POLECAMY
Koszyk
Biotechnologia żywności
Praca zbiorowa
Wydawca:
Format:
ibuk
Publikacja Wydawnictwa WNT, dodruk Wydawnictwo Naukowe PWN
Biotechnologia jest jedną z najintensywniej rozwijających się dyscyplin naukowych.
Przewiduje się, że w XXI wieku będzie miała znaczący wpływ na wiele sfer naszego funkcjonowania, zwłaszcza na zdrowie, jakość i długość życia.
W drugim wydaniu książki w syntetyczny i kompletny sposób przedstawiono główne kierunki badań oraz najważniejsze osiągnięcia współczesnej biotechnologii żywności.
Podręcznik Biotechnologia żywności jest znakomitym źródłem wiedzy dla studentów, nauczycieli akademickich i pracowników związanych z przemysłem spożywczym.
| Rok wydania | 2017 |
|---|---|
| Liczba stron | 498 |
| Kategoria | Biotechnologia |
| Wydawca | Wydawnictwo Naukowe PWN |
| ISBN-13 | 978-83-011-9362-1 |
| Numer wydania | 2 |
| Język publikacji | polski |
| Informacja o sprzedawcy | ePWN sp. z o.o. |
Ciekawe propozycje
Spis treści
| Przedmowa | 11 |
| 1. Biotechnologia i inżynieria genetyczna – zagadnienia wstępne | 13 |
| 1.1. Wprowadzenie | 13 |
| 1.2. Biotechnologia żywności – znaczenie gospodarcze i społeczne | 13 |
| 1.3. Produkty modyfikowane genetycznie | 15 |
| 1.4. Stosunek społeczeństwa do biotechnologii, inżynierii genetycznej i żywności transgenicznej | 17 |
| 1.4.1. Badania sondażowe | 17 |
| 1.4.2. Wyniki badań | 17 |
| 1.4.3. Podsumowanie wyników badań | 18 |
| 1.4.4. Ocena wiedzy społeczeństwa na temat inżynierii genetycznej | 19 |
| 1.4.5. Opinie społeczeństw krajów Unii Europejskiej i Ameryki Północnej | 19 |
| 1.5. Aspekty prawne ochrony własności intelektualnej i zasobów genowych oraz biobezpieczeństwa w Polsce | 19 |
| 1.6. Problemy biobezpieczeństwa | 23 |
| 1.7. Stan obecny oraz perspektywy biotechnologii i inżynierii genetycznej | 26 |
| Literatura | 29 |
| 2. Wybrane zagadnienia z biologii molekularnej i jej znaczenie w biotechnologii żywności | 31 |
| 2.1. Wprowadzenie | 31 |
| 2.2. Struktura komórki | 31 |
| 2.2.1. Budowa komórki | 31 |
| 2.2.2. Struktury komórkowe u Eucaryota i Procaryota oraz ich funkcje życiowe | 33 |
| 2.3. Funkcje komórki | 39 |
| 2.3.1. Specjalizacja w komórkach | 39 |
| 2.3.2. Transport przez błony komórkowe | 39 |
| 2.3.3. Przemiany energii i materii w komórce (metabolizm) | 42 |
| 2.3.4. Wzrost (proliferation) i zaprogramowana śmierć (apoptosis) komórki | 43 |
| 2.3.5. Cykl życiowy komórek | 46 |
| 2.3.6. Podział komórek | 48 |
| 2.4. Struktura molekularna materiału genetycznego | 51 |
| 2.4.1. Budowa kwasów nukleinowych (DNA i RNA) | 51 |
| 2.4.2. Replikacja – odtwarzanie DNA | 57 |
| 2.4.3. Struktura genów komórek prokariotycznych i eukariotycznych | 58 |
| 2.4.4. Pozajądrowa lokalizacja informacji genetycznej | 61 |
| 2.5. Ekspresja genów | 66 |
| 2.5.1. Transkrypcja | 66 |
| 2.5.2. Regulacja ekspresji genów | 68 |
