《生物活性成分分离》课程教学大纲 课程名称：生物活性成分分离 课程类别：任意选修课 适用专业：食品科学与工程专业 考核方式：考查 总学时、学分：24学时、1.5学分 其中实验学时：0学时 一、课程教学目的 生物活性成分分离是食品科学与工程专业的任意选修课类别中的一门研究性课程，主要讲述生 物活性成分的各种分离纯化技术。本课程一部分内容讲述多酚、多糖、萜类、精油和生物碱的结构 特点及分离纯化：另一部分讲述分离纯化的方法，如微波提取、超声波提取、沉析、吸附和离子交 换等。通过对本课程的学习，使学生能够针对不同食品物料的特性，较好运用各种分离技术设计合 理的提取和纯化工艺路线或改进现有工艺：并能从实践和理论上解决食品生物活性成分分离产业的 问题，从而为各种富含生物活性成分的食品开发打下良好的基础。 二、课程教学要求 培养学生能够从事生物活性成分分离工作的科研、生产及质量管理。并能独立进行生物活性成 分分离的生产线设计和分离工艺条件优化、食品中的生物活性成分稳态化等工程技术人才。 三、先修课程 《有机化学》、《食品生物化学》、《食品工程原理》 四、课程教学重、难点 教学重点：生物活性成分的结构、理化性质：分离纯化过程中的影响因素。 教学难点：分离技术原理：结构与分离工艺特性的关系。 五、课程教学方法与教学手段 课堂讲授和讨论相结合。通过阅读主要参考书目、网上查询、资料整理和专题讨论，加深对生 物活性成分分离的理解，并掌握生物活性成分分离技术的发展动态。教学过程中要充分利用多媒体 技术，如幻灯片、视频等。同时采用PBL法教学，提高学生分析问题和解决问题的能力。 因学时有限，而内容较多，因此有一部分内容要求学生自学。学生自学部位不占总学时，但仍 然是大纲要求掌握内容。学生自学部分，采用由教师提示，学生课后自学并提出问题，老师课后解 答的方式。 六、课程教学内容 第1章绪论(2学时) 1.教学内容 (1)生物活性成分来源和功效介绍： (2)生物活性成分分离技术介绍： (3)富含生物活性成分产品开发概述。 2.重、难点提示 (1)重点：生物活性成分分离技术：
《生物活性成分分离》课程教学大纲 课程名称：生物活性成分分离 课程类别：任意选修课 适用专业：食品科学与工程专业 考核方式：考查 总学时、学分：24 学时、1.5 学分 其中实验学时： 0 学时 一、课程教学目的 生物活性成分分离是食品科学与工程专业的任意选修课类别中的一门研究性课程，主要讲述生 物活性成分的各种分离纯化技术。本课程一部分内容讲述多酚、多糖、萜类、精油和生物碱的结构 特点及分离纯化；另一部分讲述分离纯化的方法，如微波提取、超声波提取、沉析、吸附和离子交 换等。通过对本课程的学习，使学生能够针对不同食品物料的特性，较好运用各种分离技术设计合 理的提取和纯化工艺路线或改进现有工艺；并能从实践和理论上解决食品生物活性成分分离产业的 问题，从而为各种富含生物活性成分的食品开发打下良好的基础。 二、课程教学要求 培养学生能够从事生物活性成分分离工作的科研、生产及质量管理。并能独立进行生物活性成 分分离的生产线设计和分离工艺条件优化、食品中的生物活性成分稳态化等工程技术人才。 三、先修课程 《有机化学》、《食品生物化学》、《食品工程原理》 四、课程教学重、难点 教学重点：生物活性成分的结构、理化性质；分离纯化过程中的影响因素。 教学难点：分离技术原理；结构与分离工艺特性的关系。 五、课程教学方法与教学手段 课堂讲授和讨论相结合。通过阅读主要参考书目、网上查询、资料整理和专题讨论，加深对生 物活性成分分离的理解，并掌握生物活性成分分离技术的发展动态。教学过程中要充分利用多媒体 技术，如幻灯片、视频等。同时采用 PBL 法教学，提高学生分析问题和解决问题的能力。 因学时有限，而内容较多，因此有一部分内容要求学生自学。学生自学部位不占总学时，但仍 然是大纲要求掌握内容。学生自学部分，采用由教师提示，学生课后自学并提出问题，老师课后解 答的方式。 六、课程教学内容 第 1 章 绪论 （2 学时） 1．教学内容 (1)生物活性成分来源和功效介绍； (2)生物活性成分分离技术介绍； (3)富含生物活性成分产品开发概述。 2．重、难点提示 (1)重点：生物活性成分分离技术；
