第1章緒論1
1.1食品生物技術1
1.1.1食品生物技術的概念1
1.1.2食品生物技術的研究內(nèi)容1
1.2現(xiàn)代食品生物技術的研究進展及展望3
1.2.1現(xiàn)代食品生物技術的研究進展3
1.2.2現(xiàn)代食品生物技術展望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17
2.2.6DNA的長度測定與測序技術18
2.2.7基因組與宏基因組學19
2.3基因工程中RNA相關概述19
2.3.1mRNA、tRNA與rRNA19
2.3.2RT-PCR技術20
2.3.3RNA干擾21
2.3.4mRNA展示技術22
2.3.5轉錄組學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基因的表達與調控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33
2.4.8外源DNA向活細胞轉化35
2.5基因工程在食品工業(yè)中的應用37
2.5.1改良食品原料品質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酶的化學修飾45
3.2.2酶的物理修飾與誘導構象重建49
3.2.3酶的蛋白質工程技術修飾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56
3.4酶反應器與酶傳感器56
3.4.1酶反應器56
3.4.2酶傳感器60
3.4.3固定化多酶級聯(lián)反應器62
3.5酶工程在食品工業(yè)中的應用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65
4.1.2發(fā)酵方式與發(fā)酵技術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菌種選育的技術與方法69
4.2.3影響生產(chǎn)種子質量的因素及其控制70
4.2.4生產(chǎn)菌種的改良71
4.3發(fā)酵罐與微生物細胞工廠72
4.3.1發(fā)酵罐的結構72
4.3.2通氣式和氣升式發(fā)酵罐72
4.3.3機械攪拌式發(fā)酵罐74
4.3.4微生物細胞工廠的構建75
4.3.5大腸桿菌和酵母細胞工廠76
4.4發(fā)酵工程在食品生產(chǎn)中的應用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章細胞工程在食品工業(yè)中的應用84
5.1細胞工程概述84
5.1.1細胞工程的定義84
5.1.2細胞工程的原理84
5.1.3細胞工程的應用及發(fā)展前景85
5.2細胞融合技術86
5.2.1細胞融合技術的定義86
5.2.2細胞融合技術的原理與步驟86
5.2.3促進細胞融合的方法87
5.2.4細胞融合子的篩選88
5.3細胞培養(yǎng)技術90
5.3.1細胞培養(yǎng)的環(huán)境條件90
5.3.2動物細胞培養(yǎng)91
5.3.3植物細胞培養(yǎng)93
5.3.4微生物細胞培養(yǎng)95
5.4動物細胞工程在食品工業(yè)中的應用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植物細胞工程在食品工業(yè)中的應用98
5.5.1糧食與蔬菜的生產(chǎn)98
5.5.2香料及天然調料的生產(chǎn)99
5.5.3植物細胞固定化生物反應器99
思考題100

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

第7章生物工程下游技術112
7.1生物工程下游技術的理論基礎112
7.1.1生物工程下游技術的概念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生物工程下游技術的發(fā)展趨向114
7.2原料與發(fā)酵液預處理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結晶127
思考題127

第8章現(xiàn)代食品生物技術與農(nóng)副產(chǎn)品的綜合利用128
8.1生物技術與果蔬的綜合利用128
8.1.1果蔬綜合利用中生物技術的應用概況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的應用概況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生物技術在糧油副產(chǎn)物生產(chǎn)加工中的應用136
8.3.1糧油綜合利用中生物技術的應用概況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生物技術與食用菌菌糠的再利用140
8.4.1菌糠的理化性質140
8.4.2菌糠的種類及組成140
8.4.3菌糠的營養(yǎng)價值140
8.4.4食用菌菌糠的再利用140
思考題144

第9章現(xiàn)代生物技術在飲料生產(chǎn)中的應用145
9.1發(fā)酵工程在飲料生產(chǎn)中的應用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)中的應用150
9.2.1果膠酶在飲料生產(chǎn)中的應用150
9.2.2酶工程應用于啤酒生產(chǎn)151
9.2.3保健飲料生產(chǎn)中酶的應用153
9.3基因工程在飲料生產(chǎn)中的應用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)代生物技術在食品保鮮方面的應用166
10.1食品保鮮概述166
10.1.1食品保鮮的含義166
10.1.2食品品質在儲藏中的變化166
10.1.3食品保鮮原理及方法168
10.1.4生物保鮮技術的種類169
10.2生物技術在果蔬保鮮中的應用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用173
10.3生物保鮮技術在動物源食品保鮮中的應用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生物保鮮技術在食用菌保鮮中的應用177
10.4.1動物源保鮮劑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)代生物技術在食品檢測中的應用182
11.1核酸探針檢測技術182
11.1.1核酸探針的種類及其制備方法182
11.1.2探針標記物與標記方法183
11.1.3探針雜交與信號檢測187
11.1.4核酸探針在食品微生物檢測中的應用189
11.2PCR基因擴增技術190
11.2.1PCR技術在致病微生物檢測中的應用191
11.2.2PCR技術在轉基因食品檢測中的應用193
11.3免疫學檢測技術195
11.3.1免疫熒光技術在食品檢測中的應用195
11.3.2免疫酶技術在食品檢測中的應用198
11.3.3放射免疫技術在食品檢測中的應用201
11.3.4單克隆抗體技術在食品檢驗中的應用205
11.3.5免疫膠體金檢測技術在食品檢驗中的應用206
11.4生物芯片技術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用212
思考題215

第12章現(xiàn)代生物技術在食品工業(yè)三廢處理中的應用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)單細胞蛋白技術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)代生物技術在食品添加劑中的應用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生物技術在酸味劑制備中的應用232
13.2.1生物技術發(fā)酵乳酸在食品中的應用232
13.2.2生物技術發(fā)酵檸檬酸在食品中的應用233
13.2.3生物技術發(fā)酵蘋果酸在食品中的應用233
13.3生物技術在調味劑制備中的應用233
13.3.1生物技術在調味劑醬油生產(chǎn)中的應用234
13.3.2生物技術在調味劑食醋生產(chǎn)中的應用234
13.3.3生物技術在調味劑味精生產(chǎn)中的應用234
13.4生物技術在著色劑制備中的應用234
13.5生物技術在防腐劑方面的應用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動物生物防腐劑235
13.6生物技術在增稠劑、乳化劑、穩(wěn)定劑生產(chǎn)中的應用236
13.6.1食品增稠劑及其應用236
13.6.2食品乳化劑及其應用236
13.6.3食品穩(wěn)定劑及其應用236
13.7生物技術在香精香料生產(chǎn)中的應用237
13.7.1發(fā)酵工程在天然香精香料生產(chǎn)中的應用237
13.7.2酶工程在天然香精香料生產(chǎn)中的應用237
13.7.3細胞工程在天然香精香料生產(chǎn)中的應用237
13.7.4基因工程在天然香精香料生產(chǎn)中的應用238
13.8生物技術在食品添加劑生產(chǎn)中的應用展望238
思考題239

第14章現(xiàn)代生物技術在食品包裝中的應用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用240
14.2.1活性包裝241
14.2.2可食性復合膜包裝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生物信息技術在食品包裝中的應用248
14.5展望248
思考題249

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

參考文獻256