| 2.5.3. Translacja – synteza białek | 71 |
| 2.5.4. Struktura białek | 74 |
| 2.5.5. Funkcje biologiczne białek | 74 |
| 2.6. Metody modyfikacji genetycznej organizmów | 75 |
| 2.6.1. Mutageneza i mutacje | 75 |
| 2.6.2. Reperacja DNA | 78 |
| 2.7. Metody rekombinacji genetycznej | 78 |
| 2.7.1. Wprowadzenie | 78 |
| 2.7.2. Rekombinacja DNA in vivo (procesy paraseksualne) | 79 |
| 2.7.3. Rekombinacja DNA in vitro i klonowanie genów | 80 |
| 2.7.4. Metoda PCR (Polymerase Chain Reaction) | 85 |
| 2.7.5. Regulacja ekspresji sklonowanych genów | 88 |
| 2.7.6. Metody selekcji nowych organizmów (hybryd) | 89 |
| 2.8. Inżynieria komórkowa | 91 |
| 2.8.1. Kultury komórkowe i tkankowe | 91 |
| 2.8.2. Fuzje protoplastów | 92 |
| 2.9. Kierunki wykorzystania inżynierii genetycznej i komórkowej wbiotechnologii żywności | 96 |
| 2.9.1. Program badawczy a wykorzystanie inżynierii genetycznej w biotechnologii żywności | 96 |
| 2.9.2. Sekrecja heterologicznych białek i innych składników w mikroorganizmach przemysłowych stosowanych w technologii żywności | 97 |
| 2.9.3. Biotechnologia roślin i zwierząt przemysłowych | 98 |
| Literatura | 99 |
| 3. Surowce i materiały w biotechnologii | 102 |
| 3.1. Wprowadzenie | 102 |
| 3.2. Woda oraz jej znaczenie w procesach biotechnologicznych | 102 |
| 3.2.1. Woda jako podstawowy składnik komórek | 102 |
| 3.2.2. Woda w biotechnologii | 103 |
| 3.3. Rodzaje materiałów w biotechnologii | 106 |
| 3.3.1. Odżywcze składniki podłoży | 106 |
| 3.3.2. Materiały pomocnicze w procesach biotechnologicznych | 123 |
| 3.4. Rodzaje pożywek i optymalizacja ich składu | 128 |
| Literatura | 131 |
| 4. Podstawowe operacje i procesy w biotechnologii | 132 |
| 4.1. Wprowadzenie | 132 |
| 4.2. Przebieg procesów biotechnologicznych | 133 |
| 4.2.1. Charakterystyka ogólna | 133 |
| 4.2.2. Podstawy biosyntezy mikrobiologicznej | 136 |
| 4.2.3. Metody hodowli drobnoustrojów (powierzchniowe, wgłębne) | 138 |
| 4.2.4. Procesy okresowe | 140 |
| 4.2.5. Procesy ciągłe | 142 |
| 4.2.6. Inne modyfikacje procesów mikrobiologicznych | 146 |
| 4.3. Rodzaje bioreaktorów | 147 |
| 4.3.1. Charakterystyka ogólna | 147 |
| 4.3.2. Bioreaktory do hodowli drobnoustrojów | 147 |
| 4.3.3. Bioreaktory procesów enzymatycznych | 157 |
| 4.4. Bioreaktory i osprzęt (przygotowanie oraz kontrola techniczna) | 159 |
| 4.5. Dobór drobnoustrojów oraz prowadzenie czystych kultur (stabilizacja technologicznych cech mikroorganizmów) | 160 |
| 4.6. Przygotowanie i wprowadzanie inokulum | 162 |
| 4.7. Procesy wyjaławiania w biotechnologii | 163 |
| 4.7.1. Charakterystyka ogólna | 163 |
| 4.7.2. Wyjaławianie pożywek, materiału pomocniczego i pomieszczeń | 168 |
| 4.7.3. Kontrola czystości mikrobiologicznej procesów biotechnologicznych | 169 |
| 4.7.4. Zaburzenia procesów biotechnologicznych | 169 |
| 4.8. Procesy inżynieryjne w biotechnologii | 170 |
