食品生物技术重点

食品生物复习重点

基因工程:又称分子克隆或重组DNA技术,用酶学方法,将异源基因与载体DNA在体外进行重组,将形成的重组子DNA导入宿体细胞,使异源基因在宿体细胞中复制表达,从而达到改造生物品种或性状,大量生产出人类所需要的生物品种和产物。操作步骤: ①采用酶切cDNA文库人工合成或PCR扩增，分离制取目的基因片段②采用核酸限制性内切酶Ⅱ同时剪切目的基因和克隆载体③在T4DNA连接酶的作用下将目的基因与载体基因连接而成重组DNA④把重组DNA分子导入受体细胞，并在一起扩增而成克隆子⑤标记分析和筛选出获得重组DNA分子的克隆受体细胞⑥进一步扩增、转化和表达，最终生成新的优良性状的菌种或人类所需要的产品。

工具酶:在基因工程中应用的酶统称工具酶，是基因工程操作中不可缺少的工具。

限制性内切酶:是一类专一性很强的核酸内切酶。它与一般的DNA水解酶不同之处在于它们对碱基作用的专一性及对磷酸二酯键的断裂方式有所不同，这些酶在基因分离、DNA结构分析、载体的改造及体外重组中均起着重要作用。种类:Ⅰ型酶:分子质量较大，是一类复杂的多功能酶，作用时需要Mg2+、ATP和S-腺苷酰甲硫氨酸等辅助因子。能切割未修饰的DNA但切口识别序列特异性差。Ⅲ型酶：属双功能酶，有两种不同亚基，识别位点无规律，也许辅助因子。Ⅰ型酶与Ⅲ型酶在基因工程中应用价值低，Ⅱ型酶：分子质量较小，简单单功能酶，作用时无需辅助因子只需镁离子，能识别双链DNA上特异的核苷酸序列，专一性强，识别序列与切割序列一致，适合于基因工程操作，其中E.coRI应用最广。

限制酶的命名：以宿主微生物属名的头一个字母（大写）和种名的前两个字母（小写）写成斜体字的三个字母的缩写。菌株名以非斜体符号加在这三个字母的后面。若同一菌株中有不同的限制性内切酶时则一罗马数字区别。

限制酶作用方式：机制：以环状和线形双链DNA为底物，在一定条件下识别一定的核苷酸序列，在两条链的特点硫酸二酯键上催化切开。作用方式及识别位点①识别不同特异核苷酸序列②识别序列皆具有回文结构③切割后形成各种黏性末端或平整末端④切割后形成异源二聚体。

DNA连接酶：是外源目的基因片段与载体质粒DNA片段在体外连接形成重组DNA分子或称为杂合子。能催化DNA分子中相邻的3’-OH末端和5’-磷酸基末端之间形成磷酸二酯键，即能封闭双链DNA上相邻核苷酸之间的单链缺口，常用：T4-DNA连接酶。DNA聚合酶Ⅰ：作用是催化聚合脱氧核苷酸，使之逐个接到引物上去，最后形成新的

DNA。主要用来做DNA探针的体外标记，即缺口翻译，也用于酶法测定DNA顺序。

碱性磷酸酯酶：催化从单链或双链DNA和RNA分子中除去5’-磷酸残键，即脱磷酸作用。在基因工程中主要是应用该酶处理经限制性核酸内切酶切割后的载体DNA，去除载体DNA两末端的5’-磷酸残键，以防止载体DNA自我环化，提高重组效率。

T4多聚核核苷酸激酶：主要作为DNA5’-末端标记，标记待测DNA片段。

S1核酸酶：对单链DNA或RNA具有特异性的核酸外切酶，产生5’-磷酰基的单核苷酸或寡核苷酸，但不能降解双链的DNA或RNA的杂合子。用来分析DNA-RNA杂合子结构。

