研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下，基因表达了可遗传的变化的一门遗传学分支学科。表观遗传的现象很多，已知的有DNA甲基化（DNA methylation），基因组印记（genomic impriting），母体效应（maternal effects），基因沉默（gene silencing），核仁显性，休眠转座子激活和RNA编辑（RNA editing）等。目前，国际上表观遗传学已经构成了系统遗传学研究的一个重要方面。
比较通俗的讲表观遗传学是研究在没有细胞核DNA序列改变的情况时，基因功能的可逆的、可遗传的改变。也指生物发育过程中包含的程序的研究。在这两种情况下，研究的对象都包括在DNA序列中未包含的基因调控信息如何传递到（细胞或生物体的）下一代这个问题。在西方文字中epigenetics即指在DNA包含的遗传信息以外附加的（希腊文前缀epi-）。
美拉德反应Maillard reaction
美拉德反应又称为“非酶棕色化反应”，是法国化学家L.C.Maillard在1912年提出的。所谓美拉德反应是广泛存在于食品工业的一种非酶褐变，是羰基化合物（还原糖类）和氨基化合物（氨基酸和蛋白质）间的反应，经过复杂的历程最终生成棕色甚至是黑色的大分子物质类黑精或称拟黑素，所以又称羰氨反应。
将它应用于食品香精生产应用之中，国外研究比较多，国内研究应用很少，该技术在肉类香精及烟草香精中有非常好的应用。所形成的香精具天然肉类香精的逼真效果，具有调配技术无法比拟的作用。美拉德反应技术在香精领域中的应用打破了传统的香精调配和生产工艺的范畴，是一全新的香精香料生产应用技术，值得大力研究和推广，尤其在调味品行业. 影响因素:
1 、糖氨基结构 还原糖是美拉德反应的主要物质，五碳糖褐变速度是六碳糖的10倍，还原性单糖中五碳糖褐变速度排序为：核糖>阿拉伯糖>木糖，六碳糖则：半乳糖>甘露糖>葡萄糖。还原性双糖分子量大，反应速度较慢。在羰基化合物中，α-乙烯醛褐变最慢，其次是α-双糖基化合物，酮类最慢。胺类褐变速度快于氨基酸。在氨基酸中，碱性氨基酸速度快（赖氨酸、精氨酸），氨基酸比蛋白质快。
2 、温度20～25℃氧化即可发生美拉德反应。一般每相差10℃，反应速度相差3～5倍。30℃以上速度加快，高于80℃时，反应速度受温度和氧气影响小。
3、 水分水分含量在10%～15%时，反应易发生，完全干燥的食品难以发生。 4、 pH值当pH值在3以上时，反应随pH值增加而加快。
5、 化学试剂酸式亚硫酸盐抑制褐变，钙盐与氨基酸结合成不溶性化合物可抑制反应。 抑制消除方法:
美拉德反应是一个十分复杂的反应过程，中间产物众多，终产物结构十分复杂，完全抑制美拉德反应相当困难，又由于美拉德反应影响因素众多，有效抑制美拉德反应必须是多种因素协同作用的结果，一般认为可采用以下方法抑制美拉德反应： 1.使用不易褐变的原料
2.调节影响美拉德反应褐变速度的因素 3.降低温度 4.降低pH 值 5.调节水分活度 6.氧气 7.使用氧化剂 8.使用酶制剂 等等 美拉德反应对食品的影响
①香气和色泽的产生，美拉德反应能产生人们所需要或不需要的香气和色泽。例如亮氨酸与葡萄糖在高温下反应，能够产生令人愉悦的面包香。而在板栗、鱿鱼等食品生产储藏过程中和制糖生产中，就需要抑制美拉德反应以减少褐变的发生