| 4.8.1. Procesy termiczne (metody ogrzewania i chłodzenia) | 170 |
| 4.8.2. Mieszanie | 171 |
| 4.8.3. Napowietrzanie | 176 |
| 4.8.4. Łamanie piany | 181 |
| 4.8.5. Procesy wydzielania i oczyszczania (ang. downstream processing) | 185 |
| 4.8.6. Wydzielanie biomasy oraz bioproduktów z płynów pohodowlanych | 186 |
| 4.8.7. Dezintegracja | 206 |
| 4.8.8. Oczyszczanie bioproduktów | 208 |
| 4.8.9. Metody utrwalania bioproduktów | 215 |
| 4.8.10. Modyfikacja i standaryzacja cech użytkowych biopreparatów | 218 |
| 4.8.11. Optymalizacja bioprocesów oraz kontrola międzyoperacyjna | 225 |
| 4.8.12. Powiększanie skali procesów biotechnologicznych | 230 |
| Literatura | 231 |
| 5. Biotechnologia pozyskiwania żywności | 238 |
| 5.1. Wprowadzenie | 238 |
| 5.2. Surowce roślinne | 239 |
| 5.2.1. Wiadomości ogólne | 239 |
| 5.2.2. Rośliny jako bioreaktory | 241 |
| 5.2.3. Rośliny transgeniczne | 242 |
| 5.2.4. Modyfikacja technologicznych cech roślin | 244 |
| 5.2.5. Doskonalenie kultury uprawy i produkcji biomasy roślin | 246 |
| 5.3. Surowce zwierzęce | 250 |
| 5.3.1. Wiadomości ogólne | 250 |
| 5.3.2. Zwierzęta transgeniczne | 251 |
| 5.3.3. Zwierzęta transgeniczne jako ,,żywe bioreaktory” | 254 |
| 5.3.4. Biologiczne regulowanie wzrostu zwierząt | 257 |
| 5.3.5. Biotechnologia w ochronie zdrowia i w żywieniu zwierząt | 258 |
| Literatura | 260 |
| 6. Biotechnologia składników żywności | 263 |
| 6.1. Wprowadzenie | 263 |
| 6.2. Aminokwasy | 264 |
| 6.3. Antybiotyki | 268 |
| 6.4. Białka | 271 |
| 6.5. Lipidy | 275 |
| 6.6. Polisacharydy | 279 |
| 6.7. Probiotyki | 284 |
| 6.8. Witaminy | 287 |
| 6.9. Kultury starterowe | 291 |
| 6.9.1. Wprowadzenie | 291 |
| 6.9.2. Zakwasy stosowane w mleczarstwie | 292 |
| 6.9.3. Zakwasy piekarnicze | 296 |
| 6.9.4. Drożdże gorzelnicze | 297 |
| 6.9.5. Drożdże stosowane w piwowarstwie | 298 |
| 6.9.6. Drożdże winiarskie | 299 |
| 6.9.7. Metody utrwalania mikroorganizmów | 301 |
| 6.10. Preparaty enzymatyczne | 303 |
| 6.10.1. Charakterystyka ogólna | 303 |
| 6.10.2. Preparaty enzymów amylolitycznych | 304 |
| 6.10.3. Preparaty enzymów cytolitycznych | 310 |
| 6.10.4. Preparaty enzymów lipolitycznych | 312 |
| 6.10.5. Preparaty enzymów pektolitycznych | 313 |
| 6.10.6. Preparaty enzymów proteolitycznych | 315 |
| 6.10.7. Inne preparaty enzymatyczne | 318 |
| 6.11. Związki aromatyczne | 319 |
| 6.11.1. Wprowadzenie | 319 |
| 6.11.2. Estry | 320 |
| 6.11.3. Laktony | 320 |
| 6.11.4. Terpeny | 321 |
| 6.11.5. Związki karbonylowe | 322 |
| 6.11.6. Jonony | 323 |
| 6.11.7. Olejki musztardowe | 323 |
| 6.11.8. Pirazyny | 323 |
| 6.11.9. Wybrane komponenty smakowo-zapachowe roślin | 324 |
| Literatura | 325 |
| 7. Technologie fermentacyjne | 329 |
| 7.1. Wprowadzenie | 329 |
| 7.2. Przetwarzanie surowców roślinnych | 329 |
| 7.2.1. Przemysł owocowo-warzywny | 329 |
| 7.2.2. Przemysł piekarski | 332 |
