現(xiàn)代食品生物技術(shù)(陸兆新)重點

1、.生物技術(shù)重點！ 228出品 質(zhì)量保證 誰用誰請客PAGE ：.；PAGE 29 生物技術(shù)確實切定義:人們運用現(xiàn)代生物科學(xué)，工程學(xué)和其他根底學(xué)科的知識，按照預(yù)先的設(shè)計，對生物進展控制和改造或模擬生物及其功能，用來開展商業(yè)性加工，產(chǎn)品消費和社會效力的新技術(shù)領(lǐng)域。 生物技術(shù)的構(gòu)成基因工程 細(xì)胞工程發(fā)酵工程酶工程 蛋白質(zhì)工程 生物技術(shù)各構(gòu)成成分之間的關(guān)系現(xiàn)代生物技術(shù)的中心是基因工程，而現(xiàn)代生物技術(shù)的根底和歸宿那么是發(fā)酵工程和酶工程，否那么就不能獲得產(chǎn)品和經(jīng)濟效益，也就表達(dá)不了基因工程和細(xì)胞工程的優(yōu)越性?；蚬こ痰亩x： 是指按照人們的志愿和設(shè)計方案， 以分子生物學(xué)，分子遺傳學(xué)，生物化學(xué)和微生物學(xué)為實

2、際根底， 經(jīng)過將一種生物細(xì)胞的基因分別出來或人工合成新的基因， 在體外進展酶切和銜接并插入載體分子構(gòu)成遺傳物質(zhì)的新組合， 導(dǎo)入到本身細(xì)胞或另一種細(xì)胞中進展復(fù)制和表達(dá)等實驗手段， 有目的的實現(xiàn)動物，植物和微生物等物種之間的DNA重組和轉(zhuǎn)移， 使現(xiàn)有物種在短時間內(nèi)趨于完善或發(fā)明出新的生物特性。發(fā)酵工程的定義 :利用微生物的某種特性，經(jīng)過現(xiàn)代化工程技術(shù)手段進展工業(yè)規(guī)模消費的技術(shù).包括: 傳統(tǒng)發(fā)酵有時稱釀造， 近代的發(fā)酵工業(yè) 如酒精，如乳酸，丙酮-丁醇等 目前新興的 如抗生素，有機酸，氨基酸，酶制劑， 核苷酸，生理活性物質(zhì)，單細(xì)胞蛋白等的發(fā)酵消費酶工程的定義 :酶工程是利用酶所特有的生物催化性能，將酶

3、學(xué)實際與化工技術(shù)結(jié)合而成的一門生物技術(shù)。也就是利用離體酶或者直接利用微生物細(xì)胞，動植物細(xì)胞，細(xì)胞器的特定功能，借助于工程學(xué)手段來消費酶制劑并運用于相關(guān)行業(yè)的一門科學(xué)。細(xì)胞工程的定義 :是利用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)技術(shù)，經(jīng)過類似于工程學(xué)的步驟，在細(xì)胞整體程度或細(xì)胞器程度上，按照人們的志愿改動細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)已獲得新型生物或特定細(xì)胞產(chǎn)品的一門綜合性科學(xué)技術(shù)。蛋白質(zhì)工程的定義 :蛋白質(zhì)構(gòu)造和功能的研討為根底，運用遺傳工程的方法，借助計算機信息處置技術(shù)的支持，從改動或合成基因入手，定向地改造天然蛋白質(zhì)或設(shè)計全新的人工蛋白質(zhì)使之具有特定的構(gòu)造、性質(zhì)和功能，能更好地為人類效力的一種生物技術(shù)。生物技術(shù)：農(nóng)業(yè)

4、生物技術(shù)、醫(yī)藥生物技術(shù)、食品生物技術(shù)、海洋生物技術(shù)、環(huán)境生物技術(shù)、能源生物技術(shù)食品生物技術(shù)food biotechnology：是生物技術(shù)在食品原料消費、加工和制造運用的一個學(xué)科。食品生物工程下游技術(shù)從由基因工程獲得的動物、植物和微生物的有機體或器官中，從細(xì)胞工程、發(fā)酵工程和酶工程產(chǎn)物發(fā)酵液、培育液中，把目的化合物分別純化出來，使之到達(dá)商業(yè)運用目的的過程。食品發(fā)酵和釀造等最古老的生物技術(shù)加工過程，也包括了 運用現(xiàn)代生物技術(shù)改良食品原料的加工質(zhì)量基因，消費高質(zhì)量的農(nóng)產(chǎn)品。 制造食品添加劑。 植物和動物細(xì)胞的培育。 與食品加工和制造相關(guān)的其它生物技術(shù)，如：酶工程、蛋白質(zhì)工程和酶分子進化工程等。組成

