食品生物技术实验指导书

《生物技术大实验》实验指导书

前 言

《生物技术大实验》是为生物技术专业本科高年级学生开设的综合实验课程，是在普通生物学实验、生物化学实验、微生物实验、细胞生物学和遗传学实验的基础上的综合实验课程。该实验课程偏重于分子生物学实验教学，通过此实验课程，学生不仅学习到最基本的分子生物学技术，而且学习到前沿的生物技术。

分子生物学实验技术突飞猛进，日新月异。分子生物学技术的广泛应用，在20世纪下半叶对生命科学的进步产生了举世公认的巨大推动作用，而且对人们的生活和整个社会的发展亦产生了巨大的冲击和影响。分子生物学技术已广泛渗透和应用到生物学、遗传学、细胞学、微生物学、进化学、肿瘤学、免疫学、药理学、发育学、病毒学、神经生物学、生药学、法医学等与基础医学和临床医学有关的研究领域。21世纪将更是分子生物学技术快速发展的时期，由此引起的生物技术革命并将更加深刻地影响社会的发展。

学生基本技能和动手能力的培养都离不开实验室，离不开实验课上的训练，很多理论上的原理都需要到实验课上去验证，很多理论上的知识都需要到实验课上去实践。而实验课教材或实验指导书是开好实验课的基本条件之一。 虽然目前的分子生物学实验教材版本众多，但针对本科生的生物技术大实验教材尚无出版

实验1 糖化酶固定化技术

1 实验目的

(1)熟悉酶的固定化技术和原理。 (2)掌握糖化酶的固定化操作。

2 实验原理

在一定pH条件下，带正电荷的明胶与海藻酸根阴离子形成聚合物，同时，海

藻酸钠与钙离子在一定条件下结合形成不溶于水的微球，从而使混合于其中的糖化酶通过包埋固定化。戊二醛含有两个醛基，可与蛋白质中的氨基、酚基、巯基发生反应，相互交联而使固定化酶硬化，由于带正电荷的明胶与海藻酸根阴离子形成聚合物已将绝大部分游离酶包埋起来，因此这种交联主要发生在明胶与戊二醛之间，使固定化酶的使用时间延长、机械强度增大、稳定性提高。

3 仪器和试剂

3.1 主要仪器

磁力搅拌器，pH计，水浴锅，500mL烧杯，50mL注射器，12号注射器针头，冰箱。 3.2 药品及配制

（1）所需药品：糖化酶，明胶，海藻酸钠，氯化钙，戊二醛，生理盐水。 （2）活力单位为70U/mL的糖化酶酶液100ml：用所给糖化酶配制。 （3）浓度为3%的明胶溶液150ml：称取明胶4.5g，放入装有150mL蒸馏水的烧杯中，静止10分钟，水浴加热使明胶溶解，注意水浴的温度不超过70℃。

（4）3%的海藻酸钠溶液150ml：称取海藻酸钠4.5g，放入装有

实验一 纤维素酶在果汁制备中的应用

一、实验目的：了解影响果汁出汁率、固形物含量及澄清度的各因素；掌握果胶酶、纤维素酶在果汁生产中的应用。

二、实验原理：水果中含有纤维素、果胶等大分子物质，在榨汁时，这些物质会影响出汁率并使榨出的果汁浑浊，易出现沉淀。添加纤维素酶、果胶酶可以将果胶、纤维素分解成小分子的可溶性的物质，从而提高出汁率并使果汁饮料澄清。 三、实验器材

