现代食品生物技术(陆兆新)重点

1、.生物技术重点！ 228出品 质量保证 谁用谁请客PAGE ：.；PAGE 29 生物技术确实切定义:人们运用现代生物科学，工程学和其他根底学科的知识，按照预先的设计，对生物进展控制和改造或模拟生物及其功能，用来开展商业性加工，产品消费和社会效力的新技术领域。 生物技术的构成基因工程 细胞工程发酵工程酶工程 蛋白质工程 生物技术各构成成分之间的关系现代生物技术的中心是基因工程，而现代生物技术的根底和归宿那么是发酵工程和酶工程，否那么就不能获得产品和经济效益，也就表达不了基因工程和细胞工程的优越性。基因工程的定义： 是指按照人们的志愿和设计方案， 以分子生物学，分子遗传学，生物化学和微生物学为实

2、际根底， 经过将一种生物细胞的基因分别出来或人工合成新的基因， 在体外进展酶切和衔接并插入载体分子构成遗传物质的新组合， 导入到本身细胞或另一种细胞中进展复制和表达等实验手段， 有目的的实现动物，植物和微生物等物种之间的DNA重组和转移， 使现有物种在短时间内趋于完善或发明出新的生物特性。发酵工程的定义 :利用微生物的某种特性，经过现代化工程技术手段进展工业规模消费的技术.包括: 传统发酵有时称酿造， 近代的发酵工业 如酒精，如乳酸，丙酮-丁醇等 目前新兴的 如抗生素，有机酸，氨基酸，酶制剂， 核苷酸，生理活性物质，单细胞蛋白等的发酵消费酶工程的定义 :酶工程是利用酶所特有的生物催化性能，将酶

3、学实际与化工技术结合而成的一门生物技术。也就是利用离体酶或者直接利用微生物细胞，动植物细胞，细胞器的特定功能，借助于工程学手段来消费酶制剂并运用于相关行业的一门科学。细胞工程的定义 :是利用细胞生物学和分子生物学技术，经过类似于工程学的步骤，在细胞整体程度或细胞器程度上，按照人们的志愿改动细胞内的遗传物质已获得新型生物或特定细胞产品的一门综合性科学技术。蛋白质工程的定义 :蛋白质构造和功能的研讨为根底，运用遗传工程的方法，借助计算机信息处置技术的支持，从改动或合成基因入手，定向地改造天然蛋白质或设计全新的人工蛋白质使之具有特定的构造、性质和功能，能更好地为人类效力的一种生物技术。生物技术：农业

4、生物技术、医药生物技术、食品生物技术、海洋生物技术、环境生物技术、能源生物技术食品生物技术food biotechnology：是生物技术在食品原料消费、加工和制造运用的一个学科。食品生物工程下游技术从由基因工程获得的动物、植物和微生物的有机体或器官中，从细胞工程、发酵工程和酶工程产物发酵液、培育液中，把目的化合物分别纯化出来，使之到达商业运用目的的过程。食品发酵和酿造等最古老的生物技术加工过程，也包括了 运用现代生物技术改良食品原料的加工质量基因，消费高质量的农产品。 制造食品添加剂。 植物和动物细胞的培育。 与食品加工和制造相关的其它生物技术，如：酶工程、蛋白质工程和酶分子进化工程等。组成

5、DNA的根本单位是四种脱氧核苷酸, dAMP, dGMP, dCMP, dTMP经过3，5(3-羟基 和 5-磷酸磷酸二酯键一定顺序相连基因工程的最大特点1、突破生物种属界限2、进展生物种内外基因的重组、遗传信息的转移重组DNA技术：DNA克隆、分子克隆、基因克隆。基因工程中心：糖酸骨架基因工程的研讨内容1、目的基因的获取2、构成重组DNA -目的基因与载体的重组3、将重组DNA转移或导入到受体或宿主细胞4、挑选重组转化体阳性克隆5、从挑选出的阳性克隆中提取出扩增的 重组DNA分子或基因供分析和研讨运用- 使目的基因在受体细胞中高效表达、 限制性内切核酸酶(restriction endonu

6、clease, RE)简称内切酶是指一类可以识别和切割双链DNA分子内核苷酸序列的内切核酸酶。 DNA甲基化酶DNA methycase简称甲基化酶是指一类可以识别DNA特定序列，并其特定碱基的特定位置上引入甲基而发生修饰作用的酶。限制酶和甲基化酶主要是从多种微生物中分别纯化而来的。 Eco R表示从Escherichia coli 或大肠埃希氏菌 菌株RY13中 分别出的第1种限制性内切酶。 同裂酶 ：在型限制性内切核酸酶 中，来源不同而识别序列和切割方式一样者称为同裂酶例如：Hpa Msp ,两者的识别序列都是 CCGG 同尾酶 ：虽来源及识别序列不同，但DNA经其切割后能构成一样粘性末端

