第1章緒論1
1.1食品生物技術(shù)1
1.1.1食品生物技術(shù)的概念1
1.1.2食品生物技術(shù)的研究內(nèi)容1
1.2現(xiàn)代食品生物技術(shù)的研究進(jìn)展及展望3
1.2.1現(xiàn)代食品生物技術(shù)的研究進(jìn)展3
1.2.2現(xiàn)代食品生物技術(shù)展望3

第2章基因工程與食品工業(yè)4
2.1基因工程概述4
2.1.1基因工程的涵義4
2.1.2基因工程的原理與步驟4
2.2基因工程中DNA相關(guān)概述5
2.2.1DNA的功能5
2.2.2DNA的制備6
2.2.3DNA操作中的工具酶7
2.2.4DNA的合成15
2.2.5PCR技術(shù)17
2.2.6DNA的長度測定與測序技術(shù)18
2.2.7基因組與宏基因組學(xué)19
2.3基因工程中RNA相關(guān)概述19
2.3.1mRNA、tRNA與rRNA19
2.3.2RT-PCR技術(shù)20
2.3.3RNA干擾21
2.3.4mRNA展示技術(shù)22
2.3.5轉(zhuǎn)錄組學(xué)22
2.4基因工程操作詳解23
2.4.1工具酶與基因載體23
2.4.2目的基因及其制備27
2.4.3基因的表達(dá)與調(diào)控28
2.4.4基因的克隆與鑒定30
2.4.5基因重組32
2.4.6基因沉默32
2.4.7CRISPER/Cas9基因編輯技術(shù)33
2.4.8外源DNA向活細(xì)胞轉(zhuǎn)化35
2.5基因工程在食品工業(yè)中的應(yīng)用37
2.5.1改良食品原料品質(zhì)37
2.5.2改革傳統(tǒng)的發(fā)酵工業(yè)39
2.5.3改良食品品質(zhì)和加工特性40
2.5.4生產(chǎn)保健食品和特殊食品41
2.5.5轉(zhuǎn)基因食品41
思考題42

第3章酶工程與食品工業(yè)43
3.1酶工程概述43
3.1.1生物酶的定義、特點(diǎn)與作用43
3.1.2酶工程的定義44
3.1.3現(xiàn)代酶工程的研究內(nèi)容45
3.1.4酶工程的發(fā)展前景45
3.2酶的分子修飾與模擬45
3.2.1酶的化學(xué)修飾45
3.2.2酶的物理修飾與誘導(dǎo)構(gòu)象重建49
3.2.3酶的蛋白質(zhì)工程技術(shù)修飾49
3.2.4酶的人工模擬50
3.3酶的固定化與固定化酶52
3.3.1固定化酶的制備53
3.3.2酶的固定化方法53
3.3.3微膠囊固定化酶生產(chǎn)新技術(shù)56
3.4酶反應(yīng)器與酶傳感器56
3.4.1酶反應(yīng)器56
3.4.2酶傳感器60
3.4.3固定化多酶級(jí)聯(lián)反應(yīng)器62
3.5酶工程在食品工業(yè)中的應(yīng)用62
3.5.1水解纖維素62
3.5.2功能性糖類的生產(chǎn)63
3.5.3干酪制品的生產(chǎn)63
3.5.4環(huán)狀糊精的生產(chǎn)63
3.5.5其他應(yīng)用64
思考題64

第4章發(fā)酵工程與食品工業(yè)65
4.1發(fā)酵工程概述65
4.1.1發(fā)酵工程的概念及特點(diǎn)65
4.1.2發(fā)酵方式與發(fā)酵技術(shù)65
4.1.3發(fā)酵過程控制66
4.2發(fā)酵常用微生物及菌種的選育68
4.2.1發(fā)酵用菌種68
4.2.2菌種選育的技術(shù)與方法69
4.2.3影響生產(chǎn)種子質(zhì)量的因素及其控制70
4.2.4生產(chǎn)菌種的改良71
4.3發(fā)酵罐與微生物細(xì)胞工廠72
4.3.1發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)72
4.3.2通氣式和氣升式發(fā)酵罐72
4.3.3機(jī)械攪拌式發(fā)酵罐74
4.3.4微生物細(xì)胞工廠的構(gòu)建75
4.3.5大腸桿菌和酵母細(xì)胞工廠76
4.4發(fā)酵工程在食品生產(chǎn)中的應(yīng)用77
4.4.1生產(chǎn)食品添加劑77
4.4.2開發(fā)功能性食品79
4.4.3γ-亞麻酸的制備79
4.4.4開發(fā)新糖源82
思考題83

