一、课程基本信息
| 课程名称 | 食品生物化学 | ||||||
| Food Biochemistry | |||||||
| 课程代码 | 05021004 | 课程性质 | 必修 | ||||
| 开课院部 | 红桃视频 | 课程负责人 | 宋晓燕 | ||||
| 课程团队 | 宋晓燕，马阳阳，李会品，李倩，毛烨炫，王小鹏，郝云鹏，李春英 | ||||||
| 授课学期 | 第3学期 | 学分/学时 | 3/48 | ||||
| 课内学时 | 48 | 理论学时 | 32 | 实验学时 | 16 |
实训 （含上机） |
|
| 实习 | 其他 | ||||||
| 适用专业 | 食品科学与工程，食品质量与安全，食品营养与检验教育 | ||||||
| 授课语言 | 中文 | ||||||
| 对先修的要求 | 无机化学，有机化学，分析化学等 | ||||||
| 对后续的支撑 | 食品化学、食品工艺学、食品保藏学、食品营养学 | ||||||
| 课程简介 |
《食品生物化学》是食品科学与工程、食品质量与安全、食品营养与检验教育专业的一门专业必修课，也是各专业的核心课程之一。《食品生物化学》主要研究食品的化学组成及结构，新鲜天然食品的代谢变化，食品在人体中的代谢及营养功能，以及加工过程对食品的影响。通过对构成生命有机体的主要生物大分子糖类、脂类、蛋白质和核酸的结构、性质、功能及其代谢的学习，一方面，认识复杂生命现象的化学本质，从分子水平来阐明生物体的化学组成及其在生命活动中所进行的化学变化和调控变化规律等生命现象的本质；另一方面，将其灵活应用到食品的营养与健康，工艺设计与生产实践中， 辅助解决食品工程相关问题。它为后续专业课的学习打下理论基础，并提供实验技术和方法。 |
||||||
| 序号 | 课程目标 | 支撑毕业要求指标点 | 毕业要求 |
| 目标1 | 能够应用数学、自然科学的基本原理，识别和判断复杂食品工程问题的关键环节和参数。 | 指标点2.1 | 2 |
| 目标2 | 能够针对产品确定技术路线、设计生产工艺。 | 指标点3.1 | 3 |
| 目标3 | 能够选择正确的方法制作食品，并能对食品原料的理化学性质进行测定、对食品的品质进行评价。 | 指标点4.1 | 4 |
| 序号 | 教学内容 |
学生学习 预期成果 |
课内 学时 |
教学 方式 |
支撑课程目标 |
| 绪论 | 主要教学内容及要求：学习《食品生物化学》研究对象及内容；《食品生物化学》的发展及现状；《食品生物化学》与其他学科的关系。 | 掌握学习本课程要求内容以及基本方法。 | 1 |
1.讲授 2.讨论 |
目标1 |
|
第一章 糖类物质 |
主要教学内容及要求：学习糖类化合物的作用；糖的种类；单糖的结构和性质了解糖的分类、生理功能；几种单糖：丙糖、丁糖、戊糖、己糖；几种双糖（蔗糖、乳糖、麦芽糖）和三糖；植物多糖，如淀粉、纤维素、果胶质。理解单糖的结构和理化性质；掌握几种重要植物多糖的结构、功能以及应用；掌握几种微生物多糖的结构、性质，并了解其生产、应用动向。 教学重点和难点：葡萄糖分子链状和环状结构；单糖、寡糖、多糖的化学组成、结构、性质及在食品加工中的作用。 |
1.熟悉糖类化合物的理化性质； 2. 掌握重要糖类化合物结构、功能及应用； 3.具备食品加工中糖类物质生产、应用的能力。 |
4 |
1.讲授 2.讨论 3.作业 |
目标1 |
|
第二章 脂类物质 |
主要教学内容及要求：学习脂质的分类；甘油三酰脂的物理性质和化学性质；磷脂的分类、结构与功能；糖脂的结构与脂蛋白；非皂化脂的类型；讲述非皂化脂的结构与功能特性。 教学重点和难点：甘油三酰脂的结构与性质；磷脂的结构与功能；非皂化脂的结构与功能。 |
