本書作為普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，是專門為食品科學(xué)與工程及其相關(guān)學(xué)科的本科學(xué)生編寫的基礎(chǔ)課程教材。本教材是在第一版的基礎(chǔ)上，根據(jù)使用過程中的反饋意見修訂而成的。
本教材力求突出“現(xiàn)代”之特點(diǎn)，把生物化學(xué)深?yuàn)W、抽象的理論盡量通俗化，并使之與食品科學(xué)與人類健康和食品制造以及相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展形成有機(jī)聯(lián)系。全書分為緒論、食品物料重要成分化學(xué)、酶與維生素、生物氧化、糖代謝、脂類代謝、蛋白質(zhì)降解與氨基酸代謝、核酸代謝、礦物質(zhì)代謝、食品的風(fēng)味、現(xiàn)代生物化學(xué)技術(shù)在食品中的應(yīng)用及展望共11章。希望能通過該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握食品物料的化學(xué)組成，生物大分子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、生物學(xué)功能及在人體內(nèi)的代謝規(guī)律，從分子水平認(rèn)識(shí)和理解功能食品成分對(duì)人類生命活動(dòng)的重要意義及對(duì)人類健康的重要性，為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)好專業(yè)課及從事該學(xué)科相關(guān)領(lǐng)域的科研與生產(chǎn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
本教材可供食品領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)的各類研究生、科研和生產(chǎn)一線的科技人員使用與參考。
適讀人群 ：本教材可供食品領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)的各類研究生、科研和生產(chǎn)一線的科技人員使用與參考。
本教材是在第一版的基礎(chǔ)上，根據(jù)原教材使用過程中的教學(xué)改革實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)全面修訂而成。在修訂過程中，保留了原教材的體系，繼承和發(fā)揚(yáng)了原教材的簡(jiǎn)明易懂、便于自學(xué)等特點(diǎn)；同時(shí)，新版教材對(duì)原版教材的部分章節(jié)進(jìn)行了較大的改動(dòng)，使其更適應(yīng)當(dāng)前學(xué)科發(fā)展和教學(xué)實(shí)際的要求。
第二版教材對(duì)第4章和第8章進(jìn)行了重新編寫，新編寫的章節(jié)更符合本教材編寫大綱的要求，結(jié)構(gòu)合理，層次分明，通俗易懂。同時(shí)根據(jù)食品學(xué)科特點(diǎn)和發(fā)展的需求，新版教材增加了全新的內(nèi)容，即第10章“食品的風(fēng)味”，新增的內(nèi)容更加有利于激發(fā)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)學(xué)科與實(shí)踐相結(jié)合的認(rèn)知和學(xué)習(xí)興趣。
在本書修訂過程中，許多食品專業(yè)的同行提供了寶貴的意見和建議，在此一并表示感謝。對(duì)新版教材仍然存在的問題，歡迎各位專家、同行和讀者批評(píng)指正。
編者
2014年4月于長(zhǎng)春
第一版前言
本教材可作為食品科學(xué)與工程學(xué)科及相關(guān)專業(yè)本科學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程教材。目前，“食品生物化學(xué)”教材有幾個(gè)版本在使用，內(nèi)容都很豐富、水平都很高。本教材力求取各家之精華，突出“現(xiàn)代”之特點(diǎn)，把生物化學(xué)深?yuàn)W、抽象的理論盡量通俗化，并使之與食品科學(xué)與人類健康和食品制造以及相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展形成有機(jī)聯(lián)系。