5、DNA的根本單位是四種脫氧核苷酸, dAMP, dGMP, dCMP, dTMP經(jīng)過3，5(3-羥基 和 5-磷酸磷酸二酯鍵一定順序相連基因工程的最大特點1、突破生物種屬界限2、進展生物種內(nèi)外基因的重組、遺傳信息的轉(zhuǎn)移重組DNA技術(shù)：DNA克隆、分子克隆、基因克隆?；蚬こ讨行模禾撬峁羌芑蚬こ痰难杏憙?nèi)容1、目的基因的獲取2、構(gòu)成重組DNA -目的基因與載體的重組3、將重組DNA轉(zhuǎn)移或?qū)氲绞荏w或宿主細(xì)胞4、挑選重組轉(zhuǎn)化體陽性克隆5、從挑選出的陽性克隆中提取出擴增的 重組DNA分子或基因供分析和研討運用- 使目的基因在受體細(xì)胞中高效表達(dá)、 限制性內(nèi)切核酸酶(restriction endonu

6、clease, RE)簡稱內(nèi)切酶是指一類可以識別和切割雙鏈DNA分子內(nèi)核苷酸序列的內(nèi)切核酸酶。 DNA甲基化酶DNA methycase簡稱甲基化酶是指一類可以識別DNA特定序列，并其特定堿基的特定位置上引入甲基而發(fā)生修飾作用的酶。限制酶和甲基化酶主要是從多種微生物中分別純化而來的。 Eco R表示從Escherichia coli 或大腸埃希氏菌 菌株RY13中 分別出的第1種限制性內(nèi)切酶。 同裂酶 ：在型限制性內(nèi)切核酸酶 中，來源不同而識別序列和切割方式一樣者稱為同裂酶例如：Hpa Msp ,兩者的識別序列都是 CCGG 同尾酶 ：雖來源及識別序列不同，但DNA經(jīng)其切割后能構(gòu)成一樣粘性末端

7、者稱為同尾酶?；蚬こ梯d體Vactor：質(zhì)粒載體(plasmid)-細(xì)菌等生物細(xì)胞內(nèi)一類能自我復(fù)制的遺傳物質(zhì)噬菌體載體(bacteriophage)-細(xì)菌病毒的總稱柯斯質(zhì)粒載體(cosmidvactor) 按照介導(dǎo)的作用目的分類：克隆載體、表達(dá)載體 按照介導(dǎo)的受體生物分類：大腸桿菌載體原核生物、酵母載體真核生物、植物載體病毒、動物載體啟動子promoter:DNA轉(zhuǎn)錄起點部位的DNA序列加強子enhancer: 使DNA轉(zhuǎn)錄加速的DNA序列衰減子attenuator: 使DNA轉(zhuǎn)錄衰減的DNA序列終止子terminator:使DNA轉(zhuǎn)錄終止的DNA序列支配基因operator:直接擔(dān)任DNA轉(zhuǎn)

8、錄開啟和封鎖的DNA序列 PCR技術(shù):定義： PCR技術(shù)又稱聚合酶鏈?zhǔn)椒错憄olymerase chain reaction)，是經(jīng)過模擬體內(nèi) DNA 復(fù)制的方式，在體外選擇性地將 DNA 某個特殊區(qū)域擴增出來的技術(shù)。PCR技術(shù)的根本原理 在微量離心管中,參與適量的緩沖液, 微量的模板DNA,四種脫氧單核苷酸,耐熱性多聚酶, 一對合成DNA的引物,經(jīng)過高溫變性、低溫退火和中溫延伸三個階段為一個循環(huán)的反響過程,每一次循環(huán)使特異區(qū)段的基因拷貝數(shù)放大一倍,普通樣品是經(jīng)過30次循環(huán),最終使基因放大了數(shù)百萬倍; 擴增了特異區(qū)段的DNA帶。 轉(zhuǎn)化transformation:是感受態(tài)的大腸桿菌細(xì)胞接受及表

9、達(dá)質(zhì)粒DNA分子的生命過程轉(zhuǎn)染transfection：是感受態(tài)的大腸桿菌細(xì)胞接受及表達(dá)噬菌體DNA 分子的的生命過程ICP基因工程概念：ICP基因工程主要運用膿桿菌介導(dǎo)法，基因槍法等對植物進展ICP基因遺傳轉(zhuǎn)化，借助于伴胞晶體蛋白的毒性，到達(dá)抗蟲害的目的的工程之一?；蚬こ淘谑称房茖W(xué)中的運用一、基因工程與動物、植物和微生物產(chǎn)品質(zhì)量的改良 (一) 培育抗病蟲害抗除草劑的植物新種類及抗凍動物新種類的 基因工程(二) 改良微生物菌種特性的基因工程(三) 改良動植物種類質(zhì)量的基因工程二、基因工程與植物產(chǎn)品的貯藏保鮮三、基因工程與食品資源的開發(fā)：非洲的應(yīng)樂果蛋白第三章 發(fā)酵工程原理及其在食品工業(yè)中的運