②营养价值的降低，美拉德反应发生后，氨基酸与糖结合造成了营养成分的损失，蛋白质与糖结合，结合产物不易被酶利用，营养成分不被消化
③抗氧化性的产生，美拉德反应中产生的褐变色素对油脂类自动氧化表现出抗氧化性，这主要是由于褐变反应中生成醛、酮等还原性中间产物 ④有毒物质的产生。 肉类香味形成的机理
1、 肉类香味的前体物质
生肉是没有香味的，只有在蒸馏和焙烤时才会有香味。在加热过程中，肉内各种组织成分间发生一系列复杂变化，产生了挥发性香味物质，目前有1000多种肉类挥发性成分被鉴定出来，主要包括：内酯化合物、吡嗪化合物、呋喃化合物和硫化物。大致研究标明形成这些香味的前体物质主要是水溶性的糖类和含氨基酸化合物以及磷脂和三甘酯等类脂物质。肉在加热过程中瘦肉组织赋予
肉类香味，而脂肪组织赋予肉制品特有风味，如果从各种肉中除去脂肪则肉之香味是一致的没有差别。
2 、美拉德反应与肉味化合物
并不是所有的美拉德反应都能形成肉味化合物，但在肉味化合物的形成过程中，美拉德反应起着很重要的作用。肉味化合物主要有N.S.O-杂环化合物和其他含硫成分，包括呋喃、吡咯、噻吩、咪唑、吡啶和环乙烯硫醚等低分子量前体物质。其中吡嗪是一些主要的挥发性物质。另外，在美拉德反应产物中，硫化物占有重要地位。若从加热肉类的挥发性成分中除去硫化物，则形成的肉香味几乎消失。肉香味物质可以通过以下途径分类即氨基酸类（半胱、胱氨酸类）通过Maillard和Strecker降低反应产生的。糖类、氨基酸类、脂类通过降解产生肉香味。脂类（脂肪酸类）通过氧化、水解、脱水、脱羧产生肉香味。硫胺产生肉香味。硫化氢硫醇与其他组分反应产生肉香味。核糖核苷酸类、核糖—5’—磷酸酯、甲基呋喃醇酮通过硫化氢反应产生肉香味。可见,杂环化合物来源于一个复杂的反应体系，而肉类香气的形成过程中，美拉德反应对许多肉香味物质的形成起了重要作用。
3 、氨基酸种类对肉香味物质的影响
对牛肉加热前后浸出物中氨基酸组分分析，加热后有变化的主要是甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、谷氨酸等，这些氨基酸在加热过程中与糖反应产生肉香味物质。吡嗪类是加热渗出物特别重要的一组挥发性成分，约占50%。另外从生成的重要挥发性肉味化合物结构分析，牛肉中含硫氨基酸、半胱氨酸和胱氨酸以及谷胱甘肽等，是产生牛肉香气不可少的前体化合物。半胱氨酸及其他含硫化合物。半胱氨酸产生强烈的肉香味，胱氨酸味道差，蛋氨酸产生土豆样风味，谷胱氨酸产生出较好的肉味。当加热半胱氨酸与还原糖的混合物时，便得到一种刺激性“生”味，如有其他氨基酸混合物存在的话，可得到更完全和完美的风味，蛋白水解物对此很合适。 4、 还原糖对肉类香味物质的影响
对于反应来说，多糖是无效的，双糖主要指蔗糖和麦芽糖，其产生的风味差，单糖具有还原力，包括戊糖和己糖。研究标明，单糖中戊糖的反应性比己糖强，且戊糖中核糖反应性最强，其次是阿拉伯糖、木糖。由于葡萄糖和木糖，廉价易得，一反应性好，所以常用葡萄糖和木糖作为美拉德反应原料。
5 、环境因素对反应的影响
牛肉香精、需要较长的时间和更浓的反应溶液。猪肉和鸡肉香精，需较短加热时间，较稀的反应溶液，较低的反应温度。反应混合物pH值低于7（最好在2～6）反应效果较好；pH大于7时，由于反应速度较快而难以控制，且风味也较差。不同种类的氨基酸比不同种类的糖类对加热反应生成的香味特征更有显著影响。同种氨基酸与不同种类的糖，产生的香气也不同。加热方式不同,如“煮”、“蒸”、“烧”，不同烹调方式，同样的反应物质产生不同香味。