1．实验材料：新鲜桔子

2. 主要仪器：榨汁机、恒温水浴锅、分光光度计 3．实验药品：纤维素酶、5%柠檬酸、10%柠檬酸钠 四、实验内容 1.工艺流程

桔子→清洗→去皮→榨汁→过滤→酶处理→比较酶处理前后果汁澄清情况，并测透光率 2.方法步骤

（1）清洗、去皮和榨汁：每小组同学取桔子2-3个（重约200g），冲洗干净，去皮后用榨汁机榨汁。

（2）过滤：用滤布将果汁过滤到烧杯中，用5%柠檬酸或10%柠檬酸钠将果汁pH调到纤维素酶的最适pH值，一般为pH 3.0左右。

（3）酶处理：取由（2）所得果汁20ml，加入0.1%的纤维素酶，在所用纤维素酶的最适作用温度（看包装说明）下保持30min，中间注意不断搅拌或震荡。

（4）测透光率：取加酶处理后的果汁上清液，以

实验一 牛乳卫生质量的检测

实验目的：

1．学习美蓝还原酶试验对牛乳质量评估的原理和方法 2．学习巴氏消毒法的原理及方法

3．学习利用牛乳中细菌菌落总数判断牛乳是否被污染的指标 实验内容：

1. 美蓝还原酶实验评估牛乳质量 2. 检测巴氏消毒法消毒牛乳的效果 3. 稀释平板计数法测定牛乳含细菌总数 实验仪器设备和材料：

材料：鲜牛奶；纯牛奶；牛肉膏蛋白胨培养基 试剂：美蓝溶液（1:250 000）；无菌水；蒸馏水等；

仪器和用具：试管，试管架，三角瓶，5mL移液枪及枪头，1mL移液枪及枪头，培养平板，高温蒸汽灭菌锅，恒温水浴锅，微波炉，显微镜，载玻片，标记笔等。 实验要求：

1. 掌握根据美蓝还原酶实验的结果评估牛乳质量； 2. 熟悉巴氏消毒法的原理及方法

3．掌握利用牛乳中细菌菌落总数判断牛乳是否被污染的指标 实验方法与步骤：

1 牛肉膏蛋白胨培养基和无菌水的制备与灭菌

制备牛肉膏蛋白胨培养基400mL，分装在两个三角瓶中；取9支试管，每支试管加9mL蒸馏水。将牛肉膏蛋白胨培养基与装有蒸馏水的试管及21个平板一起灭菌，121℃维持20min。 牛肉膏蛋白胨培养基的配方（每1000mL）为：牛肉膏3g，蛋白胨10g，NaCl5g，琼脂4.4

对生物技术的看法及展望

说到“生物技术”，乍一听像是一门新兴学科，其实不然。之前自己对生物技术的理解也是片面的，通过学习后对其有了更科学的认识。下面我就结合自己的食品科学与工程专业谈谈对生物技术的看法及展望。

一、对生物技术的认识

生物技术包括传统生物技术和现代生物技术两部分。传统生物技术指的是旧有的制造酱油、酿醋、酒、面包、奶酪以及其他食品的传统工艺，现代生物技术则是指20世纪中后期发展起来的，以现代生物学研究为基础，以基因工程为核心的新兴学科。当前所称的生物技术基本都是指现代生物技术。生物技术是指人们以现代生命科学为基础，结合其他基础科学的科学原理，采用新进的工程技术手段，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产所需产品或达到某种目的。生物技术包括以下几个方面：基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程、 发酵工程。

食品生物技术是指生物技术在食品工业中的应用，是以基因工程技术为核心手段，包括细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程等技术，贯穿食品制造的全过程（上游过程和下游过程）。

二、对食品生物技术的看法

随着现代生物技术的发展,食品生物技术研究的内容涉及食品工业的方方面面，特别市基因工程技术、酶工程技术、发酵工程技术等现代生物技

《 生物技术专业大实验 》课程

课程编号：0741524966

实 验 指 导 书

主撰人 韩军丽 王雪青 金玉莲 赵培 审核人 王素英

天津商业大学 生物技术与食品科学学院

二零零九 年 十一月

前 言

1． 实验总体目标 使学生掌握基因工程、分子生物学、细胞生物学及细胞工程实验技术，

提高学生实验动手能力、以及在实验中分析问题和解决问题的能力，为今后从事生物技术相关工作和研究打下坚实的基础。

⒉ 适用专业年级 生物技术专业第6学期

⒊ 先修课程 生物化学、微生物学、遗传学、细胞与分子生物学、基因工程、细胞工程 ⒋ 实验课时分配

实验项目 实验一 目的基因的PCR扩增 实验二 DNA片段的回收 实验三 DNA的连接 实验四 大肠杆菌感受态细胞的制备 实验五 重组DNA的转化 实验六 快速分离大肠杆菌中的重组质粒 实验七 重组质粒的酶切鉴定 实验八 外源基因诱导表达及蛋白质检测 实验九 细胞凝集反应 实验十 细胞膜的渗透性 实验十一 细胞工程基础实验技术 实验十二 无菌操作及愈伤组织诱导技术 实验十三 微藻规模化培养 实验实验每组实验 要求 类型 人数 学时 必做 综合 2 必做 综合 2 必做 综合 2 必做

对生物技术的看法及展望

说到“生物技术”，乍一听像是一门新兴学科，其实不然。之前自己对生物技术的理解也是片面的，通过学习后对其有了更科学的认识。下面我就结合自己的食品科学与工程专业谈谈对生物技术的看法及展望。

一、对生物技术的认识

生物技术包括传统生物技术和现代生物技术两部分。传统生物技术指的是旧有的制造酱油、酿醋、酒、面包、奶酪以及其他食品的传统工艺，现代生物技术则是指20世纪中后期发展起来的，以现代生物学研究为基础，以基因工程为核心的新兴学科。当前所称的生物技术基本都是指现代生物技术。生物技术是指人们以现代生命科学为基础，结合其他基础科学的科学原理，采用新进的工程技术手段，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产所需产品或达到某种目的。生物技术包括以下几个方面：基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程、 发酵工程。

