spContent=民以食为天,随着生活水平的提升,食品的功能、营养和安全等众多方面也越来越被重视起来。本课程《食品生物化学》将通过生物化学的研究角度带领你去深入了解食品中各种物质的奥秘,探寻食品领域研究的科学问题和重要意义。
民以食为天,随着生活水平的提升,食品的功能、营养和安全等众多方面也越来越被重视起来。本课程《食品生物化学》将通过生物化学的研究角度带领你去深入了解食品中各种物质的奥秘,探寻食品领域研究的科学问题和重要意义。
—— 课程团队
课程概述
《食品生物化学》已入选为2023年国家级一流本科课程,曾获2009年国家精品课程、2013年国家精品资源共享课程殊荣。课程依托教育部直属的全国重点大学华南理工大学,隶属985、211工程行列,获批“双一流”建设A类高校。该课程为国家重点学科一级学科——食品科学与工程专业核心主干课程,自1983年开课来,发展历经近四十载。本课程MOOC于2017年规划设计、2018年正式开拍。教学团队包括教育部长江学者特聘教授、教育部青年长江学者、广东省珠江学者特聘教授等,还特别邀请英国剑桥大学化学工程与生物技术学院、美国斯坦福大学医学院、美国加利福尼亚大学戴维斯分校教授(美国工程院院士)、新西兰林肯大学、马来西亚博特拉大学、泰国农业大学等多名教授联合拍摄,将科研与教学实践紧密结合。课程从食品科学的视野和角度,以人和食物的关系为中心,围绕蛋白质、碳水化合物、脂类等营养物质,讲授其在机体内的代谢途径和调节机制,探讨食物与营养、食物与健康的密切关系。
授课目标
1. 学习食品生物化学基本理论、技术和方法。
2. 学会运用食品生物化学知识分析和解决食品、营养和健康等相关的实际问题。
3. 培养食品科学领域的前沿视野、创新思维和综合素质。
课程大纲
第一章 绪论 Introduction
课时目标:本章主要介绍食品生物化学理论与食品营养、健康的内在联系与密切关系,以及在食品工业、食品科学研究中的重要意义与应用。This chapter mainly introduces the inherent and close relationship between food biochemistry theory and food nutrition and health, as well as its significance and application in the food industry and food science research.
1.1 食品生物化学概述 Overview of Food Biochemistry
1.2 食品生物化学重要性 Significance of Food Biochemistry
1.3 食品、生物化学和营养 Food, Food Biochemistry & Nutrition
1.4 食品生物化学和营养 Food Biochemistry & Nutrition
1.5 食品生物化学和健康 Food Biochemistry & Health
第二章 蛋白质 Protein
课时目标:本章主要介绍氨基酸、蛋白质的结构、分类、性质、以及它们的重要生理功能、分析方法和应用等。This chapter is mainly about the introduction to the structure, classification, and properties of amino acids and proteins, as well as their important physiological functions, analytical methods, and applications.
2.1 蛋白质的结构与功能 Protein Structure and Function
2.2 蛋白质的分析方法及应用 Analytical Methods and Application of Proteins
第三章 酶 Enzymes
课时目标:本章主要介绍酶的特性、应用及酶反应动力学,包括酶的性质和分类、影响酶反应速度的因素、维生素与辅酶、酶的作用原理及酶工程、酶在食品工业中的应用。This chapter mainly introduces the characteristics and applications of enzymes and the kinetics of enzyme-catalyzed reactions, including the properties and classification of enzymes, Vitamins and Coenzymes、factors affecting the speed of enzymatic reactions, the working principles of enzymes, enzyme engineering, and the application of enzymes in the food industry.
