最终版食品生物技术复习题目-带答案

1. 发酵工程研究的主要内容包括哪些？

（1）发酵法产生新型食品胶 （2）发酵法生产食用色素和调味品

（3）发酵法生产其他有机酸

2、酶工程研究的主要内容有哪些？

（1）酶法应用于水解纤维素 （2）酶法应用于淀粉糖类的生产 （3）酶法生产低聚糖 （4）酶法生产活性肽 （5）酶法应用于干酪制品的生产 （6）酶在其他食品加工中的应用

3、酶的固定化方式主要有哪几种? 物理方法包括物理吸附法、包埋法等。 化学法包括结合法、交联法。

（1）吸附法：利用各种固体吸附剂将酶或含酶菌体吸附在其表面上，而使酶 固定化的方法称为物理吸附法，简称吸附法。

（2）包埋法：将酶或含酶菌体包埋在各种多孔载体中，使酶固定化的方法称 为包埋法。又包括凝胶包埋法和半透膜包埋法。

（3）结合法：选择适宜的载体，使之通过共价键或离子键与酶结合在一起的 固定化方法称为结合法。 ◆ 根据酶与载体结合的化学键不同，结合法可分为离子键结合法和共价键结 合法。

（4）交联法：借助双功能试剂使酶分子之间发生交联作用，制成网状结构的 固定化酶的方法称为交联法。 交联法也可用于含酶菌体或菌体 碎片的固定化。

（5）热处理法：将含酶细胞在一定温度下加热处理一段时间，使酶固定在菌 体内，而制备得到固定化菌体。 ◆ 热处理法只适用于那些热稳定性较好的酶的固定化，在加热处理时，要严 格控制好加热温度和时间，以免引起酶的变性失活。

4、纤维素酶是一类复合酶类，一般分为哪几类? 纤维素酶活力的测定方法通常有哪几种? 纤维素酶是一类复合酶类，一般分为三类 ：1、葡萄糖内切酶2、葡萄糖外切酶3、β-葡萄糖苷酶

由于纤维素酶和它的底物的复杂性以及对酶的本质和底物特异性的区别，再加上反应产物的不同，纤维素酶活力的测定方法有很多种：1、滤纸崩溃法，棉线断裂法；2、CMC （羧甲基纤维素）糖化力（以还原糖表示）；3、CMC 液化力（以粘度表示）

5、半纤维素中的主链结构是什么？内切木聚糖酶和木糖糖苷酶的作用机理和水解产物是什么？

D-木糖

D-甘露糖

D-葡萄糖

D-半乳糖

2 组成无热量甜味剂；对人体肠道内

的双歧杆菌有较高的增殖作用

半纤维素只是一群糖共聚物的总称。

这些糖基形成基础链（主链），其它糖基

作为支链连接于基础链上

(1） β－1.4－内切木聚糖酶

作用：切开木聚糖主链内的糖苷键，降低基质的聚合度

作用步骤：木聚糖 → 低聚木糖 → 木三糖，木二糖，

(2）β－木糖苷酶：作用于寡聚木糖，属外切酶，主要水解短链的低聚木糖或木二糖，并从非还原性末端释放出木糖最佳底物：二聚木糖

6、列出常见的三种淀粉酶的作用方式和产物？异淀粉酶的作用机理?

1 、α-淀粉酶及其作用特点;（液化性淀粉酶）：从底物分子内部随机内切淀粉分子中的α-1，4糖苷键生成分子量不等的糊精（主要）和少量低聚糖，麦芽糖和葡萄糖,而使淀粉糊的粘度迅速下降，即起“液化”作用，所以该酶又称液化酶。

2 、β-淀粉酶及其作用特点：从淀粉分子非还原端每次切下两个葡萄糖单位→即一个麦芽糖单位，并将原来的α-构型变为β-构型，故由此得名。β-淀粉酶不能水解α-1，6糖苷键，故水解支链淀粉是不完全的，因而，水解至分枝点前2-3个葡萄糖残基时停止，而残留较大分子的极限糊精。产物是麦芽糖和极限糊精。3、葡萄糖淀粉酶的作用特点：

从淀粉的非还原端依次水解α-1，4糖苷键，生成葡萄糖，并把其构型转变为β-型，因此产物为β-葡萄糖。此外，也能水解淀粉的α-1，6 糖苷键和α-1，3 糖苷键（速率差异很大）。

脱枝酶（异淀粉酶）的作用特点：此酶只作用于α-1，6糖苷键，把淀粉的分枝切下来，但是对异麦芽糖的1，6糖苷键不起作用，必须要有1，4糖苷键同时存在时DBE才能起作用7、酶法生产果葡糖浆的工艺路线和所用酶的作用机理？

