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糧油生物學 版權信息
- ISBN：9787030735171
- 條形碼：9787030735171 ; 978-7-03-073517-1
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
糧油生物學 內容簡介
本書涉及與糧油食品加工相關的細胞生物學、植物生物學、人體生理學、遺傳學的基本知識、基本原理。全書分五大部分：緒論、細胞生物學、植物生物學、人體生物學、遺傳學。系統地介紹了細胞的化學組成、細胞的結構與功能、細胞的連接、細胞的增殖與分化、植物組織的類型特征及功能、植物的組織器官系統、植物激素種類功能及其應用、植物的營養及代謝、植物的有性生殖與發育、人體組織的基本特征與功能、人體的器官系統、人體生命活動調節、人體的營養與發育、人體的衰老與死亡、染色體及分子遺傳基礎理論、原核生物基因的表達及調控、生物變異等內容。本書內容簡潔，圖文并茂，深入淺出，通俗易懂，力求向讀者展示糧油食品領域涉及的相關生物學基礎知識。
糧油生物學 目錄
目錄
前言
**章緒論1
**節糧油制品概述1
第二節糧油制品現狀及發展趨勢3
第三節糧油制品加工涉及的生物學分支5
第四節糧油生物學內容和學習方法6
參考文獻6
第二章糧油食品的細胞生物學基礎8
**節細胞的化學組成8
第二節細胞的結構與功能19
第三節細胞間的連接32
第四節細胞通信38
第五節細胞周期與細胞壽命42
課后習題51
參考文獻51
第三章糧油食品的植物生物學基礎53
**節糧油作物的植物學結構53
第二節糧油原料的生物學結構75
第三節植物激素及其在糧油生產中的應用99
課后習題103
參考文獻103
第四章糧油食品人體代謝的生理學基礎105
**節人體代謝的基礎生理學105
第二節糧油食品中的營養素123
第三節糧油食品的功能性147
課后習題155
參考文獻155
第五章生物技術在糧油生產中的應用160
**節生物技術的遺傳學基礎160
第二節微生物發酵在糧油加工中的應用188
第三節基因工程在糧油精深加工中的應用205
課后習題217
參考文獻218
前言
**章緒論1
**節糧油制品概述1
第二節糧油制品現狀及發展趨勢3
第三節糧油制品加工涉及的生物學分支5
第四節糧油生物學內容和學習方法6
參考文獻6
第二章糧油食品的細胞生物學基礎8
**節細胞的化學組成8
第二節細胞的結構與功能19
第三節細胞間的連接32
第四節細胞通信38
第五節細胞周期與細胞壽命42
課后習題51
參考文獻51
第三章糧油食品的植物生物學基礎53
**節糧油作物的植物學結構53
第二節糧油原料的生物學結構75
第三節植物激素及其在糧油生產中的應用99
課后習題103
參考文獻103
第四章糧油食品人體代謝的生理學基礎105
**節人體代謝的基礎生理學105
第二節糧油食品中的營養素123
第三節糧油食品的功能性147
課后習題155
參考文獻155
第五章生物技術在糧油生產中的應用160
**節生物技術的遺傳學基礎160
第二節微生物發酵在糧油加工中的應用188
第三節基因工程在糧油精深加工中的應用205
課后習題217
參考文獻218
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糧油生物學 節選
