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绪论1

第1篇 物质篇5

第1章 糖类物质5

1.1 单糖5

1.1.1 单糖的分子结构5

1.1.2 单糖的物理性质和化学性质10

1.1.3 重要的单糖14

1.1.4 单糖的重要衍生物15

1.2 寡糖15

1.2.1 双糖16

1.2.2 三糖18

1.2.3 环糊精18

1.3 多糖18

1.3.1 均多糖18

1.3.2 杂多糖21

1.3.3 糖复合物24

复习题25

第2章 脂类物质27

2.1 单纯脂28

2.1.1 脂酰甘油酯28

2.1.2 蜡33

2.2 复合脂34

2.2.1 磷脂34

2.2.2 糖脂36

2.2.3 脂蛋白38

2.3 非皂化脂39

2.3.1 萜类39

2.3.2 类固醇类40

2.3.3 前列腺素42

复习题43

第3章 蛋白质44

3.1 蛋白质的化学组成与分类44

3.1.1 蛋白质的化学组成44

3.1.2 蛋白质的分类44

3.2 氨基酸46

3.2.1 氨基酸的结构46

3.2.2 蛋白质氨基酸的分类46

3.2.3 氨基酸的理化性质48

3.3 肽52

3.3.1 肽的结构与命名52

3.3.2 重要的肽53

3.4 蛋白质的分子结构53

3.4.1 蛋白质的一级结构54

3.4.2 蛋白质的空间结构54

3.4.3 蛋白质结构与功能的关系60

3.5 蛋白质的理化性质61

3.5.1 蛋白质的分子质量61

3.5.2 蛋白质的两性解离及等电点61

3.5.3 蛋白质的胶体性质62

3.5.4 蛋白质的沉淀作用63

3.5.5 蛋白质的渗透压与透析63

3.5.6 蛋白质的颜色反应64

3.6 蛋白质的分离纯化64

3.6.1 蛋白质分离纯化的一般原则64

3.6.2 蛋白质分离纯化的方法65

复习题65

第4章 核酸67

4.1 核苷酸67

4.1.1 核苷酸的组成67

4.1.2 核苷酸的理化性质70

4.1.3 核苷酸的衍生物71

4.2 脱氧核糖核酸（DNA）72

4.2.1 DNA的碱基组成及一级结构72

4.2.2 DNA的空间结构73

4.2.3 DNA的生物学功能77

4.3 核糖核酸（RNA）77

4.3.1 RNA的结构77

4.3.2 RNA的类型79

4.4 核酸的理化性质81

4.4.1 核酸的溶解性质81

4.4.2 核酸的两性解离81

4.4.3 核酸的酸水解和碱水解82

4.4.4 核酸的分子大小82

4.4.5 核酸的黏度82

4.4.6 核酸的紫外吸收82

4.4.7 核酸的沉降特性83

4.4.8 核酸的变性、复性与杂交83

4.5 核酸的研究方法84

4.5.1 核酸制备的一般程序84

4.5.2 核酸分离纯化的一般步骤84

4.5.3 核酸的分离纯化85

4.5.4 核酸的凝胶电泳85

4.5.5 DNA的序列测定86

复习题88

第5章 酶89

5.1 酶的一般概念89

5.1.1 酶的定义和催化特点89

5.1.2 酶的化学本质及组成90

5.1.3 酶的命名与分类91

5.1.4 酶催化反应的专一性92

5.2 酶的催化作用机理94

5.2.1 酶的活性中心94

5.2.2 诱导契合学说94

5.2.3 中间产物学说95

5.2.4 酶催化高效率作用的机理96

5.2.5 酶原激活97

5.3 酶反应动力学97

5.3.1 酶反应速度与活力单位98

5.3.2 底物浓度对酶促反应速度的影响98

5.3.3 pH对酶促反应速度的影响100

5.3.4 温度对酶促反应速度的影响101

5.3.5 酶浓度对酶促反应速度的影响101

5.3.6 激活剂对酶促反应速度的影响101

5.3.7 抑制剂对酶促反应速度的影响102

5.4 别构酶与同工酶104

5.4.1 别构酶104