7、者称为同尾酶。基因工程载体Vactor：质粒载体(plasmid)-细菌等生物细胞内一类能自我复制的遗传物质噬菌体载体(bacteriophage)-细菌病毒的总称柯斯质粒载体(cosmidvactor) 按照介导的作用目的分类：克隆载体、表达载体 按照介导的受体生物分类：大肠杆菌载体原核生物、酵母载体真核生物、植物载体病毒、动物载体启动子promoter:DNA转录起点部位的DNA序列加强子enhancer: 使DNA转录加速的DNA序列衰减子attenuator: 使DNA转录衰减的DNA序列终止子terminator:使DNA转录终止的DNA序列支配基因operator:直接担任DNA转

8、录开启和封锁的DNA序列 PCR技术:定义： PCR技术又称聚合酶链式反响polymerase chain reaction)，是经过模拟体内 DNA 复制的方式，在体外选择性地将 DNA 某个特殊区域扩增出来的技术。PCR技术的根本原理 在微量离心管中,参与适量的缓冲液, 微量的模板DNA,四种脱氧单核苷酸,耐热性多聚酶, 一对合成DNA的引物,经过高温变性、低温退火和中温延伸三个阶段为一个循环的反响过程,每一次循环使特异区段的基因拷贝数放大一倍,普通样品是经过30次循环,最终使基因放大了数百万倍; 扩增了特异区段的DNA带。 转化transformation:是感受态的大肠杆菌细胞接受及表

9、达质粒DNA分子的生命过程转染transfection：是感受态的大肠杆菌细胞接受及表达噬菌体DNA 分子的的生命过程ICP基因工程概念：ICP基因工程主要运用脓杆菌介导法，基因枪法等对植物进展ICP基因遗传转化，借助于伴胞晶体蛋白的毒性，到达抗虫害的目的的工程之一。基因工程在食品科学中的运用一、基因工程与动物、植物和微生物产品质量的改良 (一) 培育抗病虫害抗除草剂的植物新种类及抗冻动物新种类的 基因工程(二) 改良微生物菌种特性的基因工程(三) 改良动植物种类质量的基因工程二、基因工程与植物产品的贮藏保鲜三、基因工程与食品资源的开发：非洲的应乐果蛋白第三章 发酵工程原理及其在食品工业中的运

10、用菌种活化与扩展培育：是指将保管的处于休眠形状的消费菌种接入试管斜面培育活化后，再经过茄子瓶或摇瓶及种子罐逐级扩展培育而获得一定数量和质量的纯种过程。这些纯种培育物又称为种子。功能性食品Functional food) : 又称保健功能食品Funtional health food),是指具有调理人体生理功能，适宜特定人群食用，不以治疗疾病为目的的一类食品。这类食品既具有普通食品的营养功能和感官功能，还具备调理人体生理功能的作用。功能性食品与普通食品的区别 :共同点都能提供人体生存必需的根本营养物质， 都具有色，香，味，形等感官功能。区别1. 功能性食品含有一定量的效果成分，具有调理人体机能的

11、效果，而普通食品不强调其特定的生理功能。活性肽的三种生理功能：促免疫，降血压，促进钙吸收谷胱甘肽Glutathion，GSH是谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸，经过肽键缩合而成的三肽化合物。 谷胱甘肽的构造特点：分子中有一个特殊的肽键谷氨酸的-羧基与半胱氨酸的-氨基缩合二成肽键；谷胱甘肽中含有一个活泼的巯基-SH)易被氧化脱氢复原型：GSH 氧化型：GSHG常用乳杆菌的种类：乳杆菌属Lactobacillus链球菌属Streptococcus) 加强机体免疫力明串珠球菌属Pediococcus黄原胶的发酵法消费：消费菌种：野油菜黄单孢菌：发酵工艺流程分别、提取与纯化结冷胶的发酵法消费少动鞘脂单孢菌Sp

12、ningomonas campestris海藻糖在食品工业中的运用：用作食品添加剂或食品甜味剂，可使某些枯燥食品在重新得水后仍坚持原有的外形第四章 酶工程酶工程：enzyme engieering)是又称酶技术，就是利用酶催化作用，在一定的生物反响器中将相应的原料转化成所需求的产品的过程，它是酶学实际与化工技术结合而成的一种新技术。酶活性中心：组成具有特定空间构造的区域，能与底物特意结合并底物转化为产物，这一区域从称为酶的活性中心。酶活性中心内的必需基团固定化酶的制备方法：共价键结合法 吸附法 交联法 包埋法机械破碎法记种类：酶的提取：是指在一定条件下，用适当的溶剂处置含酶原料，使酶充分溶解到