**章緒論 自有人類文明以來，糧油制品就始終與人類形影相隨，成為人類攝取營養物質的主要來源，維系著人體生長發育和新陳代謝。在錯綜復雜的當今世界，糧油制品在各國經濟發展中也處于重要地位，是國民生存和經濟發展的必需物質。只有了解糧油制品的分類、營養和功能，掌握糧油制品的現狀和發展趨勢，將現代生物學理論和技術合理地運用到糧油制品的研究中，開發出營養保健的糧油制品，才能更好地滿足人們追求美好生活的愿望。 **節糧油制品概述 一、糧油制品的概念及在國民經濟中的作用 糧油制品是糧食和油料兩大類作物經加工制得的產品，其中糧食制品主要指谷物、豆類、薯類等原糧加工的成品糧，以及以成品糧為原料經物理、化學、生物等方法加工制得的食品或其他深加工制品；油料制品主要指大豆、菜籽、花生等含油量高的油料作物經加工制得的油脂及其深加工制品。國以糧為本，民以食為天。糧油制品是關系國計民生的重要內容，在國民經濟中占有重要地位。 糧油制品是百姓餐桌上的主要角色，為人體營養健康提供基本保障。糧油制品可以是谷物籽粒脫殼的初步加工品，也可以是各種糧食作物的復合加工品，這些糧油原料都含有人體所需的蛋白質、脂肪、糖類、礦物質、維生素等基本營養素，許多糧食還具有藥食同源的功效，有些已被人們認識，更多的仍在等待探究、挖掘和利用。隨著科技發展，現代新技術不斷應用在糧油制品上，超微粉碎、超臨界萃取、膜分離、發酵工程、酶工程等技術的實施，為食品、醫藥、化工等行業提供了許多糧油精深加工制品，如從米糠中可提取肌醇、菲汀和谷維素，從油中可提取亞油酸、亞麻酸。新型糧油制品能不斷滿足人們日益增長的保健營養需求，以及提供更多的醫用原料。 通過糧油制品加工，還可促進農業產業結構的調整和優化，按照市場經濟需求引導糧油制品的合理定位，不斷延伸糧油產業鏈，提高糧油產品附加值，形成一批有實力有規模的糧油加工龍頭企業，解決大量農村剩余勞動力，帶動我國糧油加工業的快速健康發展。充分發揮我國糧油種植業的資源優勢發展糧油制品，利用當今先進的科技手段和現代化設備，打磨一批質量高、信譽好、產品佳的國際品牌，走出國門，創造品牌和效益雙豐收。糧油制品關系百姓健康，影響國民經濟，無論是發達國家，還是發展中國家，都把糧油制品作為重要的戰略物資，對其進行研究與開發，意義重大。 二、糧油制品的分類、營養及功能 糧油制品是與人們日常膳食營養健康息息相關的食品，盡管種類繁多，但總體包括糧食和植物油脂兩大類。 僅就糧食而言，就有廣義和狹義之分。廣義的糧食指谷類、豆類和薯類的總稱；狹義的糧食僅指如水稻、小麥、玉米、大麥、高粱、燕麥、黑麥等禾本科作物。我國自古就以“五谷雜糧”指代糧食，《周禮 夏官司馬》記載的“其谷宜五種”中的五谷為黍、稷、菽、麥、稻。1949年以來，五谷幾經改動，*新的五谷是指水稻、小麥、大豆、玉米、薯類。雜糧通常是指“五谷”以外的糧豆作物，主要有高粱、小米、黃米、大麥、燕麥、蕎麥、薏仁，以及菜豆、綠豆、赤小豆、蠶豆、豌豆、豇豆、小扁豆、黑豆等。 五谷含有較多的碳水化合物、蛋白質，雜糧含有較多的礦物質、維生素，作為主食，五谷雜糧每日為人體提供營養物質。《黃帝內經 素問》中記載“五谷為養，五果為助，五畜為益，五菜為充，氣味合而服之，以補精益氣”的營養膳食，這說明從古至今五谷雜糧就在飲食中占有主食地位，再輔以畜禽肉食和果蔬養分，就能保證人體健康。此外，五谷在人體營養保健方面，還各自獨具特色。 現代營養學認為大米含有多種必需氨基酸、不飽和脂肪酸、 B族維生素，以及鈣、磷、鎂、硒、鐵等礦物質。中醫認為大米味甘性平，能補脾養胃，益智強壯，中醫藥方中常以“伍以粳米”提高療效。現代營養學證明，大米蛋白具有低過敏性，大米氨基酸較為平衡，是優質的兒童營養蛋白補充劑，大米是唯一免于過敏試驗的谷物。小麥蛋白中的麥谷蛋白和麥醇溶蛋白可使小麥形成面筋，賦予面團黏彈性、延伸性、薄膜成型性和吸脂乳化性，是其他谷物蛋白不能比擬的。小麥麥胚蛋白為完全蛋白，富含賴氨酸、甲硫氨酸等必需氨基酸，氨基酸平衡性與雞蛋相當。玉米中煙酸含量豐富，可增強胰島素作用。