現(xiàn)代食品生物技術(陸兆新)重點

1、.生物技術重點！ 228出品 質量保證 誰用誰請客PAGE ：.；PAGE 29 生物技術確實切定義:人們運用現(xiàn)代生物科學，工程學和其他根底學科的知識，按照預先的設計，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，產品消費和社會效力的新技術領域。 生物技術的構成基因工程 細胞工程發(fā)酵工程酶工程 蛋白質工程 生物技術各構成成分之間的關系現(xiàn)代生物技術的中心是基因工程，而現(xiàn)代生物技術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品和經(jīng)濟效益，也就表達不了基因工程和細胞工程的優(yōu)越性?；蚬こ痰亩x： 是指按照人們的志愿和設計方案， 以分子生物學，分子遺傳學，生物化學和微生物學為實

2、際根底， 經(jīng)過將一種生物細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成遺傳物質的新組合， 導入到本身細胞或另一種細胞中進展復制和表達等實驗手段， 有目的的實現(xiàn)動物，植物和微生物等物種之間的DNA重組和轉移， 使現(xiàn)有物種在短時間內趨于完善或發(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)代化工程技術手段進展工業(yè)規(guī)模消費的技術.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，單細胞蛋白等的發(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、學實際與化工技術結合而成的一門生物技術。也就是利用離體酶或者直接利用微生物細胞，動植物細胞，細胞器的特定功能，借助于工程學手段來消費酶制劑并運用于相關行業(yè)的一門科學。細胞工程的定義 :是利用細胞生物學和分子生物學技術，經(jīng)過類似于工程學的步驟，在細胞整體程度或細胞器程度上，按照人們的志愿改動細胞內的遺傳物質已獲得新型生物或特定細胞產品的一門綜合性科學技術。蛋白質工程的定義 :蛋白質構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的支持，從改動或合成基因入手，定向地改造天然蛋白質或設計全新的人工蛋白質使之具有特定的構造、性質和功能，能更好地為人類效力的一種生物技術。生物技術：農業(yè)

4、生物技術、醫(yī)藥生物技術、食品生物技術、海洋生物技術、環(huán)境生物技術、能源生物技術食品生物技術food biotechnology：是生物技術在食品原料消費、加工和制造運用的一個學科。食品生物工程下游技術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，從細胞工程、發(fā)酵工程和酶工程產物發(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加工過程，也包括了 運用現(xiàn)代生物技術改良食品原料的加工質量基因，消費高質量的農產品。 制造食品添加劑。 植物和動物細胞的培育。 與食品加工和制造相關的其它生物技術，如：酶工程、蛋白質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、進展生物種內外基因的重組、遺傳信息的轉移重組DNA技術：DNA克隆、分子克隆、基因克隆?；蚬こ讨行模禾撬峁羌芑蚬こ痰难杏憙热?、目的基因的獲取2、構成重組DNA -目的基因與載體的重組3、將重組DNA轉移或導入到受體或宿主細胞4、挑選重組轉化體陽性克隆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胞中高效表達、 限制性內切核酸酶(restriction endonu

6、clease, RE)簡稱內切酶是指一類可以識別和切割雙鏈DNA分子內核苷酸序列的內切核酸酶。 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種限制性內切酶。 同裂酶 ：在型限制性內切核酸酶 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)其切割后能構成一樣粘性末端

7、者稱為同尾酶。基因工程載體Vactor：質粒載體(plasmid)-細菌等生物細胞內一類能自我復制的遺傳物質噬菌體載體(bacteriophage)-細菌病毒的總稱柯斯質粒載體(cosmidvactor) 按照介導的作用目的分類：克隆載體、表達載體 按照介導的受體生物分類：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轉錄起點部位的DNA序列加強子enhancer: 使DNA轉錄加速的DNA序列衰減子attenuator: 使DNA轉錄衰減的DNA序列終止子terminator:使DNA轉錄終止的DNA序列支配基因operator:直接擔任DNA轉

8、錄開啟和封鎖的DNA序列 PCR技術:定義： PCR技術又稱聚合酶鏈式反響polymerase chain reaction)，是經(jīng)過模擬體內 DNA 復制的方式，在體外選擇性地將 DNA 某個特殊區(qū)域擴增出來的技術。PCR技術的根本原理 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。 轉化transformation:是感受態(tài)的大腸桿菌細胞接受及表

9、達質粒DNA分子的生命過程轉染transfection：是感受態(tài)的大腸桿菌細胞接受及表達噬菌體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法，基因槍法等對植物進展ICP基因遺傳轉化，借助于伴胞晶體蛋白的毒性，到達抗蟲害的目的的工程之一?；蚬こ淘谑称房茖W中的運用一、基因工程與動物、植物和微生物產品質量的改良 (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) 改良動植物種類質量的基因工程二、基因工程與植物產品的貯藏保鮮三、基因工程與食品資源的開發(fā)：非洲的應樂果蛋白第三章 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， 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，具有調理人體機能的

11、效果，而普通食品不強調其特定的生理功能?；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，就是利用酶催化作用，在一定的生物反響器中將相應的原料轉化成所需求的產品的過程，它是酶學實際與化工技術結合而成的一種新技術。酶活性中心：組成具有特定空間構造的區(qū)域，能與底物特意結合并底物轉化為產物，這一區(qū)域從稱為酶的活性中心。酶活性中心內的必需基團固定化酶的制備方法：共價鍵結合法 吸附法 交聯(lián)法 包埋法機械破碎法記種類：酶的提取：是指在一定條件下，用適當?shù)娜軇┨幹煤冈希姑赋浞秩芙獾?/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。由于構成的產物幾乎都是葡萄糖，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 細胞工程原理及其在食品工業(yè)中的運用細胞工程Cell engineering的概念 : 細胞工程是利用細胞生物學和分子生物學技術，經(jīng)過類似于工程學的步驟，在細胞整體程度或細胞器程度上，按照人們的志愿 改動細胞內的遺傳物質 以獲得 新型生物 或 特定細胞產品的 一門綜合性科學技術。細胞交融的定義:是利用自然或人工的方法使 兩個或幾個不同細胞 交融為一個細胞，用于制造新的物種或品系 及 產生單克隆抗體等。細胞拆分的定義：細胞拆分又稱細胞質工程，是經(jīng)過物理或化學方法將細胞質與細胞核分開，再進展不同細胞間核質的

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

16、質膜包被著的球狀原生質體。然后將兩個親株的原生質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)過細胞質交融，促使兩套基因組之間的接觸，交換，遺傳重組，在適宜條件下使細胞再生，在再生的細胞中獲得重組體。原生質體交融技術的特點：1 重組頻率較高。由于沒有細胞壁的妨礙，且在原生質體交融時又參與交融促進劑，所以微生物的原生質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，原生質體交融是和性無關的雜交，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)的雜交所達不到的。第六章 蛋白質工程蛋白質工程的定義：蛋白質構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的支持，從改動或合成基因入手，定向地改造天然蛋白質或設計全新的人工蛋白質使之具有特定的構造、性質和功能，能更好地為人類效力的一種生物技術。蛋白質工程舉例葡萄糖異構酶P310生物工程下游技術第七章 生物技術與食品平安和質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藥殘留的機理：P345免疫技術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先設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.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域：疾病診斷和治療、藥物挑選、農作物的優(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、結核桿菌、SARS 病毒、禽流感病毒等均可污染食品而導致多種疾病的迸發(fā)與流行，嚴重要挾著人類的安康。2.生物芯片技術在獸藥殘留檢