10、用菌種活化與擴展培育：是指將保管的處于休眠形狀的消費菌種接入試管斜面培育活化后，再經(jīng)過茄子瓶或搖瓶及種子罐逐級擴展培育而獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的純種過程。這些純種培育物又稱為種子。功能性食品Functional food) : 又稱保健功能食品Funtional health food),是指具有調(diào)理人體生理功能，適宜特定人群食用，不以治療疾病為目的的一類食品。這類食品既具有普通食品的營養(yǎng)功能和感官功能，還具備調(diào)理人體生理功能的作用。功能性食品與普通食品的區(qū)別 :共同點都能提供人體生存必需的根本營養(yǎng)物質(zhì)， 都具有色，香，味，形等感官功能。區(qū)別1. 功能性食品含有一定量的效果成分，具有調(diào)理人體機能的

11、效果，而普通食品不強調(diào)其特定的生理功能?；钚噪牡娜N生理功能：促免疫，降血壓，促進鈣吸收谷胱甘肽Glutathion，GSH是谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸，經(jīng)過肽鍵縮合而成的三肽化合物。 谷胱甘肽的構(gòu)造特點：分子中有一個特殊的肽鍵谷氨酸的-羧基與半胱氨酸的-氨基縮合二成肽鍵；谷胱甘肽中含有一個活潑的巰基-SH)易被氧化脫氫復(fù)原型：GSH 氧化型：GSHG常用乳桿菌的種類：乳桿菌屬Lactobacillus鏈球菌屬Streptococcus) 加強機體免疫力明串珠球菌屬Pediococcus黃原膠的發(fā)酵法消費：消費菌種：野油菜黃單孢菌：發(fā)酵工藝流程分別、提取與純化結(jié)冷膠的發(fā)酵法消費少動鞘脂單孢菌Sp

12、ningomonas campestris海藻糖在食品工業(yè)中的運用：用作食品添加劑或食品甜味劑，可使某些枯燥食品在重新得水后仍堅持原有的外形第四章 酶工程酶工程：enzyme engieering)是又稱酶技術(shù)，就是利用酶催化作用，在一定的生物反響器中將相應(yīng)的原料轉(zhuǎn)化成所需求的產(chǎn)品的過程，它是酶學(xué)實際與化工技術(shù)結(jié)合而成的一種新技術(shù)。酶活性中心：組成具有特定空間構(gòu)造的區(qū)域，能與底物特意結(jié)合并底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物，這一區(qū)域從稱為酶的活性中心。酶活性中心內(nèi)的必需基團固定化酶的制備方法：共價鍵結(jié)合法 吸附法 交聯(lián)法 包埋法機械破碎法記種類：酶的提?。菏侵冈谝欢l件下，用適當(dāng)?shù)娜軇┨幹煤冈?，使酶充分溶解?/p>

13、溶劑中的過程，也稱作酶的抽提，酶的初步純化。凝膠過濾法中常用的凝膠交聯(lián)葡聚糖凝膠Sephadex交聯(lián)瓊脂糖凝膠(Sepharose) 聚丙烯酰胺凝膠Biogel) 淀粉糖加工利用的4種淀粉酶-淀粉酶 從淀粉分子的內(nèi)部切開-1.4糖苷鍵，但不能水解-1.6糖苷鍵和及接近-1.6糖苷鍵的幾個-1.4糖苷鍵。-淀粉酶 從淀粉分子的非復(fù)原末端逐個切下麥芽糖單位，但不能水解-1.6糖苷鍵和及接近-1.6糖苷鍵的幾個-1.4糖苷鍵。葡萄糖淀粉酶 從淀粉分子的非復(fù)原末端逐個切下葡萄糖單位，它既能水解-1.4糖苷鍵，也能水解-1.6糖苷鍵。由于構(gòu)成的產(chǎn)物幾乎都是葡萄糖，因此稱為 糖化酶。異淀粉酶 專注水解-1

14、.6糖苷鍵。因此能切開支鏈淀粉的分支。DE、DP值 果膠酶果汁廓清，果酒廓清，柑去囊衣第五章 細(xì)胞工程原理及其在食品工業(yè)中的運用細(xì)胞工程Cell engineering的概念 : 細(xì)胞工程是利用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)技術(shù)，經(jīng)過類似于工程學(xué)的步驟，在細(xì)胞整體程度或細(xì)胞器程度上，按照人們的志愿 改動細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì) 以獲得 新型生物 或 特定細(xì)胞產(chǎn)品的 一門綜合性科學(xué)技術(shù)。細(xì)胞交融的定義:是利用自然或人工的方法使 兩個或幾個不同細(xì)胞 交融為一個細(xì)胞，用于制造新的物種或品系 及 產(chǎn)生單克隆抗體等。細(xì)胞拆分的定義：細(xì)胞拆分又稱細(xì)胞質(zhì)工程，是經(jīng)過物理或化學(xué)方法將細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核分開，再進展不同細(xì)胞間核質(zhì)的

