现代生化技术在食品中运用 .pdf

现代生化实验技术在食品、营养方面的使用程度 食品 101 郑庆高 5603110053 摘要：生物化学的发展历程虽然不是很长，但是他的应用却一直广泛存在于人们的日 常生活中。随着科学技术的发展，生化实验技术也有了很大的发展。它现在不仅仅是实验 室里研究的一个产物，已经有相当大的一部分应用到了食品、营养方面。下面将对现代生 化实验技术在食品、营养方面的应用做一些综述。 关键词：生化分离技术、生化检测、细胞破碎技术、层析技术、盐析沉淀、食品营养。 正文： 一、 细胞破碎技术： 1、 细胞破碎技术：是指利用外力破坏细胞膜和细胞壁，使细胞内容物包括目的产 物成分释放出来的技术，是分离纯化细胞内合成的非分泌型生化物质（产品）的基础。 2、 几种常见的破碎原理 ： ① 机械破碎方法 ：在高速离心机的作用下将细胞的组织破碎 ； ② 物理破碎方法 ：利用温度差、压力差、超声波等物理强度因素细胞破碎的方法； ③ 化学破碎方法 ：利用有机溶济、表面活性剂等化学因素使细胞破碎 ； ④ 酶学破碎方法：利用酶的催化分解作用使细胞溶解，常用的有外加酶制剂、自溶法。 3、 应用：细胞破碎以后，我们才能从中提取我们想要的物质。比如从细胞中提取 的一些多肽类物质：脑肽、吗啡肽等物质。 二、 层析技术； 层析技术主要包含吸附、分配、离子交换、亲和层析等方法，是生物化学实验中一项 重要的实验手段。也是分离方法中很重要的一种。 利用层析技术可以对物质的某些组成进行分析，其代表是对啤酒中的某些物质的测定 有着巨大的作用。 用蛋白质快速层析系统（FPLC ）的几种层析技术对啤酒中的含氮化合物组成进行了研。 利用 Suprose6/Superose12 体积排阻柱对啤酒经透析得到的蛋白质成分分析表明，啤酒 多肤物质的分子量范围分布相对较广 ，包括不连续分布的高分子量组分（30 万、50 万 ）、 分子量 6 万、4 万的中分子组分和分子量在 5000 ～2 万连续分布的低分子量组分。又对分 子量大于 4 万和界于 4 ～6 万的组分进行了进一步离子交换柱分析。对全大麦、80%大麦 芽加 20%烤制麦芽、全小麦芽为原料的啤酒进行层析比较 ，发现明显的差别 ，对分子量大 于 4 万和界于 4 ～6 万组分的柱层析分析也得到一致的结果。实验还发现,虽然 Superose12 是设计用于侧定大分子组分的，却意外地发现其适合测定啤酒中的低分子含氮化合物如腺 漂吟和鸟漂吟 ，反相柱对啤酒的低聚肤进行分析，证实了啤酒低聚肽的复杂组成。 三、 离心是蛋白质、酶、核酸及细胞亚组分分离的最常用的方法之一，也是生化实 验室中常用的分离、纯化或澄清的方法。尤其是超速冷冻离心已经成为研究生物大分子实 验室中的常用技术方法。 离心原理 ：将样品放入离心机转头的离心管内，离心机驱动时，样品液就随离心管做 匀速圆周运动，于是就产生了一个向外的离心力。由于不同颗粒的质量、密度、大小及形 状等彼此各不相同，在同一固定大小的离心场中沉降速度也就不相同，由此便可以得到相 互间的分离。 （一）差速离心法 它利用不同的粒子在离心力场中沉降的差别，在同一离心条件下，沉降速度不同，通 过不断增加相对离心力，使一个非均匀混合液内的大小、形状不同的粒子分部沉淀。操作 过程中一般是在离心后用倾倒的办法把上清液与沉淀分开，然后将上清液加高转速离心， 分离出第二部分沉淀，如此往复加高转速，逐级分离出所需要的物质。 差速离心的分辨率不高，沉淀系数在同一个数量级内的各种粒子不容易分开，常用于 其他分离手段之前的粗制品提取。 （二）速率区带离心法 速率区带离心法是在离心前于离心管内先装入密度梯度介质（如蔗糖、甘油、KBr、 CsCl 等），待分离的样品铺在梯度液的顶部、离心管底部或梯度层中间，同梯度液一起离 心。离心后在近旋转轴处 （X1 ）的介质密度最小，离旋转轴最远处 （X2 ）介质的密度最大， 但最大介质密度必须小于样品中粒子的最小密度，即 ρP ＞ρm。这种方法是根据分离的粒 子在梯度液中沉降速度的不同，使具有不同沉降速度的粒子处于不同的密度梯度层内分成 一系列区带 ，达到彼此分离的 目的。梯度液在离心过程中以及离心完毕后，取样时起着支 持介质和稳定剂的作用，避免因机械振动而引起已分层的粒子再混合。 由于 ρP