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绪论 1

第1篇 物质篇 5

第1章 糖类物质 5

1.1 单糖 5

1.1.1 单糖的分子结构 5

1.1.2 单糖的物理性质和化学性质 10

1.1.3 重要的单糖 14

1.1.4 单糖的重要衍生物 15

1.2 寡糖 15

1.2.1 双糖 16

1.2.2 三糖 18

1.2.3 环糊精 18

1.3 多糖 18

1.3.1 均多糖 18

1.3.2 杂多糖 21

1.3.3 糖复合物 24

复习题 25

第2章 脂类物质 27

2.1 单纯脂 28

2.1.1 脂酰甘油酯 28

2.1.2 蜡 33

2.2 复合脂 34

2.2.1 磷脂 34

2.2.2 糖脂 36

2.2.3 脂蛋白 38

2.3 非皂化脂 39

2.3.1 萜类 39

2.3.2 类固醇类 40

2.3.3 前列腺素 42

复习题 43

第3章 蛋白质 44

3.1 蛋白质的化学组成与分类 44

3.1.1 蛋白质的化学组成 44

3.1.2 蛋白质的分类 44

3.2 氨基酸 46

3.2.1 氨基酸的结构 46

3.2.2 蛋白质氨基酸的分类 46

3.2.3 氨基酸的理化性质 48

3.3 肽 52

3.3.1 肽的结构与命名 52

3.3.2 重要的肽 53

3.4 蛋白质的分子结构 53

3.4.1 蛋白质的一级结构 54

3.4.2 蛋白质的空间结构 54

3.4.3 蛋白质结构与功能的关系 60

3.5 蛋白质的理化性质 61

3.5.1 蛋白质的分子质量 61

3.5.2 蛋白质的两性解离及等电点 61

3.5.3 蛋白质的胶体性质 62

3.5.4 蛋白质的沉淀作用 63

3.5.5 蛋白质的渗透压与透析 63

3.5.6 蛋白质的颜色反应 64

3.6 蛋白质的分离纯化 64

3.6.1 蛋白质分离纯化的一般原则 64

3.6.2 蛋白质分离纯化的方法 65

复习题 65

第4章 核酸 67

4.1 核苷酸 67

4.1.1 核苷酸的组成 67

4.1.2 核苷酸的理化性质 70

4.1.3 核苷酸的衍生物 71

4.2 脱氧核糖核酸（DNA） 72

4.2.1 DNA的碱基组成及一级结构 72

4.2.2 DNA的空间结构 73

4.2.3 DNA的生物学功能 77

4.3 核糖核酸（RNA） 77

4.3.1 RNA的结构 77

4.3.2 RNA的类型 79

4.4 核酸的理化性质 81

4.4.1 核酸的溶解性质 81

4.4.2 核酸的两性解离 81

4.4.3 核酸的酸水解和碱水解 82

4.4.4 核酸的分子大小 82

4.4.5 核酸的黏度 82

4.4.6 核酸的紫外吸收 82

4.4.7 核酸的沉降特性 83

4.4.8 核酸的变性、复性与杂交 83

4.5 核酸的研究方法 84

4.5.1 核酸制备的一般程序 84

4.5.2 核酸分离纯化的一般步骤 84

4.5.3 核酸的分离纯化 85

4.5.4 核酸的凝胶电泳 85

4.5.5 DNA的序列测定 86

复习题 88

第5章 酶 89

5.1 酶的一般概念 89

5.1.1 酶的定义和催化特点 89

5.1.2 酶的化学本质及组成 90

5.1.3 酶的命名与分类 91

5.1.4 酶催化反应的专一性 92

5.2 酶的催化作用机理 94

5.2.1 酶的活性中心 94

5.2.2 诱导契合学说 94

5.2.3 中间产物学说 95

5.2.4 酶催化高效率作用的机理 96

5.2.5 酶原激活 97

5.3 酶反应动力学 97

5.3.1 酶反应速度与活力单位 98

5.3.2 底物浓度对酶促反应速度的影响 98

5.3.3 pH对酶促反应速度的影响 100

5.3.4 温度对酶促反应速度的影响 101

5.3.5 酶浓度对酶促反应速度的影响 101

5.3.6 激活剂对酶促反应速度的影响 101

5.3.7 抑制剂对酶促反应速度的影响 102

5.4 别构酶与同工酶 104