1.了解脂质的分类；掌握甘油三酰脂的理化性质； 2.掌握磷脂的结构与功能；了解其他复合脂类的结构与性质； 3.了解非皂化脂的类型；理解非皂化脂的结构与功能；4.具备食品加工中脂类物质生产、应用的能力。 |
4 |
1.讲授 2.讨论 3.作业 |
目标1 |
|
第三章 蛋白质 |
主要教学内容及要求：学习蛋白质在生命活动中的重要作用；蛋白质的化学组成；蛋白质的分类；氨基酸的结构与理化性质；几种重要肽的结构与功能；蛋白质的一级结构；蛋白质的空间结构（二、三、四级结构）；蛋白质各级结构与功能的关系；蛋白质的主要理化性质；蛋白质分离纯化的一般原则；蛋白质常用的分离纯化方法。 教学重点和难点：蛋白质的化学组成；肽的结构与功能。蛋白质的结构及结构与功能的关系。蛋白质的理化性质；蛋白质的分离纯化方法。 |
1.了解蛋白质在生命活动中的重要作用；掌握蛋白质、氨基酸、肽的结构与功能性质； 2.能够在食品加工过程中对蛋白质进行分离纯化。 |
4 |
1.讲授 2.讨论 3.作业 |
目标1 |
|
第四章 核酸 |
主要教学内容及要求：学习核酸的组成； DNA和RNA的结构及类型；核苷酸的组成与理化性质； DNA的结构与生物学功能； RNA的结构与生物学功能；核酸的制备、分离纯化方法。 教学重点和难点：核酸的结构；核酸的生物学功能。 |
1.理解核酸的组成；掌握核酸的结构与基本理化性质； 2.能够在食品加工过程中对核酸进行制备、分离纯化。 |
4 |
1.讲授 2.讨论 3.作业 |
目标1 |
|
第五章 酶 |
主要教学内容及要求：学习酶的概念、酶的化学本质、酶催化作用的特点；酶的命名与分类；讲述酶催化机理的几种学说；酶反应速度与活力单位；底物浓度、酶浓度、温度、pH值、激活剂、抑制剂等对酶反应动力学的影响；几种食品加工中常用酶的性质；酶的改造与模拟。 教学重点和难点：酶作用的专一性；酶促反应动力学及各种影响因素、酶的作用机制；几种常用酶的作用特点。 |
1.理解酶的概念、酶的化学本质、酶催化作用的特点； 2.理解酶催化机理的几种学说；掌握酶反应速度与活力单位；掌握酶反应的影响因素； 3.能够根据不同酶的特性，在食品加工中应用。 |
4 |
1.讲授 2.讨论 3.作业 |
目标1 |
|
第六章 糖类代谢 |
主要教学内容及要求： 学习糖类的消化；糖类的吸收；血糖的来源与去路；糖酵解的反应过程；糖酵解的生理意义；糖酵解的调节；糖有氧氧化的反应过程；糖有氧氧化的调节；糖异生的概念、途径、意义；讲述糖异生的调节。 教学重点和难点：糖的消化和吸收；糖酵解的反应过程；糖有氧氧化的反应过程；糖异生的途径。 |
1.理解糖的消化、吸收、转运； 2.掌握糖酵解的反应过程；糖酵解的生理意义；糖有氧氧化的反应过程；糖有氧氧化产生的ATP；糖有氧氧化的调节； 3.掌握糖异生作用的概念和意义；糖异生的途径； 4.能够根据糖类代谢特性，在食品加工中熟练应用。 |
4 |
1.讲授 2.讨论 3.作业 |
目标1 |
|
第七章 脂类代谢 |
主要教学内容及要求：学习脂类的消化、吸收、转运；甘油的转运、脂肪酸的分解；酮体的代谢； 乙醛酸循环；3-磷酸甘油的生物合成；脂肪酸、三脂酰甘油的生物合成。 教学重点和难点：脂类的消化和吸收；乙醛酸循环；脂肪的合成途径。 |
1.理解脂类的消化、吸收、转运； 2.掌握脂肪酸的分解、酮体的代谢、乙醛酸循环； 3.理解3-磷酸甘油、脂肪酸、三脂酰甘油的生物合成； 4.能够解决食品加工过程中脂类代谢问题。 |
4 |
1.讲授 2.讨论 3.作业 |
目标1 |
|
第八章 蛋白质降解与氨基酸代谢 |
主要教学内容及要求： 学习蛋白酶的分类；蛋白质的消化酶解过程；氨基酸的脱氨、脱羧作用；氨基酸的代谢；氨基酸分解代谢的公共途径及个别氨基酸的代谢。 教学重点和难点：蛋白质的酶促水解；氨基酸的脱氨基作用和氨的代谢。 |
