食品高新技术复习资料

1. 生物技术：主要包括酶工程、发酵工程、细胞工程、基因工程和组织培养技术等为基础，结合其他基础学科的科学原理，采用先进的工程技术手段，按照预先设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的。

2.转基因食品：利用遗传工程技术, 根据转入某种特定基因的作物加工成的食品。

3. 基因工程：基因工程也就是DNA重组技术，是用人工的方法把不同生物的遗传物质（基因）分离出来，在体外进行剪切、拼接、重组，形成重组体，然后再把重组体引入宿主细胞中得以高效表达，最终获得人们所需要的基因产物。

4.DNA连结酶：能将两段DNA拼接起来的酶称为DNA连接酶。该酶催化DNA相邻的5‘磷酸基团和3’羟基末端之间形成磷酸二酯键，将DNA单链缺口封合起来。

5.细胞全能性：每个植物活细胞都具有该物种的新陈代谢、应激性和自体复制等生命基本属性，在合适的离体培养条件下，可以展现这些特征属性。

6.植物细胞固定化培养：植物细胞固定化是将植物细胞包裹于一些多糖或多聚化合物上进行培养，并生产有用代谢物的技术。

7.固定化酶：是指在一定空间内呈闭锁状态存在的酶，能连续地进行反应，反应后的酶可以回收重复使用。

8.分子包囊法：种利用β-环状糊精分子作为包覆介质，发生在分子水平上的微胶囊化方法。

9.微胶囊造粒技术：将固体,液体或气体物质包埋,封存在一种微型胶囊内成为一种固体微粒产品的技术.

10.无菌灌装：在无菌条件下,把无菌或预杀菌的产品充填到无菌容器中并密封.

11.超临界萃取：是一项新型提取技术，它是利用超临界条件下的气体作萃取剂，从液体或固体中萃取出某些成分并进行分离的技术。

12.分子蒸馏：指通过加热使液体混合物中的轻分子得到足够的能量逸出液体表面走很短的距离而后被冷凝的过程。

13.限制性内切酶：是一类能识别双链DNA中特殊核苷酸序列，并在合适的反应条件下使每条链一定位点上的磷酸二酯键断开，产生具有3‘-OH基团和5’-P基团的DNA片段的内切脱氧核糖核酸酶。

14.限制性内切酶识别序列的共同规律：呈回文结构，即序列被正读和反读是一样的。

15.酶切位点：DNA在限制性内切酶的作用下，使多聚核苷酸链上磷酸二酯键断开的位置被称为酶切位点，可用表示。

16.重组体分子的转化可能：(1)没有转化进宿主细胞(2)质粒发生自身环化，没有重组成功（空载质粒）。(3)重组成功（重组质粒）

17.基因对酶生物合成的调节控制模式：有三种模式，即分解代谢物阻遏作用、酶合成的诱导作用以及酶合成的反馈阻遏作用。

18.在酱油的生产中的神物技术：利用蛋白酶催化大豆蛋白质水解，可大大缩短生产周期，提高蛋白质的利用率。还可生产出优质低盐酱油或无盐酱油，酱油的风味被极大地改善。?

19.影响射线对微生物杀灭效果的因素：1剂量。2菌种菌株。3含菌量。4基质（成分，物理状态，）

20.微波热效应的相关因素：①.频率（915MHz, 2450MHz）对应于9.15X10 8 2.45X10 9次电场变化。②电场强度。③物质的种类(是否吸收)

21.超高压装置的主要部分:是超高压容器和加压装置（高压泵和增压器等），其次是一些辅助设施，包括加热或冷却系统、监测和控制系统及物料的输入输出装置等。

22.微胶囊释放的模型：①零级模型。②一级模型。③时间平方根倒数模型。

23.D值：是一定温度下,使细菌数降低一个对数周期所需的加热时间,单位是时间(如,min),D 值越大,细菌的耐热性越强.

24.Z值：使热力致死曲线中的TDT时间降低一个对数周期所需提高的温度值.

25.UHT杀菌的产品品质保证：（不希望发生的）褐变对温度的敏感性不如细菌对温度的敏感性大。因此，超过110℃后,两线的距离拉大,死亡率/褐变率随着温度升高而增大, 理论上, 温度越高越好, 但受实际条件限制: 如设备等.