(2)难点：生物活性成分的稳态化保存和功效发挥。 第2章多酚、黄酮和花青素类化合物分离技术(2学时) 1.散学内容 (1)多酚黄酮和花青素类化合物的化学结构、理化性质及分类： (2)多酚黄酮和花青素类化合物的分离提取方法： (3)多酚黄酮和花青素类化合物的分离提取实例。 2.重、难点提示 (1)重点：三类类化合物的分离工艺特性： (2)难点：三类化合物的结构与提取工艺的相关性。 第3章多糖分离技术(2学时) 1.教学内容 (1)多糖的化学结构、理化性质及分类： (2)多糖的结构与分离工艺的相关性： (3)多糖的分离提取实例。 2.重、难点提示 (1)重点：多糖的结构与提取工艺的相关性： (2)难点：多糖类分离过程中蛋白质的脱除。 第4章萜类化合物分离技术(2学时) 1.教学内容 (1)萜类化合物的理化性质： (2)萜类化合物的分离提取方法： (3)萜类化合物的分离提取实例。 2.重、难点提示 (1)重点：萜类化合物的分离工艺特性： (2)难点：萜类化合物的结构特征。 第5章精油分离技术(2学时) 1.教学内容 (1)精油结构与分离工艺的相关性： (2)精油和单体化合物分离实例。 2.重、难点提示 (1)重点：精油结构与提取工艺的相关性： (2)难点：精油组分的分离鉴定。 第6章生物碱分离技术（(2学时) 1.教学内容 (1)生物碱化合物结构理化性质： (2)生物碱化合物的分离工艺特性：
(2)难点：生物活性成分的稳态化保存和功效发挥。 第 2 章 多酚、黄酮和花青素类化合物分离技术（2 学时） 1．教学内容 (1)多酚黄酮和花青素类化合物的化学结构、理化性质及分类； (2)多酚黄酮和花青素类化合物的分离提取方法； (3)多酚黄酮和花青素类化合物的分离提取实例。 2．重、难点提示 (1)重点：三类类化合物的分离工艺特性； (2)难点：三类化合物的结构与提取工艺的相关性。 第 3 章 多糖分离技术（2 学时） 1．教学内容 (1)多糖的化学结构、理化性质及分类； (2)多糖的结构与分离工艺的相关性； (3)多糖的分离提取实例。 2．重、难点提示 (1)重点：多糖的结构与提取工艺的相关性； (2)难点：多糖类分离过程中蛋白质的脱除。 第 4 章 萜类化合物分离技术（2 学时） 1．教学内容 (1) 萜类化合物的理化性质； (2) 萜类化合物的分离提取方法； (3) 萜类化合物的分离提取实例。 2．重、难点提示 (1)重点：萜类化合物的分离工艺特性； (2)难点：萜类化合物的结构特征。 第 5 章 精油分离技术（2 学时） 1．教学内容 (1)精油结构与分离工艺的相关性； (2)精油和单体化合物分离实例。 2．重、难点提示 (1)重点：精油结构与提取工艺的相关性； (2)难点：精油组分的分离鉴定。 第 6 章 生物碱分离技术（2 学时） 1．教学内容 (1)生物碱化合物结构理化性质； (2)生物碱化合物的分离工艺特性；
(3)生物碱分离实例。 2.重、难点提示 (1)重点：生物碱的分离工艺特性： (2)难点：生物碱的分类及其结构。 第7章肽类和酶的分离技术(2学时) 1.教学内容 (1)肽类和酶的结构及理化性质： (2)肽类和酶的分离工艺特性： (3)肽类和酶的分离实例。 2.重、难点提示 (1)重点：肽类和酶的分离纯化工艺： (2)难点：肽类和酶分离过程中生物活性的保持。 第8章核酸、甾体及其苷类化合物分离技术（自学） 第9章细胞破碎技术 1.教学内容 (1)细胞壁结构： (2)化学破碎法： (3)机械破碎法： (4)其他破碎法。 2.重、难点提示 (1)重点：不同破壁方法的特点： (2)难点：匀浆机的结构与工作原理。 第10章微波提取技术 1.教学内容 (1)微波分离的原理： (2)微波分离的影响因素： (3)微波分离的装置设计及具体操作方法。 2.重、难点提示 (1)重点：微波分离的影响因素： (2)难点：微波分离的原理及适应的生物活性成分。 第11章超声波提取技术 1.教学内容 (1)超声波分离的原理： (2)超声波分离的影响因素： (3)超声波分离的装置设计及具体操作方法。 2.重、难点提示
（3）生物碱分离实例。 2．重、难点提示 (1)重点：生物碱的分离工艺特性； (2)难点：生物碱的分类及其结构。 第 7 章 肽类和酶的分离技术（2 学时） 1．教学内容 (1)肽类和酶的结构及理化性质； (2)肽类和酶的分离工艺特性； （3）肽类和酶的分离实例。 2．重、难点提示 (1)重点：肽类和酶的分离纯化工艺； (2)难点：肽类和酶分离过程中生物活性的保持。 第 8 章 核酸、甾体及其苷类化合物分离技术（自学） 第 9 章 细胞破碎技术 1．教学内容 (1)细胞壁结构； (2)化学破碎法； (3)机械破碎法； (4)其他破碎法。 2．重、难点提示 (1)重点：不同破壁方法的特点； (2)难点：匀浆机的结构与工作原理。 第 10 章 微波提取技术 1．教学内容 (1)微波分离的原理； (2)微波分离的影响因素； (3)微波分离的装置设计及具体操作方法。 2．重、难点提示 (1)重点：微波分离的影响因素； (2)难点：微波分离的原理及适应的生物活性成分。 第 11 章 超声波提取技术 1．教学内容 (1)超声波分离的原理； (2)超声波分离的影响因素； (3)超声波分离的装置设计及具体操作方法。 2．重、难点提示