1.了解蛋白酶的分类；理解蛋白质的消化酶解过程； 2.掌握氨基酸的脱氨基作用；氨基酸的脱羧基作用；氨基酸分解代谢途径； 3.具备根据蛋白质降解与氨基酸代谢特性，控制蛋白质在加工过程中裂变的能力。 |
3 |
1.讲授 2.讨论 3.作业 |
目标1 |
四、本课程开设的实验项目
| 编号 | 实验项目名称 | 学时 | 类型 | 实验要求 |
| 1 | 淀粉的消化及还原糖含量的测定 | 3 | 基础性 | 必做 |
| 2 | 鸡蛋中卵磷脂的提取和鉴定 | 3 | 基础性 | 选做 |
| 3 | 蛋白质含量的测定 | 3 | 基础性 | 选做 |
| 4 | 蛋白质的盐析和透析 | 4 | 综合性 | 必做 |
| 5 | 底物浓度对酶促反应速率的影响 | 4 | 综合性 | 选做 |
| 6 | 植物组织中DNA的提取 | 3 | 基础性 | 必做 |
| 7 | 氨基酸的纸层析 | 3 | 基础性 | 选做 |
| 8 | 油脂过氧化值的测定 | 3 | 基础性 | 选做 |
（1）实验目的：掌握用3,5－二硝基水杨酸法测定还原糖的原理，学习用比色法测定还原糖的方法。
（2）实验设备：电子天平、紫外分光光度计、水浴锅、多用途水浴恒温振荡器、冰箱。
（3）实验要求：通过检测淀粉中葡萄糖的浓度变化，使学生掌握还原糖和总糖测定的基本原理，并且学习比色法测定还原糖的操作方法和分光光度计的使用方法。
（4）实验安排：课堂由教师讲解试验要求，学生每6人1组操纵与观察设备，记录相应数据，课后完成实验报告。
（5）成绩评定：教师根据实验报告撰写情况，并结合学生实验过程中的表现进行评分。
实验2. 鸡蛋中卵磷脂的提取和鉴定（支撑课程目标1）
（1）实验目的：掌握从鸡蛋中提取卵磷脂的方法与原理。
（2）实验设备：恒温水浴锅、烧杯、漏斗、铁架台、量筒、天平。
（3）实验要求：通过从鸡蛋中提取卵磷脂并且测定其化学性质，使学生掌握卵磷脂的方法与原理，加深了解磷酯类物质的结构与性质。
（4）实验安排：课堂由教师讲解试验要求，学生每6人1组操纵与观察设备，记录相应数据，课后完成实验报告。
（5）成绩评定：教师根据实验报告撰写情况，并结合学生实验过程中的表现进行评分。
实验3. 蛋白质含量的测定（支撑课程目标1,2）
（1）实验目的：掌握双缩脲法测定蛋白质含量的原理和方法。
（2）实验设备：分光光度计、离心机。
（3）实验要求：通过蛋白质含量的测定，掌握双缩脲法测定蛋白质的原理，了解分光光度计的使用方法，以及标准曲线的制作流程。
（4）实验安排：课堂由教师讲解实验要求，学生每6人1组操作与观察实验，记录相应实验现象和数据，完成实验报告。
（5）成绩评定：教师根据实验报告撰写情况，并结合学生实验过程中的表现进行评分。
实验4. 蛋白质的盐析与透析（支撑课程目标1,2）
（1）实验目的：掌握蛋白质的水溶性、凝乳性及透析等功能性质。
（2）实验设备：分析天平、水浴锅、酒精灯、离心机、研钵。
（3）实验要求：通过蛋白质定性反应，掌握蛋白质的盐析与透析原理，了解蛋白质的可逆沉淀与变性区别。
（4）实验安排：课堂由教师讲解实验要求，学生每6人1组操作与观察实验，记录相应实验现象和数据，完成实验报告。
（5）成绩评定：教师根据实验报告撰写情况，并结合学生实验过程中的表现进行评分。
实验5. 底物浓度对酶促反应速率的影响（支撑课程目标1）
（1）实验目的：掌握底物浓度对酶促反应速率的影响。
（2）实验设备：恒温水浴锅、烧杯、漏斗、铁架台、量筒、天平。
（3）实验要求：通过底物浓度对酶促反应速率的影响，使学生掌握底物浓度对酶活性的影响，了解并掌握测定米氏常数的原理和方法。
（4）实验安排：课堂由教师讲解试验要求，学生每6人1组操纵与观察设备，记录相应数据，课后完成实验报告。