26.无菌化措施：系统为开放系统：暴露时间容器灭菌----密封动作时无菌区容器灭菌----密封工作空间为无菌化a. 机器灭菌：容器预热, 用与上相同的混合气体冲洗(避免H2O2留在壁面)，再用热无菌空气干燥, 进一步驱除残留的H2O2(<0.5ppm)。b. 容器灭菌：无菌化措施开机前: 过氧化氢蒸汽, 热空气混合物进行，运行时: 空气净化系统产生的无菌空气用分布系统分布, 以层流流动状；区域维持正压

27.纳滤膜：是八十年代在反渗透复合膜基础上开发出来的，是超低压反渗透技术的延续和发展分支，早期被称作低压反渗透膜或松散反渗透膜。

28.超临界流体的性质：①.密度类似液体，因而溶剂化能力很强，压力和温度微小变化可导致其密度显著变化。②.粘度接近于气体,具有很强传递性能和运动速度。③扩散系数比气体小，但比液体高一到两个数量级；④.SCF的介电常数，极化率和分子行为与气液两相均有着明显的差别;压力和温度的变化均可改变相变。⑤由于超临界流体的自扩散系数大，粘度小，渗透性好，与液体萃取相比，可以很快地完成传质，达到平衡，促进高效分离过程的实现。

29.超临界流体萃取系统的组成:主要包括高压泵及流体系统、萃取系统和收集系统三个部分

①溶剂压缩机(即高压泵)②萃取器、温度、压力控制系统③.分离器和吸收器④其他辅助设备包括：辅助泵、阀门、背压调节器、流量计、热量回收器等。

30.基因工程研究的理论依据：(1)不同基因具有相同的物质基础:具有遗传功能的特定核苷酸序列的DNA片段。(2)基因是可切割的：大多数基因彼此之间存在着间隔序列。(3)基因是可以转移的：基因可在不同生物之间转移，或在染色体DNA上移动。(4)多肽与基因之间存在对应关系：普遍认为，一种多肽就有一种相应的基因。(5)遗传密码是通用的：一系列三联密码子同氨基酸之间的对应关系，在所有生物中都是相同的。(6)基因可通过复制把遗传信息传递给下一代：经重组的基因一般来说是能传代的。

31.生物技术的种类：①基因工程：体外DNA重组。②细胞工程：包括动、植物细胞的体外培养技术、细胞融合技术、细胞器移植技术等。③酶工程：包括固定化技术、修饰改造技术、酶反应器的设计等。④蛋白质工程：对蛋白质进行修饰、改造、拼新。⑤.发酵工程：微生物细胞加工厂。⑥生物工程下游技术：分离工程。

32.食品生物技术在食品工业发展中的地位和作用：①基因工程在食品工业发展中的核心位置。②食品发酵工程在食品工业中占有举足轻重的作用。③细胞工程在食品工业发展中的潜在重要作用。④蛋白质工程和酶工程在食品工业中的作用将逐渐加强。⑤生物工程下游技术对食品工业发展的推动作用。

33.食品生物技术在食品产业中的运用：①.在加工过程中可采用酶技术对食品的品质进行改良,如利用谷氨酰胺转氨酶处理大豆蛋白,提高大豆蛋白的凝胶性、降低寡肽的苦味等。②.在生产特定营养补充剂方面,生物技术潜力巨大。利用发酵技术和酶技术可生产双歧杆菌增殖因子,如低聚果糖、低聚半乳糖、低聚甘露糖、低聚木糖等。③.应用现代分离纯化技术从海洋生物中分离纯化出功能保健因子,加工成功效明确的海洋保健品，可使海洋资源向高附加值、低资源成本方向发展。④.应用组织培育及细胞工程技术，对虾、贝类三倍体海洋生物进行育种技术的研究,有利于降低海产食品资源的生产成本，提高海水养殖效益。