反向转录酶：能以RNA为模板反向转录后形成双链DNA。

目的基因:（靶基因、外源基因）：按照人们预先设计的蓝图，获得所需要的特异基因。制取方法：1.生物学方法（①鸟枪射击法或滔弹散射法（适用于原核生物），快速简便、产物纯度高②分子杂交，根据碱基配对原理）2.化学合成法（以单核苷酸为原料，在体外按已知基因的碱顺序合成DNA片段，需先知核苷酸或氨基酸的序列）3.基因文库法（适用于真核生物，基因文库：用克隆方法将一种生物全部基因组以重组体的方式长期保持在适当的宿主中。cDNA文库构建步骤：①酶促合成法制取cDNA②从组织或细胞中制备总RNA和mRNA③合成cDNA第一条链④cDNA第二条链的合成⑤双链cDNA与载体DNA的连接）4.PCR扩增法（PCR扩增法（聚合酶链式反应）：是一种用在体外扩增位于两段已知序列之间的DNA区段的分子生物学技术。步骤①使双链DNA在反应液中热变性而分开成单链②在低温下与两个引物进行退火，使引物与单链DNA配对结合③在中温下利用TaqDNA聚合酶的聚合活性及热稳定行进行聚合（延伸）反应④经过3个不同温度的重复循环，约经过30次后可增至10的六次方倍。）

基因载体：目的基因的运载体，具有自我复制能力的质粒DNA，主要是质粒、病毒和噬菌体。应具备的条件①本身是一个复制子，能自我复制②相对分子质量小，小分子DNA易处理，限制内切酶切点少，适于接受目的基因③能给宿主细胞提供选择标记，有可供辨认的表型特征，以便人们进行筛选④只有单一限制性内切酶切点，经某一限制性内切酶切割后，既可以把质粒DNA闭环打开接纳外源DNA片段，又不会丢失自己的片段。

质粒：存在于细胞、放线菌及酵母菌细胞内细胞质中双螺旋共价闭环的DNA。特性：①能进行独立复制并保持恒定遗传的复制子②相对分子质量在1000-10000ku之间③

成分和结构简单④含有染色体不存在的基因，负责编码某些功能。

组建质粒载体pBR322：大小为4363pb含有2个抗生素抗性基因，即抗氨苄青霉素Ampr和抗四环素抗性基因(Tetr)作为标记。在四环素抗性基因有单一的BamHI、Hind Ⅲ、SalI的识别位点，带有一个复制起始点。特性：①分子质量较小②拷贝数高③具有抗菌素抗性基因

基因重组的方法：黏性末端连接法（直接黏接、加尾黏接）、平头连接法。

宿主细胞：指在转化、转导、杂交中接受外源基因的细胞。必要条件：可接受DNA，为限制性内切酶缺陷型菌株或DNA重组菌株，其标记和载体相对应，利于表达，不适于人体或在非培养条件下生存，有利于安全。常见宿主细胞：以细菌为主，还有放线菌、酵母菌和哺乳动物细胞。其中微生物受体系统主要有大肠杆菌、枯草杆菌、放线菌和酵母菌等。

感受态：指宿主细胞能吸收外源DNA分子而有效地作为转化受体的某些生理状态。一般宿主细胞在对数生长期转化能力最强。大肠杆菌感受态细胞的获得：即在冰浴中用一定浓度的CaCl2处理对数生长期的细菌，以获得高效转化的感受态细胞。

转基因微生物食品的应用①应用于提高食品产品的品质②应用于简化工艺，缩短生产周期③应用于食品的抗菌和防腐保鲜④应用于食品级酶制剂生产菌的改良⑤应用于生产保健食品的有效成分⑥应用于食品微生物快速检测。转基食品的转化方法：农杆菌介导转化法，PEG介导法，电激法，脂质体介导法，基因枪法。

酶工程（酶技术）：酶的生产及其在生物反应器中进行催化应用技术过程。内容：酶的发酵生产与分离纯化、酶分子修饰、酶固定化技术、酶非水相催化以及酶应用。

酶的制备：生物细胞内生物合成或直接提取分离获得、微生物发酵生产制取

植物细胞培养产酶：首先从植物组织中选育出植物细胞，再经过筛选、诱变、原生质体融合或DNA重组等技术而获得高产、稳定的植物细胞，然后用植物细胞在人工控制条件的植物细胞反应器中，如同微生物细胞，进行发酵而获得所需产物。优势：产率高，周期短，易于管理，劳动强度低，易于分离纯化。工艺流程：外植体?细胞获取?分离纯化?产物。