第5章細(xì)胞工程在食品工業(yè)中的應(yīng)用84
5.1細(xì)胞工程概述84
5.1.1細(xì)胞工程的定義84
5.1.2細(xì)胞工程的原理84
5.1.3細(xì)胞工程的應(yīng)用及發(fā)展前景85
5.2細(xì)胞融合技術(shù)86
5.2.1細(xì)胞融合技術(shù)的定義86
5.2.2細(xì)胞融合技術(shù)的原理與步驟86
5.2.3促進(jìn)細(xì)胞融合的方法87
5.2.4細(xì)胞融合子的篩選88
5.3細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)90
5.3.1細(xì)胞培養(yǎng)的環(huán)境條件90
5.3.2動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)91
5.3.3植物細(xì)胞培養(yǎng)93
5.3.4微生物細(xì)胞培養(yǎng)95
5.4動(dòng)物細(xì)胞工程在食品工業(yè)中的應(yīng)用98
5.4.1繁育優(yōu)良品種98
5.4.2單克隆抗體的生產(chǎn)98
5.5植物細(xì)胞工程在食品工業(yè)中的應(yīng)用98
5.5.1糧食與蔬菜的生產(chǎn)98
5.5.2香料及天然調(diào)料的生產(chǎn)99
5.5.3植物細(xì)胞固定化生物反應(yīng)器99
思考題100

第6章蛋白質(zhì)工程在食品工業(yè)中的應(yīng)用101
6.1蛋白質(zhì)工程概述101
6.1.1蛋白質(zhì)工程的概念101
6.1.2蛋白質(zhì)工程技術(shù)的原理101
6.1.3蛋白質(zhì)工程的基本步驟103
6.2蛋白質(zhì)的改造103
6.2.1蛋白質(zhì)分子的理性改造103
6.2.2蛋白質(zhì)分子的定向進(jìn)化106
6.3蛋白質(zhì)工程在食品工業(yè)中的應(yīng)用簡述111
思考題111

第7章生物工程下游技術(shù)112
7.1生物工程下游技術(shù)的理論基礎(chǔ)112
7.1.1生物工程下游技術(shù)的概念112
7.1.2下游工程的目的產(chǎn)物113
7.1.3下游工程的流程和單元操作114
7.1.4生物工程下游技術(shù)的發(fā)展趨向114
7.2原料與發(fā)酵液預(yù)處理115
7.2.1發(fā)酵液處理116
7.2.2固液分離116
7.2.3細(xì)胞破碎116
7.3初步純化117
7.3.1溶劑萃取法117
7.3.2吸附法117
7.3.3離子交換法(離子交換色譜)117
7.3.4沉淀法118
7.3.5雙水相萃取法118
7.3.6超臨界流體萃取118
7.3.7反膠束萃取119
7.3.8超濾120
7.4純化精制120
7.4.1色譜120
7.4.2分子蒸餾123
7.4.3電泳125
7.5成品加工126
7.5.1濃縮126
7.5.2干燥127
7.5.3去熱原127
7.5.4結(jié)晶127
思考題127

第8章現(xiàn)代食品生物技術(shù)與農(nóng)副產(chǎn)品的綜合利用128
8.1生物技術(shù)與果蔬的綜合利用128
8.1.1果蔬綜合利用中生物技術(shù)的應(yīng)用概況128
8.1.2水果渣的綜合利用131
8.1.3蔬菜渣的綜合利用132
8.2生物技術(shù)與畜禽產(chǎn)品的綜合利用132
8.2.1畜禽產(chǎn)品綜合利用中生物技術(shù)的應(yīng)用概況132
8.2.2骨的加工利用133
8.2.3臟器的加工利用135
8.2.4皮、毛的開發(fā)利用136
8.3生物技術(shù)在糧油副產(chǎn)物生產(chǎn)加工中的應(yīng)用136
8.3.1糧油綜合利用中生物技術(shù)的應(yīng)用概況136
8.3.2膳食纖維的制備137
8.3.3生產(chǎn)低聚糖138
8.3.4生物活性肽的制備138
8.3.5木糖醇的制備139
8.4生物技術(shù)與食用菌菌糠的再利用140
8.4.1菌糠的理化性質(zhì)140
8.4.2菌糠的種類及組成140
8.4.3菌糠的營養(yǎng)價(jià)值140
8.4.4食用菌菌糠的再利用140
思考題144