8、麦芽糖和葡萄糖生产过程中用到哪些酶制剂，其作用机理是什么？

9.啤酒发酵的工艺流程？啤酒生产中常用的酶类有哪些？其用途是什么？

一般的啤酒发酵流程是，麦芽粉碎----糖化糊化----液化----过滤----发酵----再过滤----包装

目前啤酒生产常用酶制剂有耐高温α-淀粉酶、糖化酶、蛋白酶、复合酶、α-乙酰乳酸脱羧

酶、溶菌酶等。

α-淀粉酶只可作用于淀粉分子内任意α-键，且从分子链的内部进行，故又称内淀粉酶，属于内切酶。在水溶液中α-淀粉酶能使淀粉分子迅速液化，产生较小分子的糊精，故也被称为液化酶。

糖化酶又称葡萄糖淀粉酶，它能将淀粉从非还原性末端水解α-1，4-葡萄糖苷键，产生葡萄糖，也能缓解水解α-1，6-葡萄糖苷键，转化成葡萄糖。

普鲁兰酶普鲁兰酶能水解淀粉和糊精中的支链α-D-1，6葡萄糖苷键生成含有α-D-1，4葡萄糖苷键的直链低聚糖。所以该酶可以和糖化酶或者α-淀粉酶一起使用，生产高麦芽糖浆。α-葡聚糖酶是一种葡萄糖内酶，能使麦芽和大麦α-葡聚糖（1，4-α-葡聚糖，1，3-α-葡聚糖）分解为3~5个葡萄糖单位的低聚糖。该酶可使麦芽汁的粘度降低，提高过滤速度蛋白酶蛋白酶是分解蛋白质肽键一类酶的总称，可分为内肽酶和端肽酶两类。内肽酶能切断蛋白质分子内部肽键，分解产物为小分子的多肽。端肽酶又分为羧肽酶和氨肽酶两种。此外还有一种二肽酶，它分解二肽为氨基酸。

10.啤酒糖化麦汁煮沸的目的是什么？干啤酒生产中用到哪些酶？这些酶有何作用？

啤酒糖化煮沸目的：麦汁从过滤槽过滤送入煮沸锅加热,达到浓缩,酶钝化,杀菌,蛋白质絮凝,酒花物质添加,不良风味物质挥发等作用.

干啤酒用酶：至于外加酶制剂以耐高温α-淀粉酶，可缩短大米液化时间，并使用高效糖化酶，增加可发酵性粉，必要时还可使用蛋白酶，以提高泡沫持久性。

11、干酪生产中主要起作用的是哪三种酶类?凝乳酶的作用机理是什么？

凝乳酶，乳中的天然蛋白酶和发酵剂菌种产生的水解酶。

凝乳酶作用机理：通过对蛋白质、肽的水解形成小肽和氨基酸而对干酪的风味产生直接的作用或者通过水解作用释放出大量风味好的物质。

12、面制品中用到哪几种酶，各有何作用？

淀粉酶——是一种能够水解直链淀粉和支链淀粉中糖苷键的酶。

（1）α－淀粉酶（从底物分子内部以随机的方式分解糖苷键）

（2）β－淀粉酶（从底物分子的非还原性末端将麦芽糖单位水解下来）

（3)葡萄糖淀粉酶（从底物分子的非还原性末端将葡萄糖单位水解下来）。

13、功能性低聚糖对人体有什么作用？举出几种市场上常见的功能性低聚糖？酶法生产低聚木糖的基本原理是什么？异麦芽糖和低聚果糖的生产工艺流程是什么？

功能性低聚糖。包括低聚异麦芽糖、大豆低聚糖、低聚果糖、低聚木糖、低聚乳果糖、低聚半乳糖、乳酮糖、帕拉金糖、低聚龙胆糖等。它能改善肠道菌群结构, 增强人体免疫力，防止龋齿和便秘；有的还具有其它特性，如海藻糖对生物体和生物分子具有神奇的非特异性保护作用，因而成为国内外研究开发的热点。

14、优良发酵生产菌种的特性主要有哪些特性?