希望能通過該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握食品物料的化學(xué)組成、生物大分子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、生物學(xué)功能及在人體內(nèi)的代謝規(guī)律，從分子水平認(rèn)識(shí)和理解功能食品成分對(duì)人類生命活動(dòng)的重要意義及對(duì)人類健康的重要性，為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)好專業(yè)課及從事該學(xué)科相關(guān)領(lǐng)域的科研與生產(chǎn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
本教材的編寫團(tuán)隊(duì)以正在“食品生物化學(xué)”教學(xué)科研一線的年輕博士為主體，以發(fā)揮他們思想活躍、具有創(chuàng)新意識(shí)和現(xiàn)代理念、對(duì)學(xué)科前沿熟知的特點(diǎn)。本團(tuán)隊(duì)形成共識(shí)的教材編寫指導(dǎo)思想為：食品生物化學(xué)重點(diǎn)介紹生命所需各類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、生物學(xué)功能及其在體內(nèi)的代謝過程，物質(zhì)代謝調(diào)控的機(jī)理；食品生物化學(xué)的研究方法、技術(shù)在新食品資源開發(fā)、食品加工工藝過程、食品保鮮、保質(zhì)及貯藏技術(shù)中的應(yīng)用；現(xiàn)代生物化學(xué)技術(shù)及其新進(jìn)展。在準(zhǔn)確把握經(jīng)典理論的同時(shí)，盡量介紹學(xué)科發(fā)展的方向和前沿知識(shí)，科學(xué)拓展、注意應(yīng)用。特別是注重引導(dǎo)學(xué)生的理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐的結(jié)合，經(jīng)典理論與現(xiàn)代新技術(shù)的有機(jī)聯(lián)系，注重培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力。盡管如此，由于團(tuán)隊(duì)能力有限，教材在成稿之后仍感不足，未完全實(shí)現(xiàn)上述之指導(dǎo)思想。書中不妥之處懇請(qǐng)同行和讀者不吝斧正！本教材是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，可作為食品科學(xué)與工程等相關(guān)專業(yè)的本科生、研究生的教材，也可供科研人員及生產(chǎn)一線的科技人員使用與參考。
本教材在編寫過程中，采取參編作者互審、主編分工復(fù)審和終審的方式為書稿把關(guān)，充分體現(xiàn)團(tuán)隊(duì)精神與智慧。與此同時(shí)，得到參編學(xué)者所在各單位領(lǐng)導(dǎo)和同仁的多方支持和幫助，在此一并表示感謝！
編者
2008年11月于長(zhǎng)春
1緒論1
1.1生物化學(xué)的研究進(jìn)展1
1.2生命的物質(zhì)基礎(chǔ)2
1.3生物化學(xué)領(lǐng)域重大事件2
1.4新陳代謝概論3
1.4.1新陳代謝的概念3
1.4.2代謝途徑及其相互關(guān)系4
1.5學(xué)習(xí)食品生物化學(xué)的目的4
2食品物料重要成分化學(xué)6
2.1糖類化學(xué)6
2.1.1糖類化合物的種類6
2.1.2食品中的糖類化合物7
2.1.3單糖8
2.1.4寡糖(低聚糖)13
2.1.5多糖21
2.1.6食品中糖類的功能25
2.1.7食品中的功能性多糖化合物27
2.2脂類化學(xué)33
2.2.1脂類的種類34
2.2.2脂類的理化性質(zhì)37
2.2.3油脂的分析技術(shù)40
2.3蛋白質(zhì)化學(xué)40
2.3.1蛋白質(zhì)的元素組成40
2.3.2氨基酸41
2.3.3蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)43
2.3.4蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)52
2.3.5蛋白質(zhì)的分離純化54
2.3.6蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的測(cè)定57
2.4核酸化學(xué)60
2.4.1核酸的分子組成60
2.4.2核酸的分子結(jié)構(gòu)64