微生物发酵酶的优点：①种类繁多②微生物繁殖快、发酵周期短、产量高且培养基廉价，通过控制培养条件可大幅度提高酶的产量，便于实现大规模的工业化生产③微生物的适应性强，可通过诱导突变、基因工程、细胞融合等现代化生物技术选育出新的、

更理想的微生物，从而得到人们需要的酶④同样的反应可利用来源于不同微生物的性质相近的酶催化，因此可灵活选择生物反应器，以便于前后工序相配合。

常见的产酶微生物：细菌（枯草杆菌，大肠杆菌），放线菌（链霉菌），霉菌（黑曲菌，米曲菌，红曲菌，青霉，木霉，根霉，毛霉），酵母菌（酿酒酵母，假丝酵母）。

酶发酵生产细胞具备条件①安全可靠，是非致病菌，在系统发育上与病原体无关且不生产毒素，不影响环境，也不会对酶的应用产生其他不良影响②稳定性好，不易感染噬菌体，在通常条件下，能够稳定地用于生产不易退化③酶产量高，有较好的应用价值，高产细胞可以通过筛选、诱变或采用基因工程、细胞工程等技术而获得④容易培养和管理，要求产酶细胞容易生长繁殖，并且适应性较强，易于控制便于管理⑤能利用廉价的原料，发酵周期短，易培养。

发酵产酶工艺条件以及控制：①培养基（碳源、氮源,无机盐,生长因子）②pH（1.不同细胞，其生产繁殖的最适pH值不同。一般细菌和放线菌最适pH值在中性至碱性范围，霉菌和酵母菌偏酸性2.发酵产酶的最适pH值和生长最适pH值往往不同。一般细胞产生某种酶的最适pH通常接近于该酶催化反应的最适pH 3.通过控制培养基中的pH可改变细胞产生不同酶的产量比例 4.随着细胞的生长、繁殖和新陈代谢产物的积累，培养基的pH往往会发生变化，尤其当微生物产酸能力较强时，若不适当地加以调节，菌体就会被抑制甚至死亡。调节方法：采用改变培养基的组成或其比例，必要时可使用缓冲溶液，或添加适宜的酸、碱溶液，以调节培养基中pH的变化。）③温度④溶氧量⑤发酵时间控制。

提高酶产量的措施①添加诱导物②控制阻遏物浓度③添加表面活性剂④添加产酶促进剂。表面活性剂分类：1.离子型（阳离子型、阴离子型和两性离子型，离子型表面活性剂（季铵型离子）对细胞有毒害作用，不用于酶的发酵生产）2.非离子型（用于增加酶产量，如吐温、特里顿等可积聚在细胞膜表面增加细胞的通透性（机理），有利于酶的分泌，所以可增加酶的产量。）

端末代谢产物阻遏：指在生物生长发育过程中，原以一定速率合成某些酶，当这些酶催化生成的产物过量积累时，这些酶的合成受到阻遏，也称反馈阻遏。

分解代谢产物阻遏：也称为葡萄糖效应，指有些酶，特别是参与分解代谢的酶，当细胞在容易被利用的碳源上生长时，其合成受到的阻遏。

酶分子修饰：通过各种方法改变酶分子的结构，从而使酶的某些特性和功能发生改变的技术。意义：酶分子修饰技术对于酶学和酶工程的发展有着极其重要的作用，通过

酶分子修饰技术，可以探索酶的结构与功能的关系，并可以提高酶活力，增强酶的稳定性，降低或消除酶的抗原性，改变酶的动力学特性等，从而提高酶在食品、医药、轻工、化工、环保和能源等领域的应用价值。方法：化学修饰：大分子结合修饰、肽链有限水解修饰、侧链基团修饰、分子内或分子间交联、氨基酸置换修饰、金属离子置换修饰，二、物理修饰。

