食品生物化学

本书作为普通高等教育“十一五”国家级规划教材，是专门为食品科学与工程及其相关学科的本科学生编写的基础课程教材。本教材是在第一版的基础上，根据使用过程中的反馈意见修订而成的。

本教材力求突出“现代”之特点，把生物化学深奥、抽象的理论尽量通俗化，并使之与食品科学与人类健康和食品制造以及相关领域的发展形成有机联系。全书分为绪论、食品物料重要成分化学、酶与维生素、生物氧化、糖代谢、脂类代谢、蛋白质降解与氨基酸代谢、核酸代谢、矿物质代谢、食品的风味、现代生物化学技术在食品中的应用及展望共11章。希望能通过该课程的学习，使学生掌握食品物料的化学组成，生物大分子的结构、性质、生物学功能及在人体内的代谢规律，从分子水平认识和理解功能食品成分对人类生命活动的重要意义及对人类健康的重要性，为学生进一步学好专业课及从事该学科相关领域的科研与生产奠定坚实的基础。

本教材可供食品领域相关专业的各类研究生、科研和生产一线的科技人员使用与参考。

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1绪论1
1.1生物化学的研究进展1
1.2生命的物质基础2
1.3生物化学领域重大事件2
1.4新陈代谢概论3
1.4.1新陈代谢的概念3
1.4.2代谢途径及其相互关系4
1.5学习食品生物化学的目的4
2食品物料重要成分化学6
2.1糖类化学6
2.1.1糖类化合物的种类6
2.1.2食品中的糖类化合物7
2.1.3单糖8
2.1.4寡糖(低聚糖)13
2.1.5多糖21
2.1.6食品中糖类的功能25
2.1.7食品中的功能性多糖化合物27
2.2脂类化学33
2.2.1脂类的种类34
2.2.2脂类的理化性质37
2.2.3油脂的分析技术40
2.3蛋白质化学40
2.3.1蛋白质的元素组成40
2.3.2氨基酸41
2.3.3蛋白质的结构43
2.3.4蛋白质的理化性质52
2.3.5蛋白质的分离纯化54
2.3.6蛋白质相对分子质量的测定57
2.4核酸化学60
2.4.1核酸的分子组成60
2.4.2核酸的分子结构64
2.4.3核酸的变性、复性和分子杂交69
3酶与维生素70
3.1酶的概述70
3.1.1酶的发展简史70
3.1.2酶的分类70
3.1.3酶的命名71
3.2酶催化作用的特性71
3.2.1酶具有高度专一性71
3.2.2酶具有极高的催化效率72
3.2.3酶活性的可调节性72
3.2.4酶活性的不稳定性72
3.3酶的组成72
3.4单体酶、寡聚酶、多酶复合体73
3.4.1单体酶73
3.4.2寡聚酶73
3.4.3多酶复合体73
3.5酶分子的活性中心及其催化作用机制73
3.5.1酶分子的活性中心73
3.5.2酶的催化作用机制74
3.6酶促反应动力学74
3.6.1酶浓度对酶促反应速度的影响75
3.6.2底物浓度对酶促反应速度的影响75
3.6.3温度对酶促反应速度的影响76
3.6.4pH对酶促反应速度的影响77
3.6.5激活剂和抑制剂对酶促反应速度的影响77
3.7同工酶78
3.8酶活性的调控79
3.8.1别构调节作用79
3.8.2酶的反馈调节作用80
3.8.3可逆共价修饰调节80
3.8.4酶原激活80
3.9酶活力测定80
3.9.1酶活力、酶单位、比活力80
3.9.2酶促反应的时间进程曲线和初速度81
3.10酶的分离、纯化83
3.10.1酶分离纯化一般原则与注意事项83
3.10.2菌体细胞的破碎84
3.10.3酶的抽提84
3.10.4发酵液的预处理85
3.10.5酶液的浓缩85
3.10.6酶的粉剂和液体制剂85
3.10.7酶的精制86
3.10.8回收率、纯化倍数和纯度的
鉴定86
3.10.9酶制剂的保存87
3.11酶制剂与酶工程技术在食品工业
中的应用88
3.11.1酶在食品工业中的应用88
3.11.2酶工程技术应用发展趋势89
3.12辅酶与维生素89
3.12.1NAD+、NADP+与维生素B590
3.12.2FMN、FAD和维生素B291
3.12.3辅酶A和维生素B391
3.12.4四氢叶酸和维生素B1192
3.12.5TPP和维生素B193
3.12.6磷酸吡哆素与维生素B694
3.12.7生物素94
3.12.8维生素B1295
3.12.9硫辛酸95
3.12.10辅酶Q96
4生物氧化97
4.1生物氧化的基本知识97
4.1.1生物氧化的概念97
4.1.2生物氧化的特点97
4.1.3生物氧化的方式98
4.1.4高能化合物99
4.2电子传递链102
4.2.1线粒体的结构102
4.2.2电子传递链及其排列顺序104
4.2.3电子传递链的组成成分105
4.2.4电子传递链的电子传递108
4.2.5电子传递链抑制剂110
4.3氧化磷酸化111