2.4.3核酸的變性、復(fù)性和分子雜交69
3酶與維生素70
3.1酶的概述70
3.1.1酶的發(fā)展簡(jiǎn)史70
3.1.2酶的分類70
3.1.3酶的命名71
3.2酶催化作用的特性71
3.2.1酶具有高度專一性71
3.2.2酶具有極高的催化效率72
3.2.3酶活性的可調(diào)節(jié)性72
3.2.4酶活性的不穩(wěn)定性72
3.3酶的組成72
3.4單體酶、寡聚酶、多酶復(fù)合體73
3.4.1單體酶73
3.4.2寡聚酶73
3.4.3多酶復(fù)合體73
3.5酶分子的活性中心及其催化作用機(jī)制73
3.5.1酶分子的活性中心73
3.5.2酶的催化作用機(jī)制74
3.6酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)74
3.6.1酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響75
3.6.2底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響75
3.6.3溫度對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響76
3.6.4pH對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響77
3.6.5激活劑和抑制劑對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響77
3.7同工酶78
3.8酶活性的調(diào)控79
3.8.1別構(gòu)調(diào)節(jié)作用79
3.8.2酶的反饋調(diào)節(jié)作用80
3.8.3可逆共價(jià)修飾調(diào)節(jié)80
3.8.4酶原激活80
3.9酶活力測(cè)定80
3.9.1酶活力、酶單位、比活力80
3.9.2酶促反應(yīng)的時(shí)間進(jìn)程曲線和初速度81
3.10酶的分離、純化83
3.10.1酶分離純化一般原則與注意事項(xiàng)83
3.10.2菌體細(xì)胞的破碎84
3.10.3酶的抽提84
3.10.4發(fā)酵液的預(yù)處理85
3.10.5酶液的濃縮85
3.10.6酶的粉劑和液體制劑85
3.10.7酶的精制86
3.10.8回收率、純化倍數(shù)和純度的
鑒定86
3.10.9酶制劑的保存87
3.11酶制劑與酶工程技術(shù)在食品工業(yè)
中的應(yīng)用88
3.11.1酶在食品工業(yè)中的應(yīng)用88
3.11.2酶工程技術(shù)應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)89
3.12輔酶與維生素89
3.12.1NAD+、NADP+與維生素B590
3.12.2FMN、FAD和維生素B291
3.12.3輔酶A和維生素B391
3.12.4四氫葉酸和維生素B1192
3.12.5TPP和維生素B193
3.12.6磷酸吡哆素與維生素B694
3.12.7生物素94
3.12.8維生素B1295
3.12.9硫辛酸95
3.12.10輔酶Q96
4生物氧化97
4.1生物氧化的基本知識(shí)97
4.1.1生物氧化的概念97
4.1.2生物氧化的特點(diǎn)97
4.1.3生物氧化的方式98
4.1.4高能化合物99
4.2電子傳遞鏈102
4.2.1線粒體的結(jié)構(gòu)102
4.2.2電子傳遞鏈及其排列順序104
4.2.3電子傳遞鏈的組成成分105
4.2.4電子傳遞鏈的電子傳遞108
4.2.5電子傳遞鏈抑制劑110
4.3氧化磷酸化111
4.3.1氧化磷酸化的概念111
4.3.2氧化磷酸化機(jī)制112
4.3.3氧化磷酸化的調(diào)控116
4.3.4線粒體外NADH的氧化磷酸化
作用117
4.4非線粒體氧化體系118
4.4.1氧化酶和需氧脫氫酶118
4.4.2過氧化物酶氧化體系119
4.4.3微粒體氧化體系120
5糖代謝122
5.1糖與生命活動(dòng)的關(guān)系122
5.1.1供給能量122
5.1.2參與物質(zhì)構(gòu)成122
5.1.3保肝解毒作用122
5.1.4抗生酮和節(jié)約蛋白質(zhì)作用122
5.1.5血糖122
5.2糖的分解代謝123
5.2.1糖酵解123
5.2.2三羧酸循環(huán)130
5.2.3磷酸戊糖途徑137
5.2.4糖原的分解142
5.3糖的合成代謝143
5.3.1糖異生作用143
5.3.2糖原的合成代謝146
5.4糖代謝紊亂147