酶的非水相催化：酶在非水介质中进行的催化作用。水的作用：水分子对于维持酶的结构是必不可少的，酶活力构象的形成有赖于各种氢键、疏水键等非共价的相互作用，而水分子直接或间接参与氢键和疏水键的形成。因此水分子与酶分子的活性形成密切相关。酶只有在一定量水存在的条件下才能进行催化反应，但是只有与酶分子紧密结合的一层水分子对酶活力才至关重要，这层水叫必需水。

常见有机介质反应体系：微水介质体系、反胶束体系（指在大量与水不相混溶的有机溶剂中，含有少量的水溶液，加入表面活性剂后形成的油包水的微小液滴）、与水溶性有机溶剂组成的均一体系、与水不容性有机溶剂组成的两相或多项体系。

有机介质中酶催化反应的条件及控制：1.酶的选择（看催化反应的速度大小，特别注意酶的稳定性、底物专一性、对映体选择性和是否产生不同于水溶液中的酶促反应）2.含水量的控制（水活度在0.5-0.6之间）3.有机溶剂的选择4.底物的选择和浓度控制（根据酶在所使用的有机介质中的专一性选择）5.pH的控制（通常与水溶液中催化的最适pH相同或相近）6.温度的控制（高于在水溶液中催化最适温度）

酶的固定化：指将酶与不溶性载体结合，使游离酶、细胞或细胞器等的催化活动完全或基本上限制在一定的空间内的过程。意义：经过固定化的酶容易与溶液中的底物与产物分离，且可使酶反复使用、效率高，生产成本大大下降，并增强其稳定性。制备方法①吸附法（物理吸附法，离子吸附法）②包埋法（凝胶包埋法，半透膜包埋法）③共价键结合法（与载体共价键结合的酶功能基团：氨基,羧基,酚基,巯基,羟基,咪唑基,吲哚基）④交联法（共价交联四种形式：酶直接交联法,辅助蛋白交联,吸附交联法,载体交联法）。

固定化酶的催化特性：①底物专一性（由于空间位阻的存在酶对高分子质量底物的活力减少）②最适温度（最适温度一般与游离酶差不多，活化能也变化不大）③最适pH （酶固化后最适pH发生改变，影响因素有：载体的带电性质、酶催化反应产物的性质）④米氏常数Km（反映了酶与底物的亲和力，与游离酶的Km有些不变有些变很大，原因是载体与底物间静电相互作用）⑤最大反应速度Vmax（与游离酶多数是相

同的）

淀粉水解酶：①α-淀粉酶（作用于淀粉和糖原时，从底物分子内部随机内切α-1，4糖苷键，生成一系列分子质量较小的糊精和少量低聚糖、麦芽糖和葡萄糖，它一般不水解支链淀粉的α-1,6糖苷键，也不水解紧靠分支酶的α-1,6键外的α-1,4键，所生成的产物均为α-型。该酶广泛存在于动、植物、微生物中，工业上所用来源主要是细菌和曲霉。）②β-淀粉酶：（作用于淀粉分子，每次从淀粉分子的非还原端切下两个葡萄糖单位，并将其原来的α-构型转变为β-构型。β-淀粉酶只能水解α-1,4键，不能作用于α-1,6键，故水解支链淀粉是不完全的，生成50%~60%的麦芽糖。广泛存在于植物和微生物中。）③葡萄糖淀粉酶：(又称糖化酶，从淀粉分子非还原端开始，依次水解一个葡萄糖分子，能将淀粉分子降解成葡萄糖，并把α-构型转化为β-型。因此产物为β-葡萄糖。能水解α-1,4键、α-1,3键、α-1,6键，水解速度不同。)④脱支酶：（对支链淀粉、糖原等分支酶的α-1,6糖苷键有专一性。）