13、溶剂中的过程，也称作酶的抽提，酶的初步纯化。凝胶过滤法中常用的凝胶交联葡聚糖凝胶Sephadex交联琼脂糖凝胶(Sepharose) 聚丙烯酰胺凝胶Biogel) 淀粉糖加工利用的4种淀粉酶-淀粉酶 从淀粉分子的内部切开-1.4糖苷键，但不能水解-1.6糖苷键和及接近-1.6糖苷键的几个-1.4糖苷键。-淀粉酶 从淀粉分子的非复原末端逐个切下麦芽糖单位，但不能水解-1.6糖苷键和及接近-1.6糖苷键的几个-1.4糖苷键。葡萄糖淀粉酶 从淀粉分子的非复原末端逐个切下葡萄糖单位，它既能水解-1.4糖苷键，也能水解-1.6糖苷键。由于构成的产物几乎都是葡萄糖，因此称为 糖化酶。异淀粉酶 专注水解-1

14、.6糖苷键。因此能切开支链淀粉的分支。DE、DP值 果胶酶果汁廓清，果酒廓清，柑去囊衣第五章 细胞工程原理及其在食品工业中的运用细胞工程Cell engineering的概念 : 细胞工程是利用细胞生物学和分子生物学技术，经过类似于工程学的步骤，在细胞整体程度或细胞器程度上，按照人们的志愿 改动细胞内的遗传物质 以获得 新型生物 或 特定细胞产品的 一门综合性科学技术。细胞交融的定义:是利用自然或人工的方法使 两个或几个不同细胞 交融为一个细胞，用于制造新的物种或品系 及 产生单克隆抗体等。细胞拆分的定义：细胞拆分又称细胞质工程，是经过物理或化学方法将细胞质与细胞核分开，再进展不同细胞间核质的

15、重新组合，重建成新细胞，也包括各种细胞器的分别和重新组合，可用于研讨细胞核与细胞质的关系的根底研讨和育种任务。核移植技术：定义是指将不同发育时期的胚胎或成体动物的细胞核，利用显微技术和细胞交融方法移植到去核卵母细胞中重新组成胚胎并使之发育成熟的过程。 举例阐明P269：动物细胞培育：植物细胞工程及其在食品工程中的运用简答或论述P275植物细胞工程是细胞工程的一个重要组成部分，主要包括，植物细胞培育技术，细胞遗传操作技术，细胞保藏技术，细胞培育技术等。研讨起步较早，各种培育物的制备及其他很多操作方法曾经根本成熟和规范化.原生质体交融：经过酶解作用将两个亲株的细胞壁去除，在高渗条件下释放出只需原生

16、质膜包被着的球状原生质体。然后将两个亲株的原生质体在高渗条件下混合，参与交融促进剂聚乙二醇，仙台病毒生物或电交融等助融，使它们相互凝集。经过细胞质交融，促使两套基因组之间的接触，交换，遗传重组，在适宜条件下使细胞再生，在再生的细胞中获得重组体。原生质体交融技术的特点：1 重组频率较高。由于没有细胞壁的妨碍，且在原生质体交融时又参与交融促进剂，所以微生物的原生质体间的杂交频率明显高于常规的杂交方法。2 受接合型或致育性的限制较小。两亲株中任何一株都能够起受体或供体的作用，因此有利于不同属间微生物的杂交。另外，原生质体交融是和性无关的杂交，所以受接合型或致育性的限制比较小。3重组体种类较多。由于原

17、生质体交融后，两个亲株的整个基因之间发生相互接触，有时机发生多次交换，产生各种各样的基因组而得到多种类型的重组子；参与交融的亲株不限于两株，这是常规的杂交所达不到的。第六章 蛋白质工程蛋白质工程的定义：蛋白质构造和功能的研讨为根底，运用遗传工程的方法，借助计算机信息处置技术的支持，从改动或合成基因入手，定向地改造天然蛋白质或设计全新的人工蛋白质使之具有特定的构造、性质和功能，能更好地为人类效力的一种生物技术。蛋白质工程举例葡萄糖异构酶P310生物工程下游技术第七章 生物技术与食品平安和质量控制生物传感器的分类：按照生物敏感资料分分析有机磷农药残留的机理：P345免疫技术在食品平安检测中的运用：

18、生物芯片：定义：将大量生物识别分子按预先设置的陈列固定于一种载体如硅片、玻片及高聚物载体等外表，利用生物分子的特意性亲和反响，如核酸杂交反响，抗原抗体反响等来分子各种生物分子存在的量的一种技术.特点：具有高通量、微型化、自动化以及检测样品用量少等优点分类：生物芯片的运用生物芯片运用领域：疾病诊断和治疗、药物挑选、农作物的优育优选、司法鉴定、食品卫生监视、环境检测、国防、航天等领域。生物芯片在食品中的运用：1食源性致病微生物检测方面的运用许多常见微生物如水产品中的霍乱弧菌、副溶血弧菌，奶制品、禽肉及其制品中的单增李斯特菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌O157，炭疽杆菌、绿脓杆菌、结核杆菌、SARS 病毒、禽流感病毒等均可污染食品而导致多种疾病的迸发与流行，严重要挟着人类的安康。2.生物芯片技术在兽药残留检