3.1 酶的性质与分类 Properties and Classifications of Enzymes
3.2 维生素与辅酶 Vitamins and Coenzymes
3.3 影响酶反应速度的因素 Factors Affecting the Speed of Enzymatic Reactions
3.4 酶的作用原理及酶工程 Enzymatic Principle and Enzyme Engineering
3.5 酶在食品工业中的应用 Application of Enzymes in the Food Industry
第四章 糖 Carbohydrates
课时目标:本章主要介绍糖的组成及分类;单糖、寡糖、多糖的基本概念;葡萄糖的分子结构;多糖(淀粉、纤维素、糖原)的基本结构和化学连接键;要求学习者掌握寡糖及多糖的化学键连接方式及其部分寡糖的功能特性。This chapter is mainly an introduction to the composition and classification of carbohydrates; the basic concepts of monosaccharides, oligosaccharides and polysaccharides; the molecular structure of glucose; the basic structure and chemical linkages of polysaccharides (starch, cellulose, and glycogen). Learners are required to master the chemical bonding of oligosaccharides, polysaccharides and the functional characteristics of some oligosaccharides.
4.1 糖类概述 Carbohydrates: An Overview
4.2 单糖 Monosaccharides
4.3 寡糖 Oligosaccharides
4.4 多糖 Polysaccharides
4.5 碳水化合物-水相互作用 Carbohydrate-Water Interactions
第五章 脂类 Lipids
课时目标:脂类广泛存在于所有生物体中,是维持生命所必须的营养物质。脂类包括的范围很广,这些物质在化学成分和化学结构上也有很大差异,脂类的生物功能也多种多样。脂类是构成生物膜的重要物质,几乎细胞所含有的全部磷脂类都集中在生物膜中。脂类是机体代谢所需燃料的贮存形式和运输形式。脂类作为细胞表面物质,与细胞的识别、种特异性和组织免疫等有密切关系。本章主要讨论不同类脂的结构和功能。Lipids are found in all organisms and are essential nutrients to life. Lipids include a wide range of substances, differing in composition and structure, and have diverse functions. Lipids are important part of biomembrane and almost all phospholipids in cells are concentrated in biomembrane. Lipids serve as storage and transport fuels for metabolism. Being widely distributed among cell membrane, lipids are closely related to cell recognition specificity and immunity. This chapter focuses on the structure and function of different lipids.The composition and classification of nucleotides and nucleic acids
5.1 脂类概述 Overview of Lipid
5.2 脂肪酸和常见的膜脂 Fatty Acids and Common Types of Membrane Lipids
5.3 膜的形成和膜蛋白 Membrane Formation and Membrane Proteins
5.4 脂肪的氧化 Fat Oxidation
5.5 脂类的生物学功能 Biological Functions of Lipids
5.6 脂类与机体健康 Lipids and Body Health
第六章 核酸 Nucleic Acids
课时目标:本章主要介绍核酸的重要生理功能;核酸的结构;脱氧核糖核酸(DNA)的结构;DNA双螺旋结构;碱基组成规律(Chargaff 规则;核糖核酸(RNA)的结构。This chapter mainly introduces the important physiological functions of nucleic acids, including the structure of nucleic acids, the structure of deoxyribonucleic acid (DNA), DNA double helix and rule of base composition (Chargaff rule, the structure of RNA).
6.1 核酸的化学组成 Chemical Compositions of Nucleic Acids
6.2 DNA的结构 DNA Structure
6.3 RNA的结构 RNA Structure
6.4 核酸的性质 Properties of Nucleic Acids
第七章 糖类代谢 Carbohydrate Metabolism
课时目标:本章主要介绍糖类在机体中的重要代谢途径,包括糖酵解途径、三羧酸循环、磷酸戊糖途径以及糖异生途径、糖原代谢途径等。This chapter mainly introduces the important metabolic pathways of sugars, including glycolysis pathway, tricarboxylic acid cycle, pentose phosphate pathway, gluconeogenesis pathway and glycogen metabolic pathway.
7.1 糖酵解 Glycolysis
7.2 三羧酸循环 The Tricarboxylic Acid Cycle
7.3 磷酸戊糖途径 Pentose Phosphate Pathway
7.4 糖异生 Gluconeogenesis
7.5 糖原代谢 Glycogen Metabolism
第八章 生物氧化 Biological Oxidation
课时目标:本章主要介绍生物氧化过程及机制,包括生物氧化概述、高能化合物、呼吸链以及氧化磷酸化等。This chapter mainly introduces the process and mechanism of biological oxidation, including overview of biological oxidation, high-energy compounds, respiratory chain and oxidative phosphorylation.