5.4.1 别构酶 104

5.4.2 同工酶 104

5.5 维生素构成的辅因子 105

5.5.1 维生素PP与NAD＋、NADP＋ 105

5.5.2 维生素B1与焦磷酸硫胺素 105

5.5.3 维生素B2与FMN、FAD 106

5.5.4 维生素B6与磷酸吡哆醛 106

5.5.5 泛酸与辅酶A 107

5.5.6 生物素 108

5.5.7 叶酸及其辅酶形式 108

5.5.8 维生素B12与辅酶B12 108

5.5.9 硫辛酸 109

5.5.10 维生素C 110

5.6 食品加工中的常用酶 110

5.6.1 食品工程中的常用酶 110

5.6.2 酶的改造与模拟 113

复习题 114

第2篇 代谢篇 117

第6章 生物氧化 117

6.1 生物氧化概述 117

6.1.1 生物氧化的定义和特点 117

6.1.2 生物氧化的方式与CO2的生成 118

6.1.3 生物氧化的酶类 119

6.2 呼吸链 120

6.2.1 呼吸链的组成 120

6.2.2 线粒体内两条重要的呼吸链 122

6.3 生物氧化中能量的转变 123

6.3.1 高能磷酸化合物 123

6.3.2 磷酸肌酸和磷酸精氨酸的贮能作用 123

6.3.3 ATP的生成 123

6.3.4 ATP循环 126

6.3.5 线粒体外NADH的氧化 127

6.4 超氧负离子的生成 128

复习题 129

第7章 糖类代谢 130

7.1 糖类的消化吸收 130

7.1.1 糖类的消化 130

7.1.2 糖类的吸收 131

7.1.3 糖的转运——血糖的来源与去路 131

7.2 糖的无氧分解 132

7.2.1 糖酵解的反应过程 132

7.2.2 丙酮酸的去路 135

7.2.3 糖酵解的能量核算及生理意义 136

7.2.4 其他单糖的酵解 136

7.2.5 糖酵解的调节 137

7.3 糖的有氧氧化 138

7.3.1 糖有氧氧化的反应过程 139

7.3.2 糖有氧氧化产生的ATP 142

7.3.3 糖有氧氧化的调节 144

7.4 磷酸戊糖途径 146

7.4.1 磷酸戊糖途径的反应过程 146

7.4.2 磷酸戊糖途径的意义 149

7.5 糖醛酸途径 149

7.6 糖异生作用 149

7.6.1 糖异生途径 150

7.6.2 糖异生的调节 151

7.7 糖原的分解与合成 153

7.7.1 糖原的分解代谢 153

7.7.2 糖原的合成代谢 154

7.7.3 糖原的代谢调控 155

7.8 其他糖类的合成 156

7.8.1 淀粉的合成 156

7.8.2 蔗糖的合成 157

7.8.3 乳糖的合成 158

7.9 糖代谢各途径之间的关系 158

复习题 160

第8章 脂类代谢 161

8.1 脂类的消化吸收与运输 161

8.1.1 脂类的消化 161

8.1.2 脂类的吸收 162

8.1.3 脂类的转运 162

8.2 脂肪的分解代谢 163

8.2.1 甘油的转化 163

8.2.2 脂肪酸的分解 164

8.2.3 酮体的代谢 170

8.2.4 乙醛酸循环 171

8.3 脂肪的合成代谢 173

8.3.1 3-磷酸甘油的生物合成 173

8.3.2 脂肪酸的生物合成 173

8.3.3 三脂酰甘油的生物合成 179

8.4 磷脂的代谢 180

8.4.1 磷脂的降解 180

8.4.2 磷脂酰胆碱（卵磷脂）的生物合成 181

8.5 胆固醇的转化 182

8.5.1 胆固醇转化为胆汁酸及其衍生物 183

8.5.2 胆固醇转化为类固醇激素 183

8.5.3 胆固醇转化为脱氢胆固醇 183

复习题 184

第9章 氨基酸和核苷酸代谢 185

9.1 蛋白质的消化酶解和泛素系统降解 185

9.1.1 蛋白酶的分类 185

9.1.2 体内蛋白质的重要功能 185

9.1.3 氮平衡 186

9.1.4 蛋白质的消化酶解过程 187

9.1.5 泛素系统降解 188

9.2 氨基酸的分解代谢 190

9.2.1 氨基酸的脱氨基作用 191