第9章現(xiàn)代生物技術(shù)在飲料生產(chǎn)中的應(yīng)用145
9.1發(fā)酵工程在飲料生產(chǎn)中的應(yīng)用145
9.1.1發(fā)酵乳145
9.1.2植物蛋白發(fā)酵飲料146
9.1.3發(fā)酵果蔬汁147
9.2酶工程在飲料生產(chǎn)中的應(yīng)用150
9.2.1果膠酶在飲料生產(chǎn)中的應(yīng)用150
9.2.2酶工程應(yīng)用于啤酒生產(chǎn)151
9.2.3保健飲料生產(chǎn)中酶的應(yīng)用153
9.3基因工程在飲料生產(chǎn)中的應(yīng)用154
9.3.1改良乳飲料加工原料155
9.3.2提供全新的菌種156
9.3.3改善飲料加工原料160
9.3.4其他飲料添加成分163
思考題165

第10章現(xiàn)代生物技術(shù)在食品保鮮方面的應(yīng)用166
10.1食品保鮮概述166
10.1.1食品保鮮的含義166
10.1.2食品品質(zhì)在儲(chǔ)藏中的變化166
10.1.3食品保鮮原理及方法168
10.1.4生物保鮮技術(shù)的種類169
10.2生物技術(shù)在果蔬保鮮中的應(yīng)用170
10.2.1菌體次生代謝物用于果蔬保鮮170
10.2.2殼聚糖用于果蔬保鮮171
10.2.3植物精油保鮮劑171
10.2.4微生物菌體用于果蔬保鮮172
10.2.5基因工程在果蔬保鮮中的應(yīng)用173
10.3生物保鮮技術(shù)在動(dòng)物源食品保鮮中的應(yīng)用173
10.3.1酶法保鮮174
10.3.2乳鏈菌肽保鮮175
10.3.3微生物保鮮176
10.3.4涂膜保鮮176
10.4生物保鮮技術(shù)在食用菌保鮮中的應(yīng)用177
10.4.1動(dòng)物源保鮮劑177
10.4.2植物源保鮮劑177
10.4.3微生物源保鮮劑178
10.4.4復(fù)合生物保鮮劑178
10.5其他可用于食品保鮮的生物產(chǎn)品及其應(yīng)用178
10.5.1蜂膠178
10.5.2乳鐵蛋白179
10.5.3魔芋葡甘聚糖179
10.5.4刺槐豆膠179
10.5.5阿拉伯膠179
10.5.6大豆分離蛋白180
10.5.7茶多酚180
10.5.8黃原膠180
10.6展望180
思考題181

第11章現(xiàn)代生物技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用182
11.1核酸探針檢測技術(shù)182
11.1.1核酸探針的種類及其制備方法182
11.1.2探針標(biāo)記物與標(biāo)記方法183
11.1.3探針雜交與信號(hào)檢測187
11.1.4核酸探針在食品微生物檢測中的應(yīng)用189
11.2PCR基因擴(kuò)增技術(shù)190
11.2.1PCR技術(shù)在致病微生物檢測中的應(yīng)用191
11.2.2PCR技術(shù)在轉(zhuǎn)基因食品檢測中的應(yīng)用193
11.3免疫學(xué)檢測技術(shù)195
11.3.1免疫熒光技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用195
11.3.2免疫酶技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用198
11.3.3放射免疫技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用201
11.3.4單克隆抗體技術(shù)在食品檢驗(yàn)中的應(yīng)用205
11.3.5免疫膠體金檢測技術(shù)在食品檢驗(yàn)中的應(yīng)用206
11.4生物芯片技術(shù)208
11.4.1生物芯片的基本概念208
11.4.2生物芯片的主要類型210
11.4.3生物芯片在食品安全檢測中的應(yīng)用212
思考題215