主要有细菌和霉菌。霉菌大多采用固态曲法生产；细菌则以液态发酵生产为主。

15、有哪些方式可以获得优良发酵菌种？

诱变育种；基因工程；细胞工程

为了获得适合大规模工业生产所需的优良生产菌种，一般首先是从自然界分离筛选具有产生目标产物能力的菌种，但这样获得的菌种的生产能力往往较低，生理生化特性不一定能满足生产要求，还需要进行大量的诱变选育，进一步提高其生产能力，改善性能；也可以对现有的生产菌种进行改造，即经诱变育种，选育出符合实际生产需要的菌株。

16、固态发酵和液态发酵各有那些特点？

（1）固态发酵的优缺点：

优点：①培养基简单且来源广泛；②不需要严格的无菌操作；③发酵残渣处理简单，废水排放少；④分生孢子可作为种子，能长期保存和重复利用；

缺点：①培养基不均匀且不易搅拌，使得发酵参数的检测和控制都比较困难；②连续操作和自动化很困难；③劳动强度大，占地面积大，易污染杂菌。

（2）液态深层发酵的优点：

培养基均匀，容易控制发酵参数，选择最佳培养条件；

易于实现大规模工业化、标准化、自动化生产、生产效率高。

17、谷氨酸发酵过程中各有哪些措施可以控制代谢过程？

接种量控制，生物素用量的控制，流加糖控制，碳源控制，碳氮比控制，温度、PH控制，微量元素的控制。

18、酶的生产方法通常有哪两种发酵方式？

微生物发酵酶制剂的方式主要有两种，液体发酵法和固态发酵法。

液体发酵法劳动强度小，易自动化和大规模生产，但一次性投资大，成本高，技术要求高，且产生大量废水而污染环境，在我国饲料酶制剂的生产中较少使用。

固态发酵法(Solid State Fermentation)主要有浅盘式发酵和厚层通风发酵，这种方式投资少、成本低、对环境污染少，发酵酶活力高，酶系全，逐渐已成为我国饲用酶制剂生产依赖的主要方法。

19、设计一种酶法制备高F值寡肽的工艺.写出工艺流程并加以说明。

在氨基酸或寡肽混合物中,支链氨基酸(Branched chain amino acids,简称BCAA)与芳香族氨基酸(Aromatic amino acids,简称AAA)的摩尔比称为Fischer值,简称F值, 高F值寡肽即具有高支链、低芳香族氨基酸组成特征的寡肽（2-9个氨基酸组成）。

玉米蛋白粉是良

好的生产原料

?制备高F值寡肽的酶解过程分为两步:

(1) 使用蛋白酶Ⅰ水解蛋白质原料形成可溶性肽,要

求水解发生在特定的位置使得切下的肽段的N-末

端或C-末端为芳香族氨基酸。

(2) 利用蛋白酶Ⅱ（羧肽酶）切断芳香族氨基酸旁

的肽键,并将其从肽链中释放出来。

20、活性肽有哪些功能特性？大豆肽有哪些功能特性？

蛋白质

活性肽

活性肽——一种

正在兴起的功能性食品

1

易消化吸收低致敏性

多种生理活性酶水解

23抗氧化降血压抗肿瘤免疫调节

6. 微生物基因组较小，

进行基因操作相对容

易。

23、细胞工程定义？

细胞工程(Cell engineering)：是指应用现代细胞生物学、发育生物学、遗传学和分子生物学的理论与方法，按照人们的需要和设计，在细胞水平上的遗传操作，重组细胞结构和内含物，以改变生物的结构和功能，即通过细胞融合、核质移植、染色体或基因移植以及组织和细胞培养等方法，快速繁殖和培养出人们所需要的新物种的生物工程技术。

24、细胞融合定义？

细胞融合是指在自然条件下或用人工方法(生物的、物理的、化学的)使两个或两个以上的细胞合并形成一个细胞的过程。

25、什么是动物细胞培养？

动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞（使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶）然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。

26、常用的免疫学方法有哪些？

（一）酶免疫分析（EIA）（二）酶联免疫吸附方法（ELISA）

（三）免疫沉淀反应（四）免疫凝集反应

27、生物芯片的应用中DNA芯片有哪些应用？

1.DNA序列测定

2. DNA多态性的分析

3. DNA突变检测

4. 表达分析

28、食品工业废水生物处理应用于哪些加工厂进行废水处理？

在食品工业的废水处理中，生物处理工艺可分为好氧工艺、厌氧工艺、稳定塘、土地处理以及由上述工艺的结合而形成的各种各样的组合工艺。食品废水是有机废水，生物法是主要的二级处理工艺，目的在于降解COD、BOD5

29、基因工程在食品工业上有哪些应用？

（一)改善食品原料品质与加工性能（二)改良食品工业用菌种

（三）保健食品和食品疫苗（四）改良果蔬采收后品质增加其贮藏保鲜性能30、基因工程的诞生有哪些主要理论基础？

基因工程诞生的理论基础有：A．DNA是遗传物质的证明 B．DNA双螺旋结构和中心法则的确立 C．遗传密码的破译。基因工程诞生的技术基础有：A、限制性内切酶 B、载体 C、DNA 连接酶 D、感受态体系 E、逆转录酶 F、琼脂糖凝胶电泳 G、DNA测序技术。

