食品微生物功能調(diào)控與優(yōu)化

內(nèi)容概要

食品工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一，微生物作為食品工業(yè)的核心主體，其生理功能的調(diào)控與優(yōu)化是提高食品微生物制造過程效能的關(guān)鍵。
作為國內(nèi)第一部對食品微生物功能調(diào)控與優(yōu)化的內(nèi)涵與策略進(jìn)行系統(tǒng)闡述的專著，本書在客觀、科學(xué)地闡述了食品生物技術(shù)在食品工業(yè)的地位、應(yīng)用前景、面臨關(guān)鍵科學(xué)問題和發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上，結(jié)合作者完成和實施的國家自然基金重點項目、863計劃、國家自然科學(xué)基金等項目的研究實例，就影響食品微生物生理功能的微生物自身的基因型、胞內(nèi)微環(huán)境和宏觀環(huán)境等方面，詳盡闡述了食品微生物功能調(diào)控與優(yōu)化的基本原理與技術(shù)。
本書在引入食品微生物功能研究的前沿知識與創(chuàng)新技術(shù)的同時，注重微生物功能優(yōu)化技術(shù)的開發(fā)，為開展類似研究提供了分析問題和解決問題的思路與方法。
本書可供發(fā)酵工程、微生物學(xué)、食品工程、生物化工、生物工程等學(xué)科的研究生、高年級本科生和其他研究人員、技術(shù)人員參考閱讀。

書籍目錄

第一章　緒論
 第一節(jié)　食品生物技術(shù)概述
 一、食品生物技術(shù)的定義
 二、食品生物技術(shù)在食品工業(yè)中的重要地位與作用
 三、食品生物技術(shù)的研究進(jìn)展
 第二節(jié)　食品生物技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域與發(fā)展趨勢
 一、拓展可食用資源
 二、改進(jìn)食品加工工藝
 三、改善食品性能提高食品質(zhì)量
 四、開發(fā)功能食品及新型食品
 五、提高農(nóng)副產(chǎn)品的加工深度
 六、增加食品包裝功能
 七、保證食品營養(yǎng)與安全
 八、在食品貯藏保鮮中的應(yīng)用
 九、食品生物技術(shù)的發(fā)展趨勢
 參考文獻(xiàn)
第二章　食品微生物制造
 第一節(jié)　概述
 一、微生物制造及其市場分析
 二、食品微生物制造及在食品工業(yè)中的重要地位
 第二節(jié)　食品微生物制造的類型：
 一、微生物制造傳統(tǒng)生物食品
 二、微生物制造食品用酶制劑
 三、微生物制造有機(jī)酸。
 四、微生物制造增稠劑
 五、微生物制造生物防腐劑
 六、微生物制造維生素
 七、微生物制造油脂
 八、微生物制造食品添加劑
 九、微生物制造色素
　……
第三章 重要食品制造微生物代謝工程與生理功能
第四章　利用代謝工程手段改善乳酸乳球菌脅迫抗性的研究
第五章 谷胱甘肽對乳酸菌脅迫抗性的調(diào)控機(jī)制研究
第六章 吸水鏈霉菌谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶的活化機(jī)制和生理功能
第七章 軟化類芽孢桿菌a-環(huán)糊精葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶在大腸桿菌中的表達(dá)及其產(chǎn)物特異性分析
第八章 光滑球擬酵母中ATP的生理功能與作用機(jī)制

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：上述闡釋表明，除了采用代謝工程修飾關(guān)鍵基因外，還應(yīng)當(dāng)在對代謝網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行準(zhǔn)確分析的基礎(chǔ)上，重視微生物細(xì)胞內(nèi)能荷水平和氧化還原狀態(tài)等胞內(nèi)微環(huán)境對代謝網(wǎng)絡(luò)調(diào)控的研究。這是因為，控制代謝流方向和通量大小的關(guān)鍵因素可能并不存在于代謝網(wǎng)絡(luò)中，而存在于對代謝網(wǎng)絡(luò)具有調(diào)控作用的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)、蛋白質(zhì)互作網(wǎng)絡(luò)和信號傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)中。因此，許多基于對代謝網(wǎng)絡(luò)的理解而設(shè)計的正向代謝工程策略并不總能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。其中，由細(xì)胞能荷水平和氧化還原狀態(tài)所組成的細(xì)胞微環(huán)境是調(diào)控與優(yōu)化微生物性能的關(guān)鍵因素，也即微生物細(xì)胞內(nèi)ATP/ADP/AMP和NADH/NAD+對微生物性能的影響。繼續(xù)以ATP為例，作為微生物細(xì)胞中重要的能源物質(zhì)，參與了微生物體內(nèi)596個生化反應(yīng)，因此目前的研究主要集中于通過采用調(diào)節(jié)胞內(nèi)NADH含量、NAHD氧化途徑、氧供應(yīng)方式、質(zhì)子勢、電子傳遞鏈活性和FoF1-ATP酶活性等策略調(diào)控胞內(nèi)ATP水平，從而提高目標(biāo)代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量、產(chǎn)率和生產(chǎn)強(qiáng)度，或擴(kuò)大底物利用范圍。對于微生物細(xì)胞的氧化還原狀態(tài)，目前的研究主要通過添加外源電子受體和不同氧化還原態(tài)底物、調(diào)節(jié)氧化還原電勢、缺失NADH競爭途徑及引入NADH外源代謝途徑等策略調(diào)節(jié)胞內(nèi)NADH/NAD+比率而調(diào)節(jié)碳代謝流。上述研究表明，不僅要定向修飾代謝流的方向并使通量最大化，還要改變和優(yōu)化微生物細(xì)胞的性能。每一微生物及其生理代謝功能由其自身的基因所決定，而基因芯片的數(shù)據(jù)表明，微生物的功能相關(guān)的基因及其表達(dá)是受其他基因或環(huán)境條件所誘導(dǎo)，從而改變或者調(diào)節(jié)。作為食品微生物制造主體的微生物細(xì)胞在工業(yè)生產(chǎn)過程中會面臨包括強(qiáng)酸堿、冷凍干燥、超氧自由基、饑餓、低溫、高低滲透壓等惡劣的物理、化學(xué)或營養(yǎng)環(huán)境因素的脅迫作用，從而使細(xì)胞結(jié)構(gòu)、基因轉(zhuǎn)錄和蛋白表達(dá)發(fā)生改變，酶原的激活以及代謝途徑的調(diào)整，導(dǎo)致細(xì)胞生理功能缺失，抑制細(xì)胞的活力甚至細(xì)胞死亡，從而降低生產(chǎn)效率。為了提高或保持微生物在工業(yè)環(huán)境下的生產(chǎn)性能，需優(yōu)化環(huán)境因素或提高微生物細(xì)胞抵御惡劣環(huán)境脅迫的能力。但是，這種惡劣環(huán)境的脅迫可能是瞬時的、短暫的，對微生物細(xì)胞傷害是不可逆轉(zhuǎn)，因而優(yōu)化宏觀環(huán)境具有現(xiàn)實不可行性。

編輯推薦

《食品微生物功能調(diào)控與優(yōu)化》是“十二五”國家重點圖書。

圖書封面

評論、評分、閱讀與下載

---

    食品微生物功能調(diào)控與優(yōu)化 PDF格式下載

---