（5）成绩评定：教师根据实验报告撰写情况，并结合学生实验过程中的表现进行评分。
实验6. 植物组织中DNA的提取（支撑课程目标1）
（1）实验目的：掌握CTAB法提取植物总DNA的原理和方法。
（2）实验设备：恒温水浴锅、高速离心机、研钵、液氮罐。
（3）实验要求：通过植物组织中DNA的提取，使学生掌握高等植物组织中提取总DNA的原理和方法，了解并掌握微量移液器，离心机的使用方法。
（4）实验安排：课堂由教师讲解试验要求，学生每6人1组操纵与观察设备，记录相应数据，课后完成实验报告。
（5）成绩评定：教师根据实验报告撰写情况，并结合学生实验过程中的表现进行评分。
实验7. 氨基酸的纸层析（支撑课程目标1）
（1）实验目的：掌握氨基酸纸层析的方法和原理。
（2）实验设备：微量注射器、烧杯、培养皿、层析滤纸、电吹风、喷雾器、塑料薄膜。
（3）实验要求：通过氨基酸的分离，学习纸层析法的基本原理及操作方法，掌握氨基酸纸上层析法的操作技术原理。
（4）实验安排：课堂由教师讲解试验要求，学生每6人1组操纵与观察设备，记录相应数据，课后完成实验报告。
（5）成绩评定：教师根据实验报告撰写情况，并结合学生实验过程中的表现进行评分。
实验8. 油脂过氧化值的测定（支撑课程目标1）
（1）实验目的：掌握滴定法测定油脂中过氧化值的原理和方法。
（2）实验设备：典价瓶、微量滴定管、移液管、容量瓶、量筒、滴瓶。
（3）实验要求：通过过氧化值的测定，掌握滴定法测定油脂中过氧化值的原理，了解测定油脂过氧化值的意义。
（4）实验安排：课堂由教师讲解试验要求，学生每6人1组操纵与观察设备，记录相应数据，课后完成实验报告。
（5）成绩评定：教师根据实验报告撰写情况，并结合学生实验过程中的表现进行评分。
五、课程考核
| 序号 | 课程目标（支撑毕业要求指标点） | 考核内容 | 评价依据及成绩比例(%) | 成绩比例(%) | |||
| 作业 | 上机 | 设计 | 考试 | ||||
| 1 |
目标1： （支撑毕业要求指标点2.1与3.1） |
指标点2.1：能够应用数学、自然科学的基本原理，识别和判断复杂食品工程问题的关键环节和参数。 指标点3.1：能够针对产品确定技术路线、设计生产工艺。 |
70 | 70 | |||
| 2 |
目标2： （支撑毕业要求指标点4.1） |
实验报告的书写。 指标点4.1：能够选择正确的方法制作食品，并能对食品原料的理化学性质进行测定、对食品的品质进行评价。 |
20 | 20 | |||
| 3 | 考勤与平时表现。 | 10 | 10 | ||||
| 合计 | 100 | ||||||
六、评分标准
1．实验报告评分标准
| 考核内容 | (85-100分) | (75-84分) | (60-74分) | (60分以下) |
|
作业完成进度 （权重0.2） |
按时完成 | 按时完成 | 补交 | 补交 |
| 实验原理及步骤书写。 (权重0.3) | 80%以上清晰 | 60%以上清晰 | 40%以上清晰 | 40%以下清晰 |
| 作业规范程度（权重0.5） | 书写清晰、规范 | 书写较清晰、规范 | 书写基本清晰、规范 | 书写不够清晰规范 |
| 考核内容 | 100分 | 80分 | 60分 | 40分 | 20分 | 0分 |
| 不定期抽查5次考勤，每次占20分 | 5次 | 4次 | 3次 | 2次 | 1次 | 0次 |
1.《食品生物化学》, 谢达平主编, 中国农业出版社, 2017年.
2.《食品生物化学》, 于国萍，邵美丽主编, 科学出版社, 2016年.
3.《生物化学》, 王镜岩, 沈同主编, 高等教育出版社, 2017年.
4.《食品生物化学实验》, 于国萍主编, 中国林业出版社, 2012年.