34.理想的基因工程载体应具备的特征。

(1)具有复制起点，能携带外源DNA片段进入受体细胞，进行稳定的DNA自我/同步复制

(2)具有标记基因

(3) 具有若干限制酶的单一识别位点

(4) 具有较高的外源DNA的载装能力

35.目的基因的来源：目前，目的基因主要来源于各种生物。真核生物染色体基因组，特别是人和动植物染色体基因组中蕴藏着大量的基因，是获得目的基因的主要来源。

36.获得目的基因的途径：获得目的基因有多种方法，目前采用的方法主要有酶切直接分离法、印迹法、PCR扩增法和化学合成法等。

37.与悬浮培养相比，固定化培养具有很多优点？

（1）有利于次生物质的合成、积累；

（2）能长时间保持细胞活力；

（3）减弱营养液流动引起的剪切力；

（4）后处理难度小，便于次生代谢物的收集；

（5）更好的光合作用；

（6）促进或改变产物的释放。

38.固定化法分类，优缺点：

①包埋、共价结合、共价交联三种虽结合力强，但不能再生、回收；

②吸附法制备简单，成本低，能回收再生但结合差，在受到离子强度、pH变化影响后，酶会从载体上游离下来。在使用价格较高的酶与载体时可行；

③.包埋法各方面较好，但不适于大分子底物和产物。

39.高果糖浆的生产：

果葡糖浆是由葡萄糖异构酶催化葡萄糖异构化生成部分果糖而得到的葡萄糖与果糖的混合糖浆。果糖的甜度是蔗糖的1.5-1.7倍，由于糖使用量减少了，而且摄取果糖后血糖不易升高，还有滋润肌肤的作用，因此很受人们的欢迎。

40.辐射有哪些化学效应及生物效应？

①.化学效应：a.过渡活性粒子及形成。b.水的辐射化学。c.营养素的辐射化学。d.核酸的辐射化学。

②.生物效应：a.辐射对生物分子的作用。b.靶学说。c.辐射对细胞的作用。d.辐射对细菌的作用。e.辐射对多细胞的作用。

41.超高压保藏技术的基本原理

液体（水）在超高压作用下被压缩，而受压食品介质中的蛋白质、淀粉、酶等产生压力变性而被压缩，生物物质的高分子立体结构中非共价键结合部分（氢键、离子键和疏水键等相互作用），即物质结构发生变化，其结果是食品中的蛋白质呈凝固状变性、淀粉呈胶凝状糊化、酶失活、微生物死亡，或使之产生一些新物料改性和改变物料某些理化反应速度，故可长期保存而不变质

42.超高压杀菌的原理

（1）改变细胞形态

（2）影响细胞生物化学反应

（3）影响细胞内酶活力

（4）高压对细胞膜的影响

（5）高压对细胞壁的影响

43.高压速冻和不冻冷藏

（1）高压空气冻结

（2）压力移动冻结

（3）高压解冻

（4）低温高压下的不冻结储藏

44.微波加热的基本原理：

在电场作用下，使得受加热物质组成中存的偶极子(一端带正电,另一端负电)的分子，改变平常的无规则运动，作定向排列（有规则地重新排列)。

极化——正电端指向负极,负电端指向正极使偶极子得到"位能" 极化越厉害, 介电常数越大, 介质中储存的能量也越多.

不断地改变偶极子的电场方向，使偶极子也不断地改变取向，使物质内部产生“磨擦”热效应。

微波热效应的相关因素

45.辐射杀菌的三种处理方式

①.辐射完全杀菌（Radappertization）:目的生产无菌食品，处理过的食品只要不受再污染，可以长期藏．所需的剂量均在几万Gy, 并与温度有关。

②辐射针对性杀菌（Radicition）:目的：杀灭特定的非芽孢致病菌（如沙门氏菌），使不得检出；剂量范围：5-10 kGy；处理后的产品应与一定的条件配合贮藏；适用的食品：高水份活性的易腐食品，及一些干制品（如蛋粉，调味品等）

③辐射选择性杀菌（Radurization）:目的：降低食品的总含菌水平, 延长保鲜期．剂量范围：1-10kGy

适用: 高水份活性的生或熟的易腐食品. 多数场合也要有冷藏或冻藏结合

46.辐射与微波的区别：

辐射是利用原子核衰变产生的电磁波来处理食品，而微波则是将电能转化为电磁波来处理食品。

47.微胶囊化的基本步骤:①心材分散入微胶囊化的介质中②壁材放入该分散体系中③通过某种方法将壁材聚集、沉渍或包敷在已分散的心材周围④.壁膜的固化

48.食品工业中应用微胶囊的目的：

①最大限度地保持原有的色香味、性能和生物活性

②防止营养物的损失与破坏.