8.1 生物氧化概述 Overview of Biological Oxidation
8.2 高能化合物 High-Energy Compounds
8.3 呼吸链 Electron-Transport Chain
8.4 氧化磷酸化 Oxidative Phosphorylation
第九章 脂类代谢 Lipid Metabolism
课时目标:由于脂类的主要成分是脂肪酸,所以脂类代谢实际上是脂肪酸的分解代谢和生物合成。脂肪酸对正常膳食的人约提供所需全部能量的40%。对于饥饿或冬眠动物以及候鸟迁移时,脂肪酸则更是主要的能量来源。本章重点介绍了脂类的代谢和生物合成。Since fatty acids are the main components of lipid, lipid metabolism is actually the catabolism and biosynthesis of fatty acids. Fatty acids provide approximately 40% of the total energy required for a normal diet. For hungry, hibernating animals or migrating birds, fatty acids play a major role of energy support. In this chapter, we will focus on the catabolism and biosynthesis of lipids.
9.1 脂肪的分解代谢 Lipids Catabolism
9.2 脂肪的生物合成 Lipids Biosynthesis
9.3 血浆脂蛋白代谢 Plasma Lipoprotein Metabolism
9.4 胆固醇代谢 Cholesterol Metabolism
9.5 脂类代谢调控 Regulation of Lipids Metabolism
第十章 蛋白质代谢 Protein Metabolism
课时目标:本章主要介绍蛋白质的合成及分解代谢,包括氨基酸的生物合成、蛋白质的生物合成、蛋白质的生物降解以及氨基酸的分解等。This chapter is mainly about the catabolism and biosynthesis of proteins, including the catabolism and biosynthesis of both amino acids and proteins.
10.1 氨基酸及蛋白质的生物合成 The Biosynthesis of Amino Acids and Proteins
10.2 蛋白质的生物降解 Protein Biodegradation
10.3 氨基酸的分解 Breakdown of Amino Acids
第十一章 核酸代谢 Nucleic Acid Metabolism
课时目标:本章主要介绍机体中核酸的分解和合成代谢途径,包括核苷酸的分解、嘌呤核苷酸的生物合成途径、嘧啶核苷酸的生物合成途径以及DNA的复制、RNA的生物合成等。This chapter is mainly about the catabolism and biosynthesis of nucleic acids, including the catabolism of nucleotides, the biosynthesis of purine nucleotides and pyrimidine nucleotides, DNA replication, RNA biosynthesis, etc.
11.1 核苷酸的分解 Breakdown of Nucleotides
11.2 嘌呤核苷酸的生物合成 Purine Nucleotides Biosynthesis
11.3 嘧啶核苷酸的生物合成 Pyrimidine Nucleotides Biosynthesis
11.4 DNA的复制 DNA Replication
11.5 RNA的生物合成 RNA Biosynthesis
第十二章 食物活性成分及代谢 Food Bioactive Components and Metabolism
课时目标:本章主要介绍食物活性成分。This chapter is mainly about bioactive food ingredients.
12.1 食物生物活性成分 Bioactive Food Component
12.2 多酚的结构、分类和来源 Polyphenols-Structure, Classification and Sources
12.3 类黄酮 Flavonoids
12.4 非类黄酮:酚类化合物 Non-Flavonoids: Phenolic Compounds
12.5 多酚的代谢、生物利用率和健康益处 Polyphenol-Metabolism,Bioavailability and Health Benefits
12.6 多酚和肥胖 Polyphenols and Obesity
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预备知识
参考资料
任娇艳《食品生物化学》华南理工大学出版社
赵谋明《食品化学》中国农业出版社
Jeremy M. Berg《Biochemistry(EIGHTH EDITION)》A Macmillan Education Imprint
Donald Voet《Fundamentals of Biochemistry》
常见问题