9.2.2 氨基酸的脱羧基作用 194

9.2.3 氨的代谢 196

9.2.4 α酮酸的代谢 199

9.2.5 CO2的代谢 200

9.2.6 个别氨基酸的代谢 200

9.3 氨基酸的合成代谢 203

9.3.1 谷氨酸族氨基酸的合成 203

9.3.2 天冬氨酸族氨基酸的合成 205

9.3.3 丙酮酸族氨基酸的合成 206

9.3.4 丝氨酸族氨基酸的合成 206

9.3.5 组氨酸及芳香族氨基酸的合成 206

9.4 核苷酸的代谢 207

9.4.1 核酸的降解 207

9.4.2 核苷酸的降解 208

9.4.3 嘌呤碱的分解 208

9.4.4 嘧啶碱的分解 210

9.5 核苷酸的生物合成 210

9.5.1 嘌呤核苷酸的合成 211

9.5.2 嘧啶核苷酸的合成 213

9.5.3 脱氧核糖核苷酸的合成 214

9.5.4 核苷二磷酸和核苷三磷酸的合成 215

复习题 215

第10章 核酸及蛋白质的生物合成 216

10.1 DNA的生物合成 216

10.1.1 DNA的半保留复制 216

10.1.2 DNA复制的起点和方式 217

10.1.3 DNA复制有关的酶和蛋白质 218

10.1.4 DNA生物合成的过程 220

10.1.5 真核生物DNA的复制 222

10.1.6 DNA复制的忠实性 223

10.1.7 DNA的突变及修复 223

10.1.8 逆转录作用 225

10.2 RNA的生物合成 226

10.2.1 原核生物中的基因转录 226

10.2.2 真核生物中的基因转录 228

10.3 蛋白质的生物合成 229

10.3.1 遗传密码 229

10.3.2 蛋白质合成体系及其组成 231

10.3.3 氨基酸的活化 233

10.3.4 原核生物多肽链的合成 234

10.3.5 真核生物多肽链的合成 237

10.3.6 翻译后的加工 238

复习题 239

第11章 物质代谢途径的相互关系与调控 240

11.1 物质代谢的相互关系 240

11.1.1 糖类代谢与脂类代谢的相互关系 240

11.1.2 糖类代谢与蛋白质代谢的相互联系 240

11.1.3 脂类代谢与蛋白质代谢的相互关系 241

11.1.4 核酸代谢与糖类代谢、脂类代谢及蛋白质代谢的相互关系 241

11.2 代谢调节控制 241

11.2.1 酶的区域化定位 242

11.2.2 酶活性的调节 243

11.2.3 基因表达调控 247

11.2.4 激素对代谢的调控 252

复习题 254

第3篇 专题篇 257

第12章 食品加工贮藏中的生物化学 257

12.1 植物性生鲜原料的主要成分 257

12.1.1 水分 257

12.1.2 糖类 257

12.1.3 有机酸 258

12.1.4 色素物质 259

12.1.5 维生素 260

12.1.6 矿物质 261

12.1.7 含氮物质 261

12.1.8 鞣质 262

12.1.9 糖苷类 262

12.1.10 芳香物质 262

12.1.11 油脂类 263

12.1.12 酶 263

12.2 植物性原料采后代谢活动 263

12.2.1 水果、蔬菜等植物原料采后的呼吸活动 263

12.2.2 水果、蔬菜等植物原料成熟和衰老过程的生物化学变化 265

12.2.3 水果、蔬菜等植物性原料成熟和衰老过程中的呼吸作用特征 267

12.3 采后贮藏期间乙烯的影响 268

12.3.1 乙烯的分布和生物合成 268

12.3.2 乙烯与水果和蔬菜成熟衰老的关系 270

12.4 动物宰后组织中的生物化学 271

12.4.1 动物死后组织代谢的一般特征 271

12.4.2 动物死后组织呼吸途径的转变 272

12.4.3 动物死后组织中ATP含量的变化 272

12.4.4 动物死后组织中pH的变化 273

12.4.5 动物死后肌肉中蛋白质的变化 274

12.5 食品的变色作用 275

12.5.1 褐变作用 275

12.5.2 其他变色作用 282

12.6 蛋白质的功能性质及其在食品工业中的应用 283