③使不稳定的气体液体食品变成稳定的固体

④掩盖食品自身的异味,

49.微胶囊释放的机理与方法:

①.机理: a.通过囊壁膜扩散释放.b.囊膜破裂释放出心材c.囊膜降解而释放出心材

②方法:a.机械方法( 加压破碎摩擦)b.加热燃烧熔化c.电磁 d.用酶、溶剂或水使壁材溶解

50.微胶囊造粒方法分类①物理方法:喷雾干燥、喷雾凝冻②物理化学方法：水相分离、油相分离③化学方法：界面聚合、原位聚合

51.喷雾干燥法微胶囊造粒特点：

①优点：简单，易工业化流水作业，生产能力大，成本低（较广泛应用的一种技术）

②.缺点：包囊率低，心材可能在壁材外面，影响质量设备造介高、能耗大。

52.UHT直接式与间接式过程比较:

①.直接式

加热速率快、热处理时间短、食品颜色、风味及营养成分损失少；

控制系统复杂和加热蒸汽需要净化而带来产品成本的提高。

②间接式

成本相对较低，生产易于控制，

传热速率相对较低。

53. 只要具备以下三项条件, 就是一个无菌包装系统

——对食品进行预杀菌有多种方法(其他地方介绍, 后面介绍)

——对包装容器进行杀菌

——对装料封口环境进行无菌化处理

54.包装设备系统环境的无菌处理:

①开机前的预杀菌:

热空气, 热蒸气, 化学气体,

要注意对包装机材料的影响(温度、腐蚀性,作用时间)

②无菌状态的保持:

热空气, 无菌空气─滤菌处理空气, 使包装环境维持一定的正压状态(17mm水柱), 不使外界的污染源再进入污染.

55.无菌包装特点:

①可以最适当的方式杀菌, 使品质得到最大的保存

②不受容器大小限制

③对包装材料的耐热性要求低(表面杀菌)

④可连续化生产

56.膜分离技术:是利用膜对混合物中各组分的选择渗透性能的差异来实现分离、提纯和浓缩的新型分离技术。

57.微孔膜的主要优点和缺点：

（1）.优点：①孔径均匀，过滤精度高。能将液体中所有大于制定孔径的微粒全部截留；②孔隙大，流速快。一般微孔膜的孔密度为107孔/cm2，微孔体积占膜总体积的70％～80％。由于膜很薄，阻力小，其过滤速度较常规过滤介质快几十倍；③无吸附或少吸附。微孔膜厚度一般在90～150μm之间，因而吸附量很少，可忽略不计。④无介质脱落。微孔膜为均一的高分子材料，过滤时没有纤维或碎屑脱落，因此能得到高纯度的滤液。

（2）微孔膜的缺点：①颗粒容量较小，易被堵塞；②使用时必须有前道过滤的配合，否则无法正常工作。

58.几种主要分离膜的分离过程：微滤、超滤、纳滤、反渗透、渗析、电渗析、气体分离、渗透蒸发、液膜分离

60.超临界流体的主要特性：

①.密度类似液体，因而溶剂化能力很强，压力和温度微小变化可导致其密度显著变化

②粘度接近于气体,具有很强传递性能和运动速度

③扩散系数比气体小，但比液体高一到两个数量级；

④SCF的介电常数，极化率和分子行为与气液两相均有着明显的差别;

⑤压力和温度的变化均可改变相变

由于超临界流体的自扩散系数大，粘度小，渗透性好，与液体萃取相比，可以很快地完成传质，达到平衡，促进高效分离过程的实现。

61.溶剂萃取和超临界萃取的对比：

超临界流体具有选择性溶解物质的能力，并随着临界条件（T，P）而变化。超临界流体可从混合物中有选择地溶解其中的某些组分，然后通过减压，升温或吸附将其分离析出。

63.分子蒸馏特点：①优点：a. 操作温度低b. 物料受热时间短（这两点对于高沸点和热敏物料尤为重要②工业化生产能力分子蒸馏的缺点：a．生产能力方面b．设备投资方面