15、重新組合，重建成新細(xì)胞，也包括各種細(xì)胞器的分別和重新組合，可用于研討細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)的關(guān)系的根底研討和育種任務(wù)。核移植技術(shù)：定義是指將不同發(fā)育時期的胚胎或成體動物的細(xì)胞核，利用顯微技術(shù)和細(xì)胞交融方法移植到去核卵母細(xì)胞中重新組成胚胎并使之發(fā)育成熟的過程。 舉例闡明P269：動物細(xì)胞培育：植物細(xì)胞工程及其在食品工程中的運用簡答或論述P275植物細(xì)胞工程是細(xì)胞工程的一個重要組成部分，主要包括，植物細(xì)胞培育技術(shù)，細(xì)胞遺傳操作技術(shù)，細(xì)胞保藏技術(shù)，細(xì)胞培育技術(shù)等。研討起步較早，各種培育物的制備及其他很多操作方法曾經(jīng)根本成熟和規(guī)范化.原生質(zhì)體交融：經(jīng)過酶解作用將兩個親株的細(xì)胞壁去除，在高滲條件下釋放出只需原生

16、質(zhì)膜包被著的球狀原生質(zhì)體。然后將兩個親株的原生質(zhì)體在高滲條件下混合，參與交融促進劑聚乙二醇，仙臺病毒生物或電交融等助融，使它們相互凝集。經(jīng)過細(xì)胞質(zhì)交融，促使兩套基因組之間的接觸，交換，遺傳重組，在適宜條件下使細(xì)胞再生，在再生的細(xì)胞中獲得重組體。原生質(zhì)體交融技術(shù)的特點：1 重組頻率較高。由于沒有細(xì)胞壁的妨礙，且在原生質(zhì)體交融時又參與交融促進劑，所以微生物的原生質(zhì)體間的雜交頻率明顯高于常規(guī)的雜交方法。2 受接合型或致育性的限制較小。兩親株中任何一株都能夠起受體或供體的作用，因此有利于不同屬間微生物的雜交。另外，原生質(zhì)體交融是和性無關(guān)的雜交，所以受接合型或致育性的限制比較小。3重組體種類較多。由于原

17、生質(zhì)體交融后，兩個親株的整個基因之間發(fā)生相互接觸，有時機發(fā)生多次交換，產(chǎn)生各種各樣的基因組而得到多種類型的重組子；參與交融的親株不限于兩株，這是常規(guī)的雜交所達(dá)不到的。第六章 蛋白質(zhì)工程蛋白質(zhì)工程的定義：蛋白質(zhì)構(gòu)造和功能的研討為根底，運用遺傳工程的方法，借助計算機信息處置技術(shù)的支持，從改動或合成基因入手，定向地改造天然蛋白質(zhì)或設(shè)計全新的人工蛋白質(zhì)使之具有特定的構(gòu)造、性質(zhì)和功能，能更好地為人類效力的一種生物技術(shù)。蛋白質(zhì)工程舉例葡萄糖異構(gòu)酶P310生物工程下游技術(shù)第七章 生物技術(shù)與食品平安和質(zhì)量控制生物傳感器的分類：按照生物敏感資料分分析有機磷農(nóng)藥殘留的機理：P345免疫技術(shù)在食品平安檢測中的運用：

18、生物芯片：定義：將大量生物識別分子按預(yù)先設(shè)置的陳列固定于一種載體如硅片、玻片及高聚物載體等外表，利用生物分子的特意性親和反響，如核酸雜交反響，抗原抗體反響等來分子各種生物分子存在的量的一種技術(shù).特點：具有高通量、微型化、自動化以及檢測樣品用量少等優(yōu)點分類：生物芯片的運用生物芯片運用領(lǐng)域：疾病診斷和治療、藥物挑選、農(nóng)作物的優(yōu)育優(yōu)選、司法鑒定、食品衛(wèi)生監(jiān)視、環(huán)境檢測、國防、航天等領(lǐng)域。生物芯片在食品中的運用：1食源性致病微生物檢測方面的運用許多常見微生物如水產(chǎn)品中的霍亂弧菌、副溶血弧菌，奶制品、禽肉及其制品中的單增李斯特菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌O157，炭疽桿菌、綠膿桿菌、結(jié)核桿菌、SARS 病毒、禽流感病毒等均可污染食品而導(dǎo)致多種疾病的迸發(fā)與流行，嚴(yán)重要挾著人類的安康。2.生物芯片技術(shù)在獸藥殘留檢