食品生物技术是指生物技术在食品工业中的应用，是以基因工程技术为核心手段，包括细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程等技术，贯穿食品制造的全过程（上游过程和下游过程）。

二、对食品生物技术的看法

随着现代生物技术的发展,食品生物技术研究的内容涉及食品工业的方方面面，特别市基因工程技术、酶工程技术、发酵工程技术等现代生物技

对生物技术的看法及展望

说到“生物技术”，乍一听像是一门新兴学科，其实不然。之前自己对生物技术的理解也是片面的，通过学习后对其有了更科学的认识。下面我就结合自己的食品科学与工程专业谈谈对生物技术的看法及展望。

一、对生物技术的认识

生物技术包括传统生物技术和现代生物技术两部分。传统生物技术指的是旧有的制造酱油、酿醋、酒、面包、奶酪以及其他食品的传统工艺，现代生物技术则是指20世纪中后期发展起来的，以现代生物学研究为基础，以基因工程为核心的新兴学科。当前所称的生物技术基本都是指现代生物技术。生物技术是指人们以现代生命科学为基础，结合其他基础科学的科学原理，采用新进的工程技术手段，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产所需产品或达到某种目的。生物技术包括以下几个方面：基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程、 发酵工程。

食品生物技术是指生物技术在食品工业中的应用，是以基因工程技术为核心手段，包括细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程等技术，贯穿食品制造的全过程（上游过程和下游过程）。

二、对食品生物技术的看法

随着现代生物技术的发展,食品生物技术研究的内容涉及食品工业的方方面面，特别市基因工程技术、酶工程技术、发酵工程技术等现代生物技

实验五 脂肪含量的测定（索氏提取法）

一、实验原理

将已经过预处理而干燥分散的样品，用无水乙醚或石油醚等溶剂进行提取，使样品中的脂肪进入溶剂当中，然后从提取液中回收溶剂，最后所得到的残留物即为脂肪（或粗脂肪）。由于残留物中除了主要含游离脂肪外，还含有磷脂、色素、树脂、蜡状物、挥发油、糖脂等物质，所以用索氏提取法测得的为粗脂肪。由于索氏提取法中所使用的无水乙醚或石油醚等有机溶剂，只能提取样品中的游离脂肪。故该法测得的仅仅是游离态脂肪，而结合态脂肪未能测出来。

此法是经典方法，适用于脂类含量较高，含结合态脂肪较少，能烘干磨细，不易吸潮结块的样品的测定。

二、材料、仪器与试剂

1. 材料：谷物、豆类等。

2. 仪器：索氏提取器、烧瓶（150ml）、恒温水浴。 3. 试剂：无水乙醚或石油醚；海砂。 三、测定方法

滤纸筒的准备：取20cm × 8cm的滤纸一张，卷在光滑的圆形木棒上，木棒直径比索氏抽提器中滤纸筒的直径小l～1.5mm，将一端约3cm纸边摺入，用手捏紧，形成袋底。除中间纸筒底部衬一块脱脂棉，用木棒压紧，纸筒外面用脱脂线捆好，在100～105℃烘干至恒重。

1. 样品处理

①固体样品：精确称取于100～105℃烘干并研细的样品2～5g（可

实验五 脂肪含量的测定（索氏提取法）

一、实验原理

将已经过预处理而干燥分散的样品，用无水乙醚或石油醚等溶剂进行提取，使样品中的脂肪进入溶剂当中，然后从提取液中回收溶剂，最后所得到的残留物即为脂肪（或粗脂肪）。由于残留物中除了主要含游离脂肪外，还含有磷脂、色素、树脂、蜡状物、挥发油、糖脂等物质，所以用索氏提取法测得的为粗脂肪。由于索氏提取法中所使用的无水乙醚或石油醚等有机溶剂，只能提取样品中的游离脂肪。故该法测得的仅仅是游离态脂肪，而结合态脂肪未能测出来。

此法是经典方法，适用于脂类含量较高，含结合态脂肪较少，能烘干磨细，不易吸潮结块的样品的测定。

二、材料、仪器与试剂

1. 材料：谷物、豆类等。

2. 仪器：索氏提取器、烧瓶（150ml）、恒温水浴。 3. 试剂：无水乙醚或石油醚；海砂。 三、测定方法

滤纸筒的准备：取20cm × 8cm的滤纸一张，卷在光滑的圆形木棒上，木棒直径比索氏抽提器中滤纸筒的直径小l～1.5mm，将一端约3cm纸边摺入，用手捏紧，形成袋底。除中间纸筒底部衬一块脱脂棉，用木棒压紧，纸筒外面用脱脂线捆好，在100～105℃烘干至恒重。

1. 样品处理

①固体样品：精确称取于100～105℃烘干并研细的样品2～5g（可