5.4.2 同工酶104

5.5 维生素构成的辅因子105

5.5.1 维生素PP与NAD＋、NADP＋105

5.5.2 维生素B1与焦磷酸硫胺素105

5.5.3 维生素B2与FMN、FAD106

5.5.4 维生素B6与磷酸吡哆醛106

5.5.5 泛酸与辅酶A107

5.5.6 生物素108

5.5.7 叶酸及其辅酶形式108

5.5.8 维生素B12与辅酶B12108

5.5.9 硫辛酸109

5.5.10 维生素C110

5.6 食品加工中的常用酶110

5.6.1 食品工程中的常用酶110

5.6.2 酶的改造与模拟113

复习题114

第2篇 代谢篇117

第6章 生物氧化117

6.1 生物氧化概述117

6.1.1 生物氧化的定义和特点117

6.1.2 生物氧化的方式与CO2的生成118

6.1.3 生物氧化的酶类119

6.2 呼吸链120

6.2.1 呼吸链的组成120

6.2.2 线粒体内两条重要的呼吸链122

6.3 生物氧化中能量的转变123

6.3.1 高能磷酸化合物123

6.3.2 磷酸肌酸和磷酸精氨酸的贮能作用123

6.3.3 ATP的生成123

6.3.4 ATP循环126

6.3.5 线粒体外NADH的氧化127

6.4 超氧负离子的生成128

复习题129

第7章 糖类代谢130

7.1 糖类的消化吸收130

7.1.1 糖类的消化130

7.1.2 糖类的吸收131

7.1.3 糖的转运——血糖的来源与去路131

7.2 糖的无氧分解132

7.2.1 糖酵解的反应过程132

7.2.2 丙酮酸的去路135

7.2.3 糖酵解的能量核算及生理意义136

7.2.4 其他单糖的酵解136

7.2.5 糖酵解的调节137

7.3 糖的有氧氧化138

7.3.1 糖有氧氧化的反应过程139

7.3.2 糖有氧氧化产生的ATP142

7.3.3 糖有氧氧化的调节144

7.4 磷酸戊糖途径146

7.4.1 磷酸戊糖途径的反应过程146

7.4.2 磷酸戊糖途径的意义149

7.5 糖醛酸途径149

7.6 糖异生作用149

7.6.1 糖异生途径150

7.6.2 糖异生的调节151

7.7 糖原的分解与合成153

7.7.1 糖原的分解代谢153

7.7.2 糖原的合成代谢154

7.7.3 糖原的代谢调控155

7.8 其他糖类的合成156

7.8.1 淀粉的合成156

7.8.2 蔗糖的合成157

7.8.3 乳糖的合成158

7.9 糖代谢各途径之间的关系158

复习题160

第8章 脂类代谢161

8.1 脂类的消化吸收与运输161

8.1.1 脂类的消化161

8.1.2 脂类的吸收162

8.1.3 脂类的转运162

8.2 脂肪的分解代谢163

8.2.1 甘油的转化163

8.2.2 脂肪酸的分解164

8.2.3 酮体的代谢170

8.2.4 乙醛酸循环171

8.3 脂肪的合成代谢173

8.3.1 3-磷酸甘油的生物合成173

8.3.2 脂肪酸的生物合成173

8.3.3 三脂酰甘油的生物合成179

8.4 磷脂的代谢180

8.4.1 磷脂的降解180

8.4.2 磷脂酰胆碱（卵磷脂）的生物合成181

8.5 胆固醇的转化182

8.5.1 胆固醇转化为胆汁酸及其衍生物183

8.5.2 胆固醇转化为类固醇激素183

8.5.3 胆固醇转化为脱氢胆固醇183

复习题184

第9章 氨基酸和核苷酸代谢185

9.1 蛋白质的消化酶解和泛素系统降解185

9.1.1 蛋白酶的分类185

9.1.2 体内蛋白质的重要功能185

9.1.3 氮平衡186

9.1.4 蛋白质的消化酶解过程187

9.1.5 泛素系统降解188

9.2 氨基酸的分解代谢190

9.2.1 氨基酸的脱氨基作用191

9.2.2 氨基酸的脱羧基作用194

