《新一代食品生物技術》是2024年科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：新一代食品生物技術
- 出版時間：2024年6月1日
- 出版社：科學出版社
- ISBN：9787030778314
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《新一代食品生物技術》主要從食品微生物資源、食品組學、酶工程、發酵工程、代謝工程、合成生物學等方面系統介紹了新一代食品生物技術。在此基礎上，闡述了食品生物技術在未來食品中的套用。其中，第1章簡述了食品生物技術的概念、主要內容及其在食品工業中的套用；第2章介紹了食品微生物資源挖掘與高通量選育技術；第3～7章詳述了食品組學、酶工程、發酵工程、代謝工程，以及合成生物學等系列生物技術與食品科學的交織融合與套用；第8章闡述了未來食品的概念與內涵，並介紹了食品生物技術在功能蛋白、功能糖、植物基食品等未來食品生產中的套用。
圖書目錄
第1章 緒論 1
1.1 食品生物技術的概念和特點 1
1.1.1 食品生物技術的基本概念 1
1.1.2 食品生物技術的特點 1
1.2 食品生物技術的發展歷程和主要內容 1
1.2.1 食品生物技術的發展史 1
1.2.2 食品生物技術研究的主要內容 4
1.2.3 食品生物技術在食品工業發展中的地位和作用 16
1.3 食品生物技術在食品工業中的套用 17
1.3.1 食品生物技術在食品原料中的套用 17
1.3.2 食品生物技術在食品加工中的套用 18
參考文獻 19
第2章 食品微生物資源挖掘與高通量選育 21
2.1 食品微生物的概念及分類 21
2.1.1 食品微生物的概念 21
2.1.2 食品微生物的分類 26
2.1.3 食品微生物生理學 31
2.2 菌種資源的高效挖掘技術 41
2.2.1 食品微生物的鑑定分析技術 41
2.2.2 食品微生物的選擇性分離篩選技術 46
2.2.3 食品微生物的遺傳背景解析技術 51
2.2.4 食品微生物的特徵代謝物檢測技術 57
2.3 食品微生物的功能評價模型 61
2.3.1 優良菌株高通量篩選技術 61
2.3.2 優良菌株的體外評價模型 66
2.3.3 優良菌株的細胞與離體組織評價模型 72
2.3.4 優良菌株的動物評價模型 78
2.3.5 優良菌株的人群試食與臨床評價 88
參考文獻 94
第3章 食品組學關鍵技術與套用 118
3.1 系統生物學與食品組學 118
3.1.1 系統生物學概述 119
3.1.2 食品組學概念與內涵 126
3.1.3 系統生物學與食品組學的異同 143
3.2 食品組學的研究方法與關鍵技術 146
3.2.1 食品組學與化學計量學 146
3.2.2 食品組學與生物信息學 149
3.2.3 高通量測序技術 155
3.2.4 質譜技術 157
3.3 基於食品組學的功能食品研究 160
3.3.1 食品蛋白質組學的營養學研究 160
3.3.2 基於代謝組學的食品功能因子挖掘 162
3.3.3 基於宏基因組學的益生菌開發 164
參考文獻 166
第4章 酶工程與食品生物製造 172
4.1 酶工程在食品生產中的套用 172
4.1.1 酶在乳製品中的套用 172
4.1.2 酶在烘焙食品中的套用 173
4.1.3 酶在釀造食品中的套用 174
4.1.4 酶在果蔬加工中的套用 175
4.1.5 酶在肉品加工中的套用 176
4.1.6 酶在食品安全中的套用 177
4.1.7 酶在食品儲藏中的套用 178
4.1.8 酶在食品安全檢測中的套用 179
4.2 新酶挖掘與設計改造技術 180
4.2.1 酶資源信息庫 180
4.2.2 新酶挖掘策略 184
4.2.3 酶設計改造策略 191
4.3 酶高效表達系統的設計與構建 202
4.3.1 食品級微生物表達宿主概述 202
4.3.2 酶表達元件挖掘與最佳化 207
4.3.3 酶基因與胺基酸序列最佳化 212
4.3.4 游離與整合表達策略開發 214
4.3.5 高效產酶微生物底盤細胞構建 216
4.4 酶固定化及全細胞催化技術在食品工業中的套用 220
4.4.1 酶固定化與全細胞催化概述 220
4.4.2 酶固定化與全細胞催化技術 222
4.4.3 固定化酶在食品工業中的套用 228
4.4.4 全細胞催化在食品工業中的套用 239
參考文獻 240
第5章 食品發酵微生物的改造與過程調控最佳化 256
5.1 發酵工程在食品生產中的套用 256