31、蛋白质工程技术在食品工业中有哪些应用？

1. 消除酶的被抑制特性

2.引入二硫键，改善蛋白质的热稳定性

3.转换氨基酸残基改善蛋白质热稳定性

4.改善酶的最适PH值条件

5.提高酶的催化活性

6. 修饰酶的催化特异性

7.修饰Nisin生物防腐效应

32、食品工业废水生物处理的方法有哪些？

34、什么是生物传感器？试述生物传感器在食品工业中的具体应用

生物传感器（biosensor）一种把一种信号转换成另一种信号以实现信号检测的元器件。

应用：⑴食品成分分析（2）食品添加剂的分析⑶农药残留量分析

⑷微生物和毒素的检验⑸食品鲜度的检测

35、什么是蛋白质工程？试述蛋白质工程改造的具体策略。

蛋白质工程是指：利用基因工程的手段，在目标蛋白的氨基酸序列上引入突变，从而改变目标蛋白的空间结构，最终达到改善其功能的目的传统的蛋白质工程手段大多通过引入随机突变来改造目标蛋白，常用的经典技术包括：Error-Prone PCR, DNA Shuffling等等。随着计算机技术和生物信息学技术的飞速发展，计算机模拟被越来越多的应用到蛋白质工程中，从而衍生出半合理化设计，合理化设计等多种新的蛋白质工程的手段。目前蛋白质工程技术已经被广泛应用于生物催化领域。在蛋白质工程领域实力较强的企业包括：美国的Codexis, Inc和国内的尚科生物医药有限公司

36、试述免疫技术在食品安全检测中的应用?

（一）在食品污染细菌及其毒素检测方面（二）食品中污染真菌及其毒素的免疫分析（三）食品中农药残留的免疫学方法检测（四）食品中抗生素残留的免疫检测

（五）食品中掺假物的免疫学识别（六）免疫学方法在分析样品净化中的应用

37、简述基因工程诞生的技术突破。

1. 限制性内切酶2 DNA连接酶3 载体4 感受态体系5 琼脂糖凝结电泳6 DNA测序技术

38、基因工程的主要内容是什么？

基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。这种技术是在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。通俗地说，就是按照人们的主观意愿，把一种生物的个别基因复制出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。

39、食品生物技术为何是高新技术范畴？

（1）现代生物技术代表着高新技术，它对于提高国家综合实力，促进国民经济发展和人类健康具有深远意义，而食品生物技术是生物技术的重要分支学科。（2）食品生物技术以现代生命科学的研究为基础，结合了现代工程技术手段和其他学科研究成果，采用新方法新手段设计食品及其原料，促进了食品行业的发展，其相关产业已成为食品工业的支柱。

（3）食品生物技术具有高新技术的“六高”基本特点：高效益、高智力、高投入、高竞争、高风险和高潜力。

40、免疫层析试纸的原理？

免疫层析试纸条技术依据其免疫层析反应时抗原与抗体结合方式的不同，主要分为两类：双抗夹心免疫层析法和竞争免疫层析法

1双抗夹心免疫层析法原理

以胶体金为例检测流程及原理如下：将金标抗体(A b 1 ) 吸附在金标结合垫上，捕获抗体(A b2 ) 喷涂于T 线。待测样品滴加到样品垫上，通过毛细管作用向前层析，当其层析到结合垫上时溶解其上的金标抗体并一同向前泳动，如果样品中含有抗原，则会与金标抗体结合，形成胶体金- 待测抗原的免疫复合物，最后被T 线上的捕获抗体捕获形成金标抗体- 抗原- 捕获抗体的免疫复合物，T 线显现红色条带( 阳性结果)；反之则无条带，为阴性结果。

2竞争免疫层析法原理

以胶体金为例检测流程及原理如下：将金标抗体吸附于结合垫上，抗原偶联物喷涂于T 线。待测样品滴加到样品垫上，通过毛细管作用，样品迅速湿透结合垫，将其上的金标抗体溶解，并随着样品向前泳动，当金标抗体到达T 线时，如样品中含有待测抗原，则与T 线处包被的抗原竞争结合金标抗体上的抗原结合位点。样品中待检抗原较少时，则T 线上捕获到的金标抗体较多，显示红色条带( 阴性结果)；反之则不显示条带，为阳性结果。