5.4.1血糖水平異常147
5.4.2糖尿病148
5.4.3先天性酶缺陷導(dǎo)致糖原累積癥148
5.4.4果糖代謝障礙149
5.4.5半乳糖代謝障礙149
5.4.6丙酮酸代謝障礙149
6脂類代謝150
6.1概述150
6.1.1脂類的主要生理功能150
6.1.2脂類的吸收和運(yùn)輸150
6.2脂肪的分解代謝151
6.2.1脂肪的酶促水解151
6.2.2甘油的分解代謝152
6.2.3脂肪酸的分解代謝152
6.2.4酮體的生成與利用155
6.3脂肪的合成代謝157
6.3.1甘油的生物合成157
6.3.2脂肪酸的合成157
6.3.3脂肪的合成160
6.4類脂代謝161
6.4.1磷脂合成代謝161
6.4.2膽固醇代謝162
6.5血漿脂蛋白代謝164
6.5.1血漿脂蛋白的分類及組成164
6.5.2血漿脂蛋白的代謝164
6.6脂類代謝紊亂165
6.6.1酮血癥、酮尿癥165
6.6.2脂肪肝166
6.6.3動(dòng)脈粥樣硬化166
6.7與脂類代謝相關(guān)的疾病168
6.7.1脂肪肝168
6.7.2酮體代謝病168
6.7.3鞘脂代謝病169
6.7.4高脂蛋白血癥169
7蛋白質(zhì)降解與氨基酸代謝171
7.1蛋白質(zhì)的消化吸收171
7.1.1蛋白質(zhì)的消化171
7.1.2蛋白質(zhì)的吸收172
7.2氨基酸的分解代謝173
7.2.1氨基酸的脫氨基作用173
7.2.2氨基酸的脫羧基作用176
7.2.3氨基酸代謝產(chǎn)物的去路178
7.3氨基酸的合成代謝181
7.3.1氨基酸的生物合成182
7.3.2一碳基團(tuán)186
8核酸代謝189
8.1核酸的降解189
8.2核苷酸的分解代謝190
8.2.1嘌呤堿的分解190
8.2.2嘧啶堿的分解192
8.3核苷酸的合成代謝192
8.3.1嘌呤核苷酸的合成192
8.3.2嘧啶核苷酸的合成194
8.3.3脫氧核糖核苷酸的合成197
8.4核酸的生物合成197
8.4.1DNA的生物合成197
8.4.2RNA的生物合成205
8.5蛋白質(zhì)的生物合成210
8.5.1蛋白質(zhì)的生物合成體系211
8.5.2肽鏈的生物合成過程215
8.5.3翻譯后加工218
9礦物質(zhì)代謝220
9.1人體的無機(jī)元素種類及其含量220
9.1.1無機(jī)元素的種類及含量220
9.1.2礦物質(zhì)在生物體內(nèi)的功能221
9.1.3成酸與成堿食物222
9.2人體必需的礦物質(zhì)的代謝222
9.2.1鈣、磷代謝222
9.2.2鈉、鉀與氯的代謝224
9.2.3某些微量元素的代謝225
9.3對(duì)人體有害的元素——重金屬代謝228
10食品的風(fēng)味229
10.1食品的味感和呈味物質(zhì)229
10.1.1味感的分類和影響因素229
10.1.2甜味231
10.1.3苦味和苦味物質(zhì)235
10.1.4咸味和咸味物質(zhì)238
10.1.5鮮味和鮮味物質(zhì)238
10.1.6酸味和酸味物質(zhì)239
10.1.7辣味和辣味物質(zhì)241
10.1.8其他味感243
10.2食品的香氣和呈香物質(zhì)245
10.2.1嗅覺與嗅覺分類245
10.2.2植物性食品的風(fēng)味245
10.2.3動(dòng)物性食品的風(fēng)味物質(zhì)248
10.2.4發(fā)酵食品的香氣及香氣成分249
10.2.5其他249
10.3風(fēng)味化合物的形成途徑250
10.3.1酶促反應(yīng)250
10.3.2非酶促反應(yīng)253
11現(xiàn)代生物化學(xué)技術(shù)在食品中的應(yīng)用及展望255
11.1基因工程技術(shù)及其在食品中的應(yīng)用及展望255
11.1.1基因工程技術(shù)概述255
11.1.2基因工程技術(shù)在食品中的應(yīng)用256
11.1.3展望259
11.2現(xiàn)代生化分離技術(shù)及其在食品中的應(yīng)用和展望259
11.2.1現(xiàn)代生化分離技術(shù)概述259
11.2.2生化分離技術(shù)在食品中的應(yīng)用261
11.3現(xiàn)代生化分析檢測(cè)技術(shù)及其在食品中的應(yīng)用266
11.3.1現(xiàn)代生化分析檢測(cè)技術(shù)概述266
11.3.2現(xiàn)代生化分析檢測(cè)技術(shù)在食品中的應(yīng)用267
參考文獻(xiàn)272
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