双酶法生产葡萄糖采用的酶为：α-淀粉酶和糖化酶。用于食品保鲜的酶：葡萄糖氧化酶和溶菌酶。

发酵工程：又称微生物工程，指利用微生物的生长繁殖和代谢活动，并通过现代化工技术，大量生产人们所需产品过程的理论和工程技术。内容：优良菌种的选育和保藏、培养基的制备、菌种的扩大培养、微生物代谢产物的发酵生产、分离和纯化，发酵工业废弃物的处理等。发酵工程的发展历程：1.自然发酵阶段2.纯种发酵技术的建立3.深层发酵技术的建立 4.代谢控制发酵技术 5.发酵原料的拓展与发酵设备的改进 6.基因工程菌的构建与发酵。

固态发酵：又称固体发酵，指在微生物在湿的固体培养基上生长、繁殖、代谢的发酵过程。特点①培养基简单且来源广泛，多为便宜的天然基质或工农业生产的下脚料，在生产目标产物的同时，了解工农业废渣污染问题，也使生产成本大大降低；而且固态发酵原料不需要糖化液体，处理简单②发酵过程一般不需要严格的无菌操作，固态发酵更能抵抗细菌污染，因为细菌生长受低水分活度限制③培养过程供养和温度可以采用直接空气强制通风来控制④发酵残渣的处理简单⑤对于传统曲等固态发酵，分生孢子可作种子，这些孢子能长期保存并且重复使用⑥固态发酵是一种接近自然状态的发酵，最显著的特征就是水分活度低。

液体深层发酵：在装有无菌液体培养基的封闭式发酵罐中接入菌种，通入无菌空气并

适当搅拌，进行微生物的培养或发酵。分类：间歇式发酵和连续式发酵。

间歇式发酵：又称为分批发酵，操作最为简单，在培养基中接种后只需维持一定的温度，对于好氧培养过程则还需进行通气搅拌。向发酵罐内一次投入发酵培养基和菌种，中间除了空气进入和尾气排出，与外界没有任何物料交换，放料后再重复投料、灭菌、接种和发酵的操作。

补料分批发酵：在分批发酵过程中补入新鲜的料液，以克服由于养分的不足而导致发酵过程的过早结束，延长对数生长期，增加生物量。

连续式发酵：指在发酵过程中以一定的速度连续地向发酵罐中补入新鲜的料液，同时以相近的流速从发酵罐中排出含有目的产物的发酵液，维持发酵液在发酵罐中的体积恒定。分单级和多级连续发酵两类。其控制方式有：恒浊器法和恒化器法。

发酵工艺过程①菌种的选育（满足生产需求的高产菌种，优良菌种特性：遗特性稳定，生长繁殖能力强，副产物量少，易于培养，具有抗噬菌体感染的能力，菌种为非病原菌。可从发酵微生物来源、诱变育种、基因重组改良菌种得到）②培养基的配制与优化③培养基的灭菌④种子扩大培养⑤微生物发酵生产⑥发酵液的后提取。

培养基主要成分及作用①碳源：用于提供微生物营养所需的碳元素，同时又提供能源②氮源：用于构成菌体细胞物质和含氮代谢产物，包括无机氮源和有机氮源③无机盐和微量元素：无机元素可分为磷,硫,钾,钠,钙,镁,铁等主要无机元素和钼,钴,铜,硼,溴等微量无机元素。磷,硫是构成细胞物质的重要成分，钾,钠,镁主要是调节和控制原生质的胶体状态，维持膜的通透性并激发某些酶的活力。微量无机元素虽然量微，但往往会强力刺激微生物的生长发育④生长因子：生长因子是微生物生长发育过程中不可缺少而需要量又极少的一类特殊营养物质，包括维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶类碱基等⑤添加目的促进产物合成的发酵促进剂、前体、抑制剂等。配置：①使营养物质满足微生物的需要②营养物浓度及配比恰当③避免培养基中各成分之间的相互作用④添加化学试剂补充宏量元素’⑤pH要适宜微生物生长⑥加入磷酸缓冲液或碳酸钙，使pH稳定⑦考虑培养菌体还是积累产物，是实验室培养还是大规模发酵⑧种子培养基营养成分应丰富，尤其是氮源⑨选择来源广泛价格低廉的组分