| 7.2.3. Przemysł piwowarski | 335 |
| 7.2.4. Przemysł winiarski | 350 |
| 7.2.5. Przemysł spirytusowy | 366 |
| 7.3. Przetwarzanie surowców zwierzęcych | 373 |
| 7.3.1. Przemysł mięsny | 373 |
| 7.3.2. Przemysł mleczarski | 376 |
| 7.4. Produkcja związków chemicznych | 384 |
| Literatura | 384 |
| 8. Enzymatyczna modyfikacja składników żywności | 387 |
| 8.1. Wprowadzenie | 387 |
| 8.2. Białka | 388 |
| 8.2.1. Enzymatyczna modyfikacja składu i właściwości białek | 388 |
| 8.2.2. Enzymatyczna synteza peptydów | 389 |
| 8.2.3. Enzymatyczna modyfikacja hydrolizatów białkowych | 391 |
| 8.3. Sacharydy | 393 |
| 8.3.1. Modyfikacje składu i właściwości sacharydów | 393 |
| 8.3.2. Enzymatyczna hydroliza laktozy | 393 |
| 8.3.3. Enzymatyczna modyfikacja skrobi | 395 |
| 8.3.4. Otrzymywanie cyklodekstryn | 397 |
| 8.3.5. Modyfikacja sacharozy | 397 |
| 8.3.6. Inne pochodne sacharozy | 398 |
| 8.3.7. Hydroliza -glukanu z jęczmienia | 398 |
| 8.3.8. Enzymatyczna hydroliza celulozy | 399 |
| 8.3.9. Enzymatyczna hydroliza pektyn | 399 |
| 8.3.10. Enzymatyczna synteza oligosacharydów | 400 |
| 8.4. Lipidy | 401 |
| 8.4.1. Biotechnologiczne metody modyfikacji składu i właściwości lipidów | 401 |
| 8.4.2. Mikrobiologiczna modyfikacja lipidów | 402 |
| 8.4.3. Enzymatyczna modyfikacja lipidów | 403 |
| Literatura | 406 |
| 9. Biotechnologiczne przetwarzanie produktów ubocznych przemysłu rolno-spożywczego | 408 |
| 9.1. Wprowadzenie | 408 |
| 9.2. Tłuszcze odpadowe | 408 |
| 9.2.1. Charakterystyka lipidów | 408 |
| 9.2.2. Osiągnięcia i perspektywy biotechnologicznego przetwarzania lipidów | 410 |
| 9.3. Serwatka | 411 |
| 9.3.1. Osiągnięcia i perspektywy biotechnologicznego przetwarzania serwatki | 411 |
| 9.3.2. Podsumowanie | 420 |
| 9.4. Melasa | 420 |
| 9.4.1. Osiągnięcia i perspektywy biotechnologicznego przetwarzania melasy | 420 |
| 9.5. Odpady ligninocelulozowe | 423 |
| 9.5.1. Charakterystyka odpadów | 423 |
| 9.5.2. Biosynteza białka | 430 |
| 9.5.3. Otrzymywanie etanolu | 431 |
| 9.5.4. Biosynteza innych produktów | 435 |
| 9.5.5. Osiągnięcia i perspektywy biotechnologicznego przetwarzania odpadów ligninocelulozowych | 436 |
| 9.6. Inne produkty odpadowe | 437 |
| 9.6.1. Przetwarzanie odpadów przemysłu spożywczego | 437 |
| 9.7. Podsumowanie | 443 |
| Literatura | 444 |
| 10. Biologiczne metody analizy żywności | 446 |
| 10.1. Wprowadzenie | 446 |
| 10.2. Biosensory | 447 |
| 10.2.1. Zasada działania | 447 |
| 10.2.2. Klasyfikacja | 449 |
| 10.2.3. Przykłady zastosowań biosensorów | 457 |
| 10.3. Metody immunoenzymatyczne | 464 |
| 10.3.1. Charakterystyka ogólna | 464 |
| 10.3.2. Kierunki stosowania metod immunoenzymatycznych | 474 |
| Literatura | 477 |
| Słowniczek wybranych terminów z dziedziny biotechnologii | 480 |
| Wykaz symboli występujących na rysunkachw podrozdziale 10.3 | 489 |
| Skorowidz | 490 |