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第一章　香物质和生物技术概论1

第一节　香物质及其分类1

一、按来源分类2

二、按香物质功能分类5

第二节　天然的定义6

一、“天然”的概念6

二、国际的定义7

三、我国的定义8

四、例外9

第三节　天然度的测量9

一、天然度（authenticity）测量的必要性9

二、14C法测量天然度的原理9

三、13C/12C和D/1H判定样品天然度10

四、判断原料来源的其他判据D和18O11

五、模式辨认（Pattern Recognition）12

六、转基因香物质的天然性13

第四节　生物技术和香物质14

一、自然界的物质循环14

二、香物质的制备途径15

三、生物技术的局限18

第五节　我国生物技术研究现状19

一、生物医药领域19

二、生物化工21

三、食品生物技术22

四、生物农业23

五、生物材料24

六、生物能源25

七、生物技术香料26

第二章　现代发酵工程和香物质28

第一节　微生物发酵28

一、发酵工业简史28

二、发酵工业的特点29

三、菌种及香料生产常用微生物30

四、培养基31

第二节　菌种的选育33

一、自然选育33

二、诱变选育34

三、基因手段选育35

第三节　发酵过程控制与优化35

一、发酵过程控制36

二、发酵过程参数的选取和控制36

第四节　天然乙偶姻38

一、市场及应用38

二、研究现状38

第五节　天然香兰素40

一、市场40

二、研究现状41

第六节　天然丁二酮43

一、市场及应用43

二、研究现状44

第七节　天然癸内酯45

一、市场及应用46

二、研究现状46

第八节　天然2,3-丁二醇48

一、市场及应用48

二、研究现状48

第九节　苯乙醇51

一、市场及应用51

二、研究现状51

第十节　发酵酸奶53

一、市场及应用53

二、研究现状53

第十一节　其他生物香料及食品添加剂56

第三章　现代酶工程和香物质59

第一节　酶的基本性质59

一、酶学基本理论59

二、酶的组成和结构61

三、酶的作用机制61

四、酶作为催化剂的显著特点62

第二节　酶的动力学63

一、米氏方程63

二、酶反应速度的影响因素64

三、酶活力的测定64

第三节　细胞破壁66

一、动物细胞的破碎方法66

二、植物细胞的破碎方法67

三、微生物细胞破壁67

第四节　酶的分离和纯化69

一、沉淀法69

二、过滤和膜处理法71

三、萃取法71

四、层析法71

第五节　酶的固定化72

一、固定化酶的特点72

二、固定化方法72

三、固定化酶的性质75

第六节　酶的非水相催化76

一、酶的非水相反应76

二、ScCO2的性质77

三、ScCO2中的酶行为78

四、ScCO2中酶的稳定性78

五、ScCO2中的酶促辛酸香茅酯的合成80

第七节　酶的应用概述82

一、酶在食品、饮料行业中的应用83

二、酶作为过程辅助因子84

三、酶在工业生产中的应用85

四、酶作为最终产品在工业中的应用86

第八节　酯类香料87

一、酯类香料87

二、脂肪族酯类的合成途径88

三、乳酸乙酯88

四、乙酸香叶酯89

第九节　香兰素90

一、香兰素合成概述90

二、酶法合成香兰素90

第十节　叶醇92

一、市场及应用93

二、叶醇制备综述94

第十一节　酶在薄荷醇合成中的应用95

一、市场及应用95

二、l-薄荷醇制备综述96

第十二节　内酯98

一、市场及应用98

二、脂肪酶催化羟基酸制备内酯99

第十三节　硫醇类香料99

一、脂肪酶催化硫代乙酸酯类水解100

二、β-裂合酶催化半胱氨酸加合物裂解100

第四章　细胞工程和香物质102

第一节　现代细胞工程的原理及技术应用102

一、细胞生物学的发展102

二、细胞的基本概念103

三、细胞培养技术104

四、体细胞遗传变异技术104

五、细胞融合技术105

六、细胞拆合技术106

第二节　植物组织培养技术107

一、组织培养基本术语简介107

二、组织培养技术所需的基本条件108