实罐灭菌（分批灭菌）：将配制好的培养基放在发酵罐中或其他容器中，通入蒸汽将培养基和所有设备一起灭菌的操作过程。

连消（连续灭菌）：将配制好的培养基在通入发酵罐时进行加热、保温、降温的灭菌过程。

种子的扩大培养：指将保藏在沙土管、冷冻干燥管中处休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后，再经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养而获得一定数量和质量的纯种微生物的过程。（目的：保证发酵顺利进行）

优良发酵设备应满足的要求：具有严密的结构、良好的液体混合性能、高效的传质和传热速率、可靠的检测和控制仪表，微生物才能获得最大的生产效益。

机械搅拌式发酵罐应满足的要求①有适当的高径比，一般为1.5-4②能承受一定的压力和温度③发酵罐的搅拌通风装置能使气液充分混合④发酵罐盘管和夹套应具有足够的换热面积，以保证发酵过程中对温度的控制⑤发酵罐内应尽量减少死角，以避免藏污积垢，保证灭菌彻底和防止染菌⑥搅拌器轴封要严密，以减少泄露和染菌的几率。

气升式生物反应器的原理：在反应器的底部设置一个气体喷嘴，从外部通入的空气或氧气以气泡的形式从下部上升，上升的过程中到达气体交换的目的。优点：①结构简单，发酵放大设计容易，易于实现设备大型化②由于省去搅拌器，使得培养细胞受到的剪切损伤小，甚至不受到剪切破坏作用③由于没有封轴和轴承等运动部件，密封性好使得发酵罐中灭菌可靠，杂菌污染少④无局部滞流，传热传质性能好，溶氧好⑤无搅拌装置，使发酵罐操作时噪声小，罐体积利用率大，发酵罐的加工、安装、控制、操作、维修、清洗等变得十分简单⑥装料系数有所增加，动力能源消耗大幅度降低，钢材用量及设备投资大为节省，间接与直接经济效益非常可观。

厌氧发酵设备的结构与特性：酒精发酵罐、新型啤酒发酵设备

发酵过程的控制参数：主要参数：温度，pH。

泡沫给发酵带来的副作用①降低了发酵罐的装料系数②增加了菌群的非均一性③增加了污染杂菌的几率，发酵液溅到轴封处容易染菌④大量起泡，若控制不及时会引起“逃液”，招致产物的流失⑤消泡剂的加入有时会影响发酵或给提炼工序带来麻烦。泡沫的控制：机械消泡沫和消泡剂消泡沫。

细胞工程：以生物细胞或组织为研究对象，利用细胞生物学和分子生物学技术，应用工程学的步骤，按照预定目标和设计，有计划地改变细胞的遗传物质并使之增值，从而生产有用的细胞生物产品或获得新型生物品种的一门综合性科学技术。研究对象涉及动物、植物和微生物的染色体、细胞核、原生质体、整个细胞、受精卵、胚胎、组织或器官等。研究水平：细胞、组织、细胞器、基因。细胞工程包括细胞大量培养及控制生长技术，组织培养技术，细胞融合技术，细胞拆合技术，染色体导入技术，染

色体导入技术、胚胎和细胞核移植技术及转基因技术等。

植物细胞工程的理论基础：高等植物的器官和组织基本单位的细胞有可能在离体培养条件下实现分裂分化，乃至发育成为胚胎和植株的潜能。植物细胞大量培养3步骤：第1步诱导植物产生旺盛生长的愈伤组织和悬浮细胞系；第2步筛选高产细胞系；第3步在生物反应器中大量培养细胞或者细胞团。

外植体：指植物组织培养中用来进行离体无菌培养的植物材料。

愈伤组织:从外植体的离体材料组织增生的细胞产生的一团不定型的疏散排列的薄壁细胞，是分化的而且未形成组织的结构。

传代培养：简称传代，当原代细胞增殖到一定时候，由于细胞密度过大，生长空间的障碍，营养的消耗，便需要转至新的培养瓶中分离培养，细胞从一个培养容器转移至另一个容器中培养。