玉米富含的葉黃素和玉米黃素可預防人眼黃斑變性。玉米中鈣含量近似于乳制品，還含有谷胱甘肽、硒、膳食纖維等多種保健營養物質。玉米肽含有高比例的丙氨酸和亮氨酸，可增強乙醇脫氫酶和乙醛脫氫酶的活性，起到醒酒作用，因此玉米肽又稱為醒酒肽。 唐代名醫孫思邈在《千金要方》中主張膳食原則為：凡欲治療，施以食療，食療不愈，后乃用藥。中醫認為五谷雜糧可滋養人體五臟六腑。小米中含人體必需 8種氨基酸，其中的色氨酸含量為谷物之首，可改善人體情緒和提高睡眠質量。燕麥富含生物堿、燕麥皂苷、燕麥 β-谷甾醇等生物活性物質。蕎麥含有葒草苷、異葒草苷、牡荊苷、異牡荊苷、蘆丁、槲皮素等黃酮類物質，在抗炎、抗氧化、降血脂等方面具有功效。 植物油脂是來源于單一或多種可食用油料植物的油脂，包括以單一或多種油料植物為原料制取的原料油（植物原油）以及原料油制成的食用植物油。我國目前主要食用植物油有油菜籽油、大豆油、花生油、葵花籽油和芝麻油等。此外，國內市場上還有米糠油、玉米胚芽油、蓖麻籽油、葡萄籽油、棕櫚油、橄欖油等多種食用油做補充。 現代研究表明，植物油脂是人體攝取優質脂類的來源，含有各種功能性不飽和脂肪酸、磷脂、植物甾醇等生物活性物質，對心腦血管疾病、腫瘤及免疫功能下降等人體內源性疾病有積極的治療作用（王海燕等， 2010）。例如，α-亞麻酸（ALA）、二十碳五烯酸（EPA）、二十二碳五烯酸（DPA）和二十二碳六烯酸（DHA）等 n-3系列，亞油酸、γ-亞麻酸（GLA）和花生四烯酸（ARA）等 n-6系列多不飽和脂肪酸，在人體內能改善脂蛋白代謝，降低心血管疾病發生的危險性；還能促進細胞的生長代謝、改善人體免疫系統、促進人體尤其是嬰幼兒的大腦和視神經發育。磷脂可參與體內脂肪的代謝，降低血中膽固醇含量，具有預防動脈粥樣硬化、脂肪肝的作用；還可促進神經傳導、提高大腦活力和增強記憶力。植物甾醇能阻礙膽甾醇的吸收，有效降低患高血壓、冠狀動脈粥樣硬化的風險。 第二節糧油制品現狀及發展趨勢 一、我國糧油制品現狀 我國用世界 1/10的耕地，生產了全球 1/4的糧食，養活了全世界 1/5的人口。近年來，我國糧油產量的穩步增長為糧油制品的發展提供了原料保障。目前我國糧油制品呈現如下特點。 （一）糧油制品加工產量不斷增加 近年來，我國米面油產量逐年穩步遞增。國家統計局數據顯示， 2021年糧食產量再創歷史新高，達到 6.8285億噸，實現連續 18年豐收，連續 7年保持在 6.5億噸以上。大米產量 2012年突破 1億噸，2015～2020年期間，僅 2018年略有下降，此后大米產量始終保持在 1億噸以上高位。2021年我國小麥產量為 1.3695億噸，同比 2020年增長 2.01%。2018～2021年，我國食用植物油在 0.5億噸附近運行。 （二）高精度糧油制品比例加大 40年前，我國糧油制品以標準粉、標二米、二級油為主。隨著人民生活水平的提高，消費要求不斷上升，現在市場上的糧油制品主要以精面、精米、精油的形式出現。 （三）糧油制品花色品種繁多 現在國內糧油市場上，除了傳統的精面、精米、精油外，還增加了免淘米、蒸谷米、營養強化米、餃子粉、面包粉、營養強化粉、玉米胚芽油、米糠油、葡萄籽油等糧油制品，以滿足人們日益增長的消費需求。 （四）糧油加工企業效益顯著提高 “十三五”期間，我國糧油規模以上企業由 2015年 18108個下降到 2020年 14 950個，但小麥、稻谷、食用植物油年處理能力卻分別提高了 36.22%、22.9%和 11.3%，小麥粉、大米、食用植物油的年處理量也分別提高了 0.1%、31.7%和 16.6%，尤其是 2020年我國糧油加工業的產品銷售利潤率達到 3.4%，為歷史*高水平。這充分說明我國糧油加工業集約化、規模化程度的提升有利于企業經濟效益的增長。 （五）糧油企業品牌意識加強 質量是產品的生命，隨著企業對產品質量和品牌效應認識的加強，糧油企業強化產品質量、實施名牌戰略，涌現出許多百姓喜愛的糧油品牌。 盡管我國糧油加工業發展迅速，成績矚目，糧油加工能力穩步增長，但與發達國家相比仍存在諸多問題。例如，我國糧油加工企業數量多但規模小、精深加工少、綜合利用程度低，如許多糧油小企業的副產物米糠、麩皮、稻殼仍作為飼料低價出售，還沒有高效利用；科研投入少，研究能力弱，如 2017年，我國糧油加工業研發費用投入為 27.1億元，占產品銷售收入的 0.18%，2020年研發投入為 82.2億元，占產品銷售收入的 0.54%，雖然已有長足進步，但沒有實現《糧油加工業“十三五”發展規劃》中到 2020年糧油加工企業研發投入占產品銷售收入的比例由 2015年的 0.3%提高到 0.6%的目標。糧油加工企業集約化程度有待提高，國際級大型糧油集團為數不多，糧油企業走出國門和創造國際品牌的進程仍較慢。 二、我國糧油制品發展趨勢 隨著我國人均收入的穩步提高和生活節奏的加快，市場對糧油制品的要求也再度提升，糧油制品不能僅停留在傳統成品糧階段，還應進入更高的發展階段，繼續優化產品結構、完善產業鏈、提高經濟效益，不斷滿足人們對美好生活的需求。 （一）糧油制品精細化、系列化 以往購買成品糧制作食品的傳統家庭生活方式正受到市場“方便、快捷、優質、營養”需求的沖擊，米面方便制品、玉米早餐制品、工業化速凍主食制品、糧油休閑食品將占據未來糧油制品市場，具有發展潛力。 （二）糧油制品功能化 利用現代生物技術體外制備各種生物活性物質，如谷物多糖、谷物蛋白肽、谷物功能油脂等，運用高新技術濃縮精華，通過工業化生產降低成本，所制糧油功能制品普及大眾，對大眾健康，尤其對特殊人群將發揮更有效的營養保健功效。 （三）糧油制品雜糧化、特種化 油茶籽油、亞麻籽油、葡萄籽油、紫蘇油、月見草油等特種油脂因含有豐富的油酸和亞油酸等不飽和脂肪酸、多種微量元素和生物活性物質，而越來越受到市場追捧，在市場已有玉米胚芽油、米糠油、小麥胚芽油的基礎上，應進一步開拓特種油脂市場，與傳統油脂制品形成營養互補的優勢。 （四）糧油副產物利用全能化 糧油加工中的副產品如稻殼、米糠、胚芽、餅粕及油脂精煉過程中產生的皂腳、餾出物等，含有大量的纖維素、蛋白質及多種微量元素和生物活性物質，隨著可利用資源的緊張和糧油企業對資源的重視，充分利用糧油副產物的可用成分，開發新型糧油制品，是糧油企業增收節支的有效途徑。 （五）糧油企業規模化、集約化、品牌化 產品質量是企業的生命力，品牌效應是企業的通行證。在激烈的市場競爭中，糧油企業只有采用新技術、新工藝，不斷開發新品種，進行精深加工，樹立品牌意識，確保糧油制品質量，形成有規模、有實力的企業，才能立于不敗之地。 第三節糧油制品加工涉及的生物學分支 一、細胞生物學 細胞生物學是在顯微水平、亞顯微水平和分子水平三個層次上，研究細胞的結構、功能和各種生命規律的一門科學。當今的糧油加工已從粗加工過渡到精深加工及副產物綜合利用階段。糧食原料中的各種化學成分的提取，如蛋白質純化、油脂提取、生物活性物質的提取和高效制備等均需在熟悉掌握糧食原料的細胞結構基礎上進行。許多糧油原料中提取的功能性成分已被人們認識和接受，如雜糧多酚、大豆多肽、大豆低聚糖等。研究糧油精深加工制品對人體的生物活性作用，在很大程度上要借助于細胞生物學手段，通過研究生物活性物質在人體細胞中的代謝途徑來解釋其作用機理，從分子水平闡述對人體細胞的影響。因此，細胞生物學是研究糧油精深加工制品、探究糧油制品
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