12.6.1 蛋白质的水合性和持水性 283

12.6.2 蛋白质的溶解度 284

12.6.3 蛋白质的膨润 284

12.6.4 面团的形成 285

12.6.5 蛋白质的界面性质 285

12.6.6 蛋白质的黏度 287

12.6.7 蛋白质与风味物质的结合 288

12.7 食品加工和贮藏对蛋白质的影响 288

12.7.1 热处理对蛋白质的影响 288

12.7.2 低温处理对蛋白质的影响 288

12.7.3 脱水与干燥对蛋白质的影响 289

12.7.4 碱处理对蛋白质的影响 289

12.7.5 辐射对蛋白质的影响 289

复习题 289

第13章 风味物质形成的生物化学 290

13.1 风味 290

13.1.1 风味的概念与分类 290

13.1.2 味感与气味 291

13.1.3 风味物质产生的途径 292

13.2 风味物质形成的生物化学过程 293

13.2.1 风味物质前体的生物转化 293

13.2.2 风味物质的发酵形成 300

13.2.3 利用植物细胞培养生产风味物质 300

13.2.4 食品风味的测定 302

复习题 303

第14章 食品与免疫 304

14.1 免疫系统 304

14.1.1 免疫器官 304

14.1.2 免疫细胞 306

14.1.3 抗原和抗体 308

14.1.4 细胞因子 309

14.2 Toll样受体（TLR）识别模式 310

14.2.1 TLR家族 310

14.2.2 TLR信号转导途径 313

14.3 食品对细胞因子网络的调节作用 316

14.3.1 食品中主要成分对细胞因子网络的调节作用 316

14.3.2 食品中其他成分的调节作用 321

复习题 324

第4篇 技术篇 327

第15章 现代食品生物化学分离技术 327

15.1 微波辅助萃取技术 327

15.1.1 微波辅助萃取的原理 327

15.1.2 微波辅助萃取的条件 327

15.1.3 微波辅助萃取的试样制备系统 328

15.1.4 微波辅助萃取的应用 329

15.2 超声波辅助萃取技术 330

15.2.1 超声波辅助萃取技术的原理及特点 330

15.2.2 超声波辅助萃取工艺及设备 331

15.2.3 超声波辅助萃取技术在食品工业中的应用 333

15.3 离子交换分离技术 334

15.3.1 离子交换树脂的结构和类型 334

15.3.2 离子交换过程的理论基础 338

15.3.3 离子交换操作方法 339

15.3.4 离子交换分离技术的应用 341

15.4 膜分离技术 343

15.4.1 超滤膜分离技术 343

15.4.2 反渗透膜分离技术 345

15.4.3 纳滤技术 345

15.4.4 膜分离技术应用实例 347

复习题 348

第16章 现代食品生物化学分析技术 349

16.1 免疫分析技术 349

16.1.1 抗体检测技术 349

16.1.2 酶联免疫吸附技术 351

16.1.3 单克隆抗体技术 351

16.1.4 放射免疫技术 352

16.1.5 荧光抗体技术 352

16.2 生物传感器分析技术 353

16.2.1 生物传感器的概念、组成及分类 353

16.2.2 生物传感器的工作原理 354

16.2.3 生物传感器在食品行业中的应用 355

16.3 DNA芯片分析技术 356

16.3.1 DNA芯片分析技术概述 356

16.3.2 DNA芯片分析技术流程 357

16.3.3 DNA芯片分析技术在食品检测中的应用 358

16.4 PCR技术 359

16.4.1 PCR技术的原理及基本过程 359

16.4.2 PCR技术的反应体系及反应参数 359

16.4.3 PCR技术的分类 361

16.4.4 PCR技术在食品检测中的应用 363

16.5 波谱分析技术 363

16.5.1 红外光谱分析 364

16.5.2 紫外光谱分析 367

16.5.3 核磁共振谱分析 369

16.5.4 质谱分析 377

复习题 379

附录 书中部分英文缩写 381

主要参考文献 384