三、用于组织培养技术的操作108

第三节　香兰素112

一、细胞工程生产香物质现状112

二、香兰素组织培养113

第四节　紫杉醇114

一、紫杉醇简介114

二、红豆杉组织培养生产紫杉醇115

第五节　黄酮118

一、黄酮简介118

二、黄酮类化合物组织培养118

第六节　精油玫瑰121

一、精油玫瑰及玫瑰精油121

二、精油玫瑰的组织培养与快速繁殖122

第七节　薰衣草123

一、薰衣草和薰衣草精油123

二、薰衣草的组织培养和快速繁殖124

第五章　基因工程（重组DNA技术）和香物质126

第一节　基因和基因重组126

一、基因126

二、基因重组（DNA重组）128

第二节　基因工程129

一、“分”——载体和目的基因的分离129

二、“切”——载体和目的基因的切断129

三、“接”——载体和目的基因的重组130

四、“转”——重组体的转化和扩增130

五、“筛”——重组DNA的筛选和鉴定131

六、“表”——重组DNA的表达131

第三节　基因工程菌的遗传稳定性131

一、遗传稳定性132

二、工程菌遗传不稳定性的表现与对策132

第四节　γ-癸内酯生产菌育种134

第五节　香兰素生产菌育种135

一、以阿魏酸为底物的酶及基因的研究136

二、以丁香酚或异丁香酚为底物的酶及基因的研究136

第六节　苯乙醇酵母育种137

一、生产菌种及代谢途径137

二、理论研究138

三、工程菌的构建138

第七节　啤酒香物质139

一、低丁二酮酿酒酵母的基因育种139

二、高级醇啤酒酵母的基因育种141

第八节　葡萄酒增香技术142

一、在葡萄品种改良中的应用143

二、葡萄酒发酵工程菌的构建143

第九节　植物香物质144

一、白木香香味基因遗传性研究144

二、花卉香物质144

三、农作物香物质146

第十节　转基因时代的恐慌146

第六章　蛋白质工程和香物质150

第一节　蛋白质结构与功能151

一、蛋白质结构151

二、结构与功能152

第二节　遗传密码153

一、遗传密码（“三联”密码）153

二、折叠密码155

第三节　蛋白质工程技术策略156

一、结构、功能的设计和预测157

二、创造与改造蛋白质157

三、重组蛋白质的表达159

第四节　香物质工业用酶159

一、奶味香精用脂肪酶160

二、反应型香精香料工业用蛋白酶162

第七章　手性香物质165

第一节　手性物质165

一、如何理解手性165

二、手性分子对映体的特性166

三、天然手性化合物167

四、手性香物质167

五、研究手性香物质的意义169

第二节　微生物和手性γ-癸内酯170

一、内酯170

二、手性γ-癸内酯171

第三节　微生物和手性乙偶姻173

一、乙偶姻的结构173

二、微生物法制备手性乙偶姻173

三、R型乙偶姻的旋光值174

第四节　生物酶与手性香物质176

一、生物酶的特点176

二、利用生物酶拆分香物质消旋体举例176

三、利用生物酶进行香物质不对称合成举例177

四、生物酶的局限178

第八章　烟草香物质181

第一节　烟草化学与现代生物技术181

一、烟草植株181

二、烟叶细胞结构182

三、烟草生物化学182

四、烟草加工过程生化变化简析183

五、生物技术在烟草中的应用184

第二节　微生物和烟碱185

一、烟草微生物的筛选185

二、微生物对烟碱的作用186

第三节　酶和烟碱188

第四节　生物技术在烟草薄片中的应用191

一、生物技术对烟草薄片浸提浓缩液的处理191

二、生物技术在造纸法薄片中的应用192

第五节　基因工程在烟草中的应用194

一、基因工程赋予烟草抗性194

二、基因工程改良烟草品质196

三、烟草作为生物反应器196

第九章　香物质研究方法论和市场198

第一节　香精香料市场198

一、国际市场198

二、国内市场203

第二节　香物质与科学方法论205

一、科学和艺术206

二、简单和复杂207

三、还原论和整体论209

四、线性和非线性210

五、香物质研究的正确方法210

主要参考文献213