细胞融合：又称细胞杂交，指在外力作用下，两个或两个以上的异源细胞或原生质体相互接触，不经过有性过程而发生膜融合、胞质融合和核融合并形成一个杂合细胞的现象。意义：人工诱导细胞的融合是细胞工程的重要基本技术，它能把亲缘关系较远，甚至毫无亲缘关系的生物体细胞融合在一起，为远缘杂交架起了桥梁，是改造细胞遗传物质的有力手段。它的意义在于从此打破了传统的只有同种生物杂交的限制，实现种间的杂交。这项技术不仅可以把不同种类或者不同来源的植物细胞或者动物细胞进行融合，还可以把动物细胞与植物细胞融合在一起。这对创造新的新的动、植物和微生物品种具有重大的意义。与受精的区别：性细胞是单倍体，结合后形成二倍体细胞，而体细胞融合后可形成四倍体或多倍体细胞，由此形成的杂交细胞，其性质会发生很大变化。

细胞融合的方法①病毒诱导细胞融合：1.使用仙台病毒来诱导细胞融合，由于病毒的致病性与寄生性，且需要制备大量病毒，过程复杂融合率较低，重复性不高。②化学诱导细胞融合：PEG诱导法，融合效率高，PEG有稳定和诱导凝集作用③物理诱导细胞融合：电诱导细胞融合（融合率高、重复性强、对原生质体伤害小，诱导过程可操控性强，可应用于许多细胞），激光诱导法，离子束诱导法。

植物细胞融合过程：1.原生质体的制备（原生质体的分离、纯化、） 2.植物细胞融合（PEG法和电融法） 3.植物融合子的鉴定

大规模培养植物细胞的特点①对剪切力敏感②结团③生长速度慢④多泡沫⑤流体学特征研究表明，植物细胞在高浓度培养时培养液为假塑性流体⑥气体成分由于植物生长

代谢速度慢，对氧气需求量少，因此氧气浓度对其影响不大⑦光照，一般愈伤组织和细胞生长不需要光照，但大多数植物细胞次级代谢产物的合成受光照的影响。

植物细胞悬浮培养的常用生物反应器①机械搅拌式生物反应器②非搅拌式生物反应器：鼓泡式反应器、气升式反应器、转鼓式生物反应器、光照搅拌式光生物反应器。

各种工程在食品工业中的应用：一、基因工程在食品工业中的应用：动物、植物、微生物是食品工业的基本原料，原料品种的改良可为食品工业发展提供先决条件。利用基因工程技术定向改造生物种的成功，开辟了一条改造新品种的有效途径。转基因微生物食品的应用①应用于提高食品产品的品质②应用于简化工艺，缩短生产周期③应用于食品的抗菌和防腐保鲜④应用于食品级酶制剂生产菌的改良⑤应用于生产保健食品的有效成分⑥应用于食品微生物快速检测。转基因动物食品：提高动物生长速度。转基因植物食品：农作物的改良，林业果树果品品种改良。二、蛋白质工程在食品工业中的运用：主要集中在食品工业专用酶制剂的改造方面，通过酶结构或局部构象的调整和改造，提高食品专用酶制剂的耐高温、抗氧化能力，增加酶的稳定性和适用pH 范围，从而获得性质更稳定、作用效率更高的酶。三、酶工程在食品工业中的运用：淀粉水解酶类的应用，酶法生产淀粉糖的产业化，酶法生产功能低聚糖的产业化，酶法降解纤维素及其应用，酶法降解甲壳素及其应用，酶法应用于果汁、果酒的生产，酶法应用于啤酒的生产，酶法应用于肉类加工，酶法应用于海洋资源的开发、利用，酶法应用于食品保鲜，酶法应用于食品添加剂的生产。四、发酵工程在食品工业中的运用：酒类发酵，氨基酸发酵，有机酸发酵，单细胞蛋白的发酵生产，食用菌的发酵生产，食品添加剂的发酵生产，生物活性物质的发酵生产。五、细胞工程在食品工业中的运用：植物细胞培养在食品工业中的应用主要体现在利用该技术生产各种食用色素、香料、酶制剂、天然食品、具有生物活性的功能性因子。