.3.4 萃取 177

7.3.5 膜分离技术 180

7.3.6 离子交换层析 182

7.3.7 电泳 184

7.3.8 聚焦层析 186

7.3.9 亲和层析法 186

7.3.10 免疫吸附层析 187

7.3.11 亲和超滤 188

7.3.12 亲和沉淀 189

7.3.13 高效液相层析法 189

7.4 产物的精制 191

7.4.1 浓缩 192

7.4.2 结晶 194

7.4.3 干燥 195

本章小结 196

思考题 196

推荐阅读书目 197

第8章 生物传感器及其在食品工业中的应用 198

8.1 生物传感器概述 198

8.1.1 生物传感器的定义和组成 198

8.1.2 生物传感器的工作原理 199

8.1.3 生物传感器发展历程 200

8.1.4 生物传感器的分类 201

8.1.5 生物材料的固定化 204

8.1.6 影响生物传感器功能的因素 206

8.1.7 生物传感器的特点 207

8.1.8 生物传感器的应用 207

8.2 生物传感器用于检测食品鲜度 208

8.2.1 鱼鲜度测定 208

8.2.2 肉鲜度测定 209

8.2.3 乳鲜度测定 209

8.2.4 水果成熟度测定 209

8.3 生物传感器用于检测食品滋味及熟度 210

8.4 生物传感器用于食品成分分析 210

8.4.1 氨基酸的检测 210

8.4.2 糖含量的检测 211

8.4.3 有机酸、醇类等物质的检测 211

8.5 生物传感器用于食品卫生检测 212

8.5.1 生物传感器用于食品中微生物检测 212

8.5.2 生物传感器用于生物毒素检测 212

8.5.3 生物传感器用于残留农药、兽药检测 213

8.5.4 生物传感器用于食品添加剂的检测 214

8.6 生物传感器用于发酵性食品生产的控制 215

8.6.1 原材料及代谢产物的测定 215

8.6.2 微生物细胞总数的测定 216

8.6.3 代谢试验的鉴定 216

8.7 生物传感器的发展前景 216

本章小结 216

思考题 217

推荐阅读书目 217

第9章 现代生物技术与食品安全检测 218

9.1 免疫学检测技术 218

9.1.1 抗体在检测中的应用 218

9.1.2 ELISA在检测中的应用 221

9.1.3 单克隆抗体检测技术 223

9.1.4 荧光抗体技术 226

9.1.5 放射免疫技术 226

9.1.6 免疫胶体金技术 227

9.2 核酸分子检测技术 228

9.2.1 核酸探针技术的操作原理 228

9.2.2 核酸探针技术在食品检测中的应用 230

9.3 生物芯片检测技术 230

9.3.1 基因芯片技术 230

9.3.2 蛋白质芯片 231

9.3.3 生物芯片的制作 231

9.3.4 生物芯片工作原理 232

9.3.5 生物芯片技术在食品领域的应用 232

9.4 转基因食品的检测技术 234

9.4.1 PCR在转基因食品检测中的应用 235

9.4.2 核酸杂交技术在转基因食品检测中的应用 240

9.4.3 免疫学技术在转基因食品检测中的应用 241

9.4.4 生物芯片技术在转基因食品检测中的应用 241

本章小结 242

思考题 242

推荐阅读书目 242

第10章 生物技术在食品工业废物、废水处理中的应用 243

10.1 食品工业废物 243

10.1.1 果蔬加工行业的废物 243

10.1.2 肉类加工行业的废物 244

10.1.3 粮油加工行业的废物 244

10.2 食品工业废物的处理 245

10.2.1 果蔬加工行业的废物处理 245

10.2.2 肉制品加工行业的废物处理 249

10.2.3 粮油产品加工行业的废物处理 252

10.3 食品工业废水的处理 258

10.3.1 食品工业废水来源及其特性 258

10.3.2 废水的处理 262

本章小结 264

思考题 265

推荐阅读书目 265

第11章 生物技术对食品原料生产环境的保护与修复 266

11.1 环境污染对食品原料生产的影响 266

11.1.1 大气污染对食品原料生产环境的影响 266

11.1.2 水污染对食品原料生产环境的影响 267

11.1.3 土壤污染对食品原料生产环境的影响 268

11.2 生物修复 270

11.2.1 生物修复技术的基本概念 270

11.2.2 生物修复的基本原理 271

11.3 水体污染的生物修复技术 277

11.3.1 地下水污染的生物修复技术 277

11.3.2 地表水污染的生物修复技术 282

11.4 土壤污染的生物修复技术 284

11.4.1 土壤污染生物修复的工程方法 284

11.4.2 土壤中多环芳烃污染的生物修复技术 286

11.4.3 土壤中重金属污染的生物修复技术 289

本章小结 292

思考题 292

推荐阅读书目 292

第12章 生物技术存在的问题及展望 293

12.1 生物技术目前存在的问题 293

12.1.1 生物技术的技术本身 293

12.1.2 转基因产品的安全性 294

12.1.3 生物技术对环境和生态的威胁 297

12.1.4 社会伦理问题 297

12.1.5 生物技术水平不高、应用范围较窄 298

12.2 生物技术展望 299

12.2.1 生物技术进一步发展和完善 299

12.2.2 生物技术应用更加广泛 299

本章小结 302

思考题 302

推荐阅读书目 302

参考文献 303

附录1 食品生物技术中常用英汉词汇 308

附录2 常用网址 319