第12章現(xiàn)代生物技術(shù)在食品工業(yè)三廢處理中的應(yīng)用216
12.1廢水的生物處理方法216
12.1.1水污染216
12.1.2廢水的生物處理方法217
12.1.3厭氧生物處理法221
12.2廢渣的生物處理方法222
12.2.1纖維素廢棄物發(fā)酵生產(chǎn)乙醇技術(shù)224
12.2.2淀粉工業(yè)廢棄物發(fā)酵產(chǎn)乳酸225
12.2.3食品廢棄物生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白技術(shù)226
12.3廢氣的生物處理方法226
12.3.1生物洗滌法227
12.3.2生物過濾法227
思考題228

第13章現(xiàn)代生物技術(shù)在食品添加劑中的應(yīng)用229
13.1食品添加劑概述229
13.1.1食品添加劑的概念229
13.1.2食品添加劑的分類230
13.2生物技術(shù)在酸味劑制備中的應(yīng)用232
13.2.1生物技術(shù)發(fā)酵乳酸在食品中的應(yīng)用232
13.2.2生物技術(shù)發(fā)酵檸檬酸在食品中的應(yīng)用233
13.2.3生物技術(shù)發(fā)酵蘋果酸在食品中的應(yīng)用233
13.3生物技術(shù)在調(diào)味劑制備中的應(yīng)用233
13.3.1生物技術(shù)在調(diào)味劑醬油生產(chǎn)中的應(yīng)用234
13.3.2生物技術(shù)在調(diào)味劑食醋生產(chǎn)中的應(yīng)用234
13.3.3生物技術(shù)在調(diào)味劑味精生產(chǎn)中的應(yīng)用234
13.4生物技術(shù)在著色劑制備中的應(yīng)用234
13.5生物技術(shù)在防腐劑方面的應(yīng)用235
13.5.1微生物生物防腐劑235
13.5.2植物生物防腐劑235
13.5.3動(dòng)物生物防腐劑235
13.6生物技術(shù)在增稠劑、乳化劑、穩(wěn)定劑生產(chǎn)中的應(yīng)用236
13.6.1食品增稠劑及其應(yīng)用236
13.6.2食品乳化劑及其應(yīng)用236
13.6.3食品穩(wěn)定劑及其應(yīng)用236
13.7生物技術(shù)在香精香料生產(chǎn)中的應(yīng)用237
13.7.1發(fā)酵工程在天然香精香料生產(chǎn)中的應(yīng)用237
13.7.2酶工程在天然香精香料生產(chǎn)中的應(yīng)用237
13.7.3細(xì)胞工程在天然香精香料生產(chǎn)中的應(yīng)用237
13.7.4基因工程在天然香精香料生產(chǎn)中的應(yīng)用238
13.8生物技術(shù)在食品添加劑生產(chǎn)中的應(yīng)用展望238
思考題239

第14章現(xiàn)代生物技術(shù)在食品包裝中的應(yīng)用240
14.1食品包裝概述240
14.1.1包裝的基本概念240
14.1.2包裝的功能240
14.2生物酶工程在食品包裝中的應(yīng)用240
14.2.1活性包裝241
14.2.2可食性復(fù)合膜包裝242
14.2.3食品智能包裝243
14.3基因工程在食品包裝中的應(yīng)用246
14.3.1致病微生物檢測246
14.3.2包裝物中特定蛋白質(zhì)檢測247
14.3.3包裝物的毒理性分析與檢測247
14.3.4新包裝材料的合成247
14.4生物信息技術(shù)在食品包裝中的應(yīng)用248
14.5展望248
思考題249

第15章現(xiàn)代生物技術(shù)在海洋生物資源開發(fā)中的應(yīng)用250
15.1生物技術(shù)在海水養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用250
15.1.1優(yōu)良品種選育技術(shù)250
15.1.2病害防治技術(shù)251
15.2生物技術(shù)在海洋天然產(chǎn)物開發(fā)中的應(yīng)用253
15.3生物技術(shù)在海洋環(huán)境方面的應(yīng)用254
15.3.1生物修復(fù)254
15.3.2水生生物監(jiān)測調(diào)查255
15.4展望255
思考題255

參考文獻(xiàn)256