9.2.3 氨的代谢196

9.2.4 α酮酸的代谢199

9.2.5 CO2的代谢200

9.2.6 个别氨基酸的代谢200

9.3 氨基酸的合成代谢203

9.3.1 谷氨酸族氨基酸的合成203

9.3.2 天冬氨酸族氨基酸的合成205

9.3.3 丙酮酸族氨基酸的合成206

9.3.4 丝氨酸族氨基酸的合成206

9.3.5 组氨酸及芳香族氨基酸的合成206

9.4 核苷酸的代谢207

9.4.1 核酸的降解207

9.4.2 核苷酸的降解208

9.4.3 嘌呤碱的分解208

9.4.4 嘧啶碱的分解210

9.5 核苷酸的生物合成210

9.5.1 嘌呤核苷酸的合成211

9.5.2 嘧啶核苷酸的合成213

9.5.3 脱氧核糖核苷酸的合成214

9.5.4 核苷二磷酸和核苷三磷酸的合成215

复习题215

第10章 核酸及蛋白质的生物合成216

10.1 DNA的生物合成216

10.1.1 DNA的半保留复制216

10.1.2 DNA复制的起点和方式217

10.1.3 DNA复制有关的酶和蛋白质218

10.1.4 DNA生物合成的过程220

10.1.5 真核生物DNA的复制222

10.1.6 DNA复制的忠实性223

10.1.7 DNA的突变及修复223

10.1.8 逆转录作用225

10.2 RNA的生物合成226

10.2.1 原核生物中的基因转录226

10.2.2 真核生物中的基因转录228

10.3 蛋白质的生物合成229

10.3.1 遗传密码229

10.3.2 蛋白质合成体系及其组成231

10.3.3 氨基酸的活化233

10.3.4 原核生物多肽链的合成234

10.3.5 真核生物多肽链的合成237

10.3.6 翻译后的加工238

复习题239

第11章 物质代谢途径的相互关系与调控240

11.1 物质代谢的相互关系240

11.1.1 糖类代谢与脂类代谢的相互关系240

11.1.2 糖类代谢与蛋白质代谢的相互联系240

11.1.3 脂类代谢与蛋白质代谢的相互关系241

11.1.4 核酸代谢与糖类代谢、脂类代谢及蛋白质代谢的相互关系241

11.2 代谢调节控制241

11.2.1 酶的区域化定位242

11.2.2 酶活性的调节243

11.2.3 基因表达调控247

11.2.4 激素对代谢的调控252

复习题254

第3篇 专题篇257

第12章 食品加工贮藏中的生物化学257

12.1 植物性生鲜原料的主要成分257

12.1.1 水分257

12.1.2 糖类257

12.1.3 有机酸258

12.1.4 色素物质259

12.1.5 维生素260

12.1.6 矿物质261

12.1.7 含氮物质261

12.1.8 鞣质262

12.1.9 糖苷类262

12.1.10 芳香物质262

12.1.11 油脂类263

12.1.12 酶263

12.2 植物性原料采后代谢活动263

12.2.1 水果、蔬菜等植物原料采后的呼吸活动263

12.2.2 水果、蔬菜等植物原料成熟和衰老过程的生物化学变化265

12.2.3 水果、蔬菜等植物性原料成熟和衰老过程中的呼吸作用特征267

12.3 采后贮藏期间乙烯的影响268

12.3.1 乙烯的分布和生物合成268

12.3.2 乙烯与水果和蔬菜成熟衰老的关系270

12.4 动物宰后组织中的生物化学271

12.4.1 动物死后组织代谢的一般特征271

12.4.2 动物死后组织呼吸途径的转变272

12.4.3 动物死后组织中ATP含量的变化272

12.4.4 动物死后组织中pH的变化273

12.4.5 动物死后肌肉中蛋白质的变化274

12.5 食品的变色作用275

12.5.1 褐变作用275

12.5.2 其他变色作用282

12.6 蛋白质的功能性质及其在食品工业中的应用283