(1)重点：超声波分离的影响因素： (2)难点：超声波分离的原理及适应的生物活性成分。 第12章膜分离和超临界分离（自学） 第13章沉析 1.教学内容 (1)盐析原理及盐析用盐的选择： (2)有机溶剂沉析： (3)等电点沉析： (4)其他沉析法。 2.重、难点提示 (1)重点：盐析在生物活性成分回收或分离中的应用： (2)难点：各种沉析方法的基础知识在纯度、溶解度计算中的应用。 第14章吸附与离子交换 1.教学内容 (1)吸附类型和吸附等温线： (2)离子交换树脂的理化性能和操作方法。 2.重、难点提示 (1)重点：采用离子交换法制备分离纯化生物活性物质： (2)难点：生物活性成分的吸附平衡。 第15章过滤和离心分离（自学） 七、实验教学内容（无课内实验） 八、学时分配 教学环节 章目 教学内容 理论教学学时 实验教学学时 绪论 2 多酚、黄酮和花青素类化合物 二 2 分离技术 三 多糖分离技术 2 四 萜类化合物分离技术 2 五 精油分离技术 2 六 生物碱分离技术 2 七 肽类和酶的分离技术 2 核酸、甾体及其苷类化合物分 八 自学 离技术 九 细胞破碎技术 2
(1)重点：超声波分离的影响因素； (2)难点：超声波分离的原理及适应的生物活性成分。 第 12 章 膜分离和超临界分离（自学） 第 13 章 沉析 1．教学内容 (1)盐析原理及盐析用盐的选择； (2)有机溶剂沉析； (3)等电点沉析； (4)其他沉析法。 2．重、难点提示 (1)重点：盐析在生物活性成分回收或分离中的应用； (2)难点：各种沉析方法的基础知识在纯度、溶解度计算中的应用。 第 14 章 吸附与离子交换 1．教学内容 (1)吸附类型和吸附等温线； (2)离子交换树脂的理化性能和操作方法。 2．重、难点提示 (1)重点：采用离子交换法制备分离纯化生物活性物质； (2)难点：生物活性成分的吸附平衡。 第 15 章 过滤和离心分离（自学） 七、实验教学内容（无课内实验） 八、学时分配 章目 教学内容 教学环节 理论教学学时 实验教学学时 一 绪论 2 二 多酚、黄酮和花青素类化合物 分离技术 2 三 多糖分离技术 2 四 萜类化合物分离技术 2 五 精油分离技术 2 六 生物碱分离技术 2 七 肽类和酶的分离技术 2 八 核酸、甾体及其苷类化合物分 离技术 自学 九 细胞破碎技术 2
十 微波提取技术 2 十一 超声波提取技术 2 十二 膜分离和超临界分离 自学 十三 沉析 2 十四 吸附与离子交换 2 十五 过滤和离心分离 自学 总计 24 九、课程考核方式 1.考核方式： 笔试，开卷 2.成绩构成 笔试成绩+平时成绩 十、选用教材和参考书目 [1]《生物活性成分分离技术》（第一版），王振宇、赵海田主编，哈尔滨工业大学出版社，2015： [2]《生物分离工程》（第一版），胡永红，刘凤珠，韩曜平主编，华中科技大学出版社，2015： [3]《生物分离工程》（第一版），孙彦主编，化学工业出版社，2013。 [4]《天然产物活性成分分离》（第一版），徐任生，赵维民，叶阳主编，科学出版社，2016。 [5]《天然产物化学》（第一版），张玉军，刘星主编，化化学工业出版社，2015。 [6]《生物活性天然产物分离策略手册》（第一版），K霍斯泰特曼主编，科学出版社，2010
十 微波提取技术 2 十一 超声波提取技术 2 十二 膜分离和超临界分离 自学 十三 沉析 2 十四 吸附与离子交换 2 十五 过滤和离心分离 自学 总计 24 九、课程考核方式 1.考核方式： 笔试，开卷 2.成绩构成 笔试成绩+平时成绩 十、选用教材和参考书目 ［1］《生物活性成分分离技术》（第一版），王振宇、赵海田主编，哈尔滨工业大学出版社，2015； ［2］《生物分离工程》（第一版），胡永红, 刘凤珠, 韩曜平主编，华中科技大学出版社，2015； ［3］《生物分离工程》（第一版），孙彦主编，化学工业出版社,2013。 ［4］《天然产物活性成分分离》（第一版），徐任生, 赵维民, 叶阳主编，科学出版社,2016。 ［5］《天然产物化学》（第一版），张玉军, 刘星主编，化化学工业出版社,2015。 ［6］《生物活性天然产物分离策略手册》（第一版），K.霍斯泰特曼主编，科学出版社,2010