5.1.1 發酵工程在改造傳統發酵食品加工工藝中的作用 256
5.1.2 發酵工程在生產食品添加劑中的套用 258
5.1.3 發酵工程在開發功能性食品中的套用 262
5.2 食品發酵微生物的改造和性能最佳化 265
5.2.1 食品發酵微生物的改造策略 265
5.2.2 定向進化與食品發酵微生物性能最佳化 268
5.2.3 基因組重排與食品發酵微生物的性能最佳化 274
5.3 食品發酵過程的精準調控和最佳化技術 279
5.3.1 基於代謝通量分析的過程最佳化技術 279
5.3.2 基於微生物代謝的輔因子調控的過程最佳化技術 284
參考文獻 290
第6章 代謝工程與微生物細胞工廠的構築 296
6.1 代謝工程與細胞工廠種子 296
6.1.1 宿主的選擇與調控 296
6.1.2 代謝工程在微生物細胞工廠種子構建中的作用 305
6.2 代謝元件的挖掘與創製技術 306
6.2.1 CRISPR工具箱 306
6.2.2 基於凝血酶-核酸適配體的代謝調控元件 310
6.2.3 基於N端編碼序列的代謝調控元件 316
6.2.4 基因外重複迴文序列 319
6.3 代謝途徑的設計與重構技術 320
6.3.1 基於穩態反應動力學模型的代謝途徑瓶頸診斷 320
6.3.2 基於還原力平衡的代謝途徑設計最佳化 324
6.3.3 基於支架和區室的代謝途徑組裝 328
6.4 代謝網路的組裝與適配技術 336
6.4.1 基於基因迴路的代謝網路自動全局調控 336
6.4.2 基於細胞群體感應調控的代謝網路智慧型編程 343
6.4.3 基因組規模代謝網路模型 346
參考文獻 358
第7章 合成生物學與食品生物技術 378
7.1 食品合成生物學的概念和特徵 378
7.1.1 食品合成生物學的概念 378
7.1.2 食品合成生物學的特徵 380
7.2 生物元件的鑑定與標準化 381
7.2.1 生物元件的挖掘與鑑定 381
7.2.2 生物元件的標準化與組裝 384
7.3 DNA組裝與重排技術 385
7.3.1 DNA組裝技術 385
7.3.2 DNA重排技術 387
7.4 基因編輯工具設計與開發 390
7.4.1 CRISPR/Cas系統概述 390
7.4.2 CRISPR/Cas9系統在微生物合成生物學中的套用 392
7.5 微生物底盤細胞的構建和套用 397
7.5.1 枯草芽孢桿菌底盤細胞的構建和套用 397
7.5.2 釀酒酵母底盤細胞的構建和套用 400
7.5.3 畢赤酵母底盤細胞的構建與套用 403
參考文獻 405
第8章 食品生物技術與未來食品 415
8.1 未來食品的概念與內涵 415
8.1.1 未來食品的概念和發展任務 415
8.1.2 食品生物技術在未來食品中的套用概述 420
8.2 食品生物技術在功能蛋白質合成中的套用 422
8.2.1 食品生物技術在乳源蛋白合成中的套用 422
8.2.2 食品生物技術在雞蛋蛋白合成中的套用 426
8.3 食品生物技術在油脂加工中的套用 427
8.3.1 食品生物技術在油脂製取中的套用 427
8.3.2 食品生物技術在油脂精煉中的套用 431
8.3.3 食品生物技術在油脂改性中的套用 436
8.4 食品生物技術在功能糖生產中的套用 451
8.4.1 多糖水解酶及其在功能糖生產中的套用 451
8.4.2 糖基轉移酶及其在功能糖生產中的套用 457
8.4.3 異構酶及其在功能糖生產中的套用 467
8.5 食品生物技術在澱粉加工中的套用 475
8.5.1 澱粉發酵 475
8.5.2 傳統澱粉糖的酶法生產 480
8.5.3 澱粉的生物改性 488
8.6 食品生物技術在植物基食品生產中的套用 495
8.6.1 植物基食品發展背景 495
8.6.2 植物基食品面臨的挑戰 497
8.6.3 酶工程技術在植物基食品生產中的套用 499
8.6.4 微生物發酵技術在植物基生產中的套用 503
8.6.5 食品生物技術在植物基食品生產中套用面臨的機遇與挑戰 508
8.7 基於食品生物技術以C1化合物合成食品配料 509
8.7.1 以甲醇為C1原料合成食品配料 510
8.7.2 以甲烷為C1原料合成食品配料 513
8.7.3 以二氧化碳為C1原料合成食品配料 516
8.7.4 以一氧化碳為C1原料合成食品配料 519
8.7.5 以甲酸鹽為C1原料合成食品配料 521
8.8 展望 523
8.8.1 新時代未來食品的發展前景 523
8.8.2 未來食品面臨的挑戰及應對措施 524
參考文獻 526