12.6.1 蛋白质的水合性和持水性283

12.6.2 蛋白质的溶解度284

12.6.3 蛋白质的膨润284

12.6.4 面团的形成285

12.6.5 蛋白质的界面性质285

12.6.6 蛋白质的黏度287

12.6.7 蛋白质与风味物质的结合288

12.7 食品加工和贮藏对蛋白质的影响288

12.7.1 热处理对蛋白质的影响288

12.7.2 低温处理对蛋白质的影响288

12.7.3 脱水与干燥对蛋白质的影响289

12.7.4 碱处理对蛋白质的影响289

12.7.5 辐射对蛋白质的影响289

复习题289

第13章 风味物质形成的生物化学290

13.1 风味290

13.1.1 风味的概念与分类290

13.1.2 味感与气味291

13.1.3 风味物质产生的途径292

13.2 风味物质形成的生物化学过程293

13.2.1 风味物质前体的生物转化293

13.2.2 风味物质的发酵形成300

13.2.3 利用植物细胞培养生产风味物质300

13.2.4 食品风味的测定302

复习题303

第14章 食品与免疫304

14.1 免疫系统304

14.1.1 免疫器官304

14.1.2 免疫细胞306

14.1.3 抗原和抗体308

14.1.4 细胞因子309

14.2 Toll样受体（TLR）识别模式310

14.2.1 TLR家族310

14.2.2 TLR信号转导途径313

14.3 食品对细胞因子网络的调节作用316

14.3.1 食品中主要成分对细胞因子网络的调节作用316

14.3.2 食品中其他成分的调节作用321

复习题324

第4篇 技术篇327

第15章 现代食品生物化学分离技术327

15.1 微波辅助萃取技术327

15.1.1 微波辅助萃取的原理327

15.1.2 微波辅助萃取的条件327

15.1.3 微波辅助萃取的试样制备系统328

15.1.4 微波辅助萃取的应用329

15.2 超声波辅助萃取技术330

15.2.1 超声波辅助萃取技术的原理及特点330

15.2.2 超声波辅助萃取工艺及设备331

15.2.3 超声波辅助萃取技术在食品工业中的应用333

15.3 离子交换分离技术334

15.3.1 离子交换树脂的结构和类型334

15.3.2 离子交换过程的理论基础338

15.3.3 离子交换操作方法339

15.3.4 离子交换分离技术的应用341

15.4 膜分离技术343

15.4.1 超滤膜分离技术343

15.4.2 反渗透膜分离技术345

15.4.3 纳滤技术345

15.4.4 膜分离技术应用实例347

复习题348

第16章 现代食品生物化学分析技术349

16.1 免疫分析技术349

16.1.1 抗体检测技术349

16.1.2 酶联免疫吸附技术351

16.1.3 单克隆抗体技术351

16.1.4 放射免疫技术352

16.1.5 荧光抗体技术352

16.2 生物传感器分析技术353

16.2.1 生物传感器的概念、组成及分类353

16.2.2 生物传感器的工作原理354

16.2.3 生物传感器在食品行业中的应用355

16.3 DNA芯片分析技术356

16.3.1 DNA芯片分析技术概述356

16.3.2 DNA芯片分析技术流程357

16.3.3 DNA芯片分析技术在食品检测中的应用358

16.4 PCR技术359

16.4.1 PCR技术的原理及基本过程359

16.4.2 PCR技术的反应体系及反应参数359

16.4.3 PCR技术的分类361

16.4.4 PCR技术在食品检测中的应用363

16.5 波谱分析技术363

16.5.1 红外光谱分析364

16.5.2 紫外光谱分析367

16.5.3 核磁共振谱分析369

16.5.4 质谱分析377

复习题379

附录 书中部分英文缩写381

主要参考文献384