4.3.1氧化磷酸化的概念111
4.3.2氧化磷酸化机制112
4.3.3氧化磷酸化的调控116
4.3.4线粒体外NADH的氧化磷酸化
作用117
4.4非线粒体氧化体系118
4.4.1氧化酶和需氧脱氢酶118
4.4.2过氧化物酶氧化体系119
4.4.3微粒体氧化体系120
5糖代谢122
5.1糖与生命活动的关系122
5.1.1供给能量122
5.1.2参与物质构成122
5.1.3保肝解毒作用122
5.1.4抗生酮和节约蛋白质作用122
5.1.5血糖122
5.2糖的分解代谢123
5.2.1糖酵解123
5.2.2三羧酸循环130
5.2.3磷酸戊糖途径137
5.2.4糖原的分解142
5.3糖的合成代谢143
5.3.1糖异生作用143
5.3.2糖原的合成代谢146
5.4糖代谢紊乱147
5.4.1血糖水平异常147
5.4.2糖尿病148
5.4.3先天性酶缺陷导致糖原累积症148
5.4.4果糖代谢障碍149
5.4.5半乳糖代谢障碍149
5.4.6丙酮酸代谢障碍149
6脂类代谢150
6.1概述150
6.1.1脂类的主要生理功能150
6.1.2脂类的吸收和运输150
6.2脂肪的分解代谢151
6.2.1脂肪的酶促水解151
6.2.2甘油的分解代谢152
6.2.3脂肪酸的分解代谢152
6.2.4酮体的生成与利用155
6.3脂肪的合成代谢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类脂代谢161
6.4.1磷脂合成代谢161
6.4.2胆固醇代谢162
6.5血浆脂蛋白代谢164
6.5.1血浆脂蛋白的分类及组成164
6.5.2血浆脂蛋白的代谢164
6.6脂类代谢紊乱165
6.6.1酮血症、酮尿症165
6.6.2脂肪肝166
6.6.3动脉粥样硬化166
6.7与脂类代谢相关的疾病168
6.7.1脂肪肝168
6.7.2酮体代谢病168
6.7.3鞘脂代谢病169
6.7.4高脂蛋白血症169
7蛋白质降解与氨基酸代谢171
7.1蛋白质的消化吸收171
7.1.1蛋白质的消化171
7.1.2蛋白质的吸收172
7.2氨基酸的分解代谢173
7.2.1氨基酸的脱氨基作用173
7.2.2氨基酸的脱羧基作用176
7.2.3氨基酸代谢产物的去路178
7.3氨基酸的合成代谢181
7.3.1氨基酸的生物合成182
7.3.2一碳基团186
8核酸代谢189
8.1核酸的降解189
8.2核苷酸的分解代谢190
8.2.1嘌呤碱的分解190
8.2.2嘧啶碱的分解192
8.3核苷酸的合成代谢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脱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蛋白质的生物合成210
8.5.1蛋白质的生物合成体系211
8.5.2肽链的生物合成过程215
8.5.3翻译后加工218
9矿物质代谢220
9.1人体的无机元素种类及其含量220
9.1.1无机元素的种类及含量220
9.1.2矿物质在生物体内的功能221
9.1.3成酸与成碱食物222
9.2人体必需的矿物质的代谢222
9.2.1钙、磷代谢222
9.2.2钠、钾与氯的代谢224
9.2.3某些微量元素的代谢225
9.3对人体有害的元素——重金属代谢228
10食品的风味229
10.1食品的味感和呈味物质229
10.1.1味感的分类和影响因素229
10.1.2甜味231
10.1.3苦味和苦味物质235
10.1.4咸味和咸味物质238
10.1.5鲜味和鲜味物质238
10.1.6酸味和酸味物质239
10.1.7辣味和辣味物质241
10.1.8其他味感243
10.2食品的香气和呈香物质245
10.2.1嗅觉与嗅觉分类245
10.2.2植物性食品的风味245
10.2.3动物性食品的风味物质248
10.2.4发酵食品的香气及香气成分249
10.2.5其他249
10.3风味化合物的形成途径250
10.3.1酶促反应250
10.3.2非酶促反应253
11现代生物化学技术在食品中的应用及展望255
11.1基因工程技术及其在食品中的应用及展望255
11.1.1基因工程技术概述255
11.1.2基因工程技术在食品中的应用256
11.1.3展望259
11.2现代生化分离技术及其在食品中的应用和展望259
11.2.1现代生化分离技术概述259
11.2.2生化分离技术在食品中的应用261
11.3现代生化分析检测技术及其在食品中的应用266
11.3.1现代生化分析检测技术概述266
11.3.2现代生化分析检测技术在食品中的应用267
参考文献272