非淀粉多糖（NSP：non-starch polysaccharides）(C6H10O5)n
复合碳水化合物的一种，在植物里找到。近年来有人认为非淀粉多糖由纤维素，半纤维素，果胶，抗性淀粉组成。
非淀粉多糖是由若干单糖通过糖苷键连接成的多聚体，包括除α-葡聚糖以外的大部分多糖分子。NSP最初是根据提取和分离多糖所采用的方法进行分类的。细胞壁经一系列碱提取后剩余的不溶物叫纤维素，溶在碱液中的物质称为半纤维素。考虑到非淀粉多糖的化学结构及生物功能，人们发现依据其溶解度分类有失精准。通常非淀粉多糖一般分为3大类，即纤维素、非纤维多糖(半纤维素性聚合体)和果胶聚糖。其中非纤维多糖又包括木聚糖、β-葡聚糖、甘露聚糖、半乳聚糖等。
按照水溶性的不同，非淀粉多糖又可分为可溶性非淀粉多糖(SNSP)和不可溶性非淀粉多糖(INSP)，SNSP是指植物样品中除去淀粉和蛋白质后，在水中可溶的、但不溶于80%乙醇的多糖成分，其化学成分主要是阿拉伯木聚糖、p一葡聚糖、甘露聚糖和果胶等。ISNP指经上述提取后剩余物中，再除去蛋白质、脂肪、灰分、木质素和单宁等非糖物质后的剩余部分。其中SNSP具有明显的抗营养作用。
NSP的抗营养作用：增加了食糜粘度；阻碍了营养物质的释放；影响消化酶的活性，刺激消化管代偿性增大；促使了肠道有害菌的过度繁殖。如将这些NSP去除，营养物质就能从细胞壁里释放出来，从而提高代谢能和蛋白质的利用率。玉米、小麦中均含有大量的NSP，许多植物蛋白源，如大豆粕，同样含有NSP。在饲料中添加酶制剂，可将这些NSP去除，如大豆粕中被细胞结构包围的淀粉和蛋白就可释放，从而提高了大豆粕的代谢能和蛋白质的利用率。
寡糖( oligosaccharide )
又称低聚糖。为两个或两个以上(一般指2-10个)单糖单位以糖苷键相连形成的糖分子。寡糖经水解后,每个分子产生为数较少的单糖又称低聚糖，寡糖与多糖之间并没有严格的界限。按是否存在半缩醛羟基分为还原性寡糖和非还原性寡糖。低聚糖的获得大体上可分为以下5种：从天然原料中提取、微波固相合成方法、酸碱转化法、酶水解法等。
寡糖是生物体内一种重要的信息物质，在生命过程中具有重要的功能，它以复合物的形式存在于多种生物组织中，特别是生物膜蛋白表面的寡糖残基，在细胞之间的识别及其相互作用中起着重要作用。
存在形式低聚糖是指含有2-10个糖苷键聚合而成的化合物，糖苷键是一个单糖的苷羟基和另一单糖的某一羟基缩水形成的。它们常常与蛋白质或脂类共价结合，以糖蛋白或糖脂的形式存在。低聚糖通常通过糖苷键将2～4个单糖连接而成小聚体,它包括功能性低聚糖和普通低聚糖，这类寡糖的共同特点是：难以被胃肠消化吸收，甜度低，热量低，基本不增加血糖和血脂。最常见的低聚糖是二糖,亦称双糖,是两个单糖通过糖苷键结合而成的，连接它们的共价键类型主要两大类：N-糖甘键型和O-糖苷键型。
① N-糖苷键型：寡糖链与多肽上的Asn的氨基相连。这类寡糖链有三种主要类型：高甘露糖型，杂合型和复杂型。
② O-糖苷键型，寡糖链与多肽链上的Ser或Thr的羟基相连，或与膜脂的羟基相连。 在大蒜、洋葱、牛蒡、芦笋、豆类、蜂蜜等食物中都有低聚糖的存在。
低聚糖并不能被人体的胃酸破坏，也无法被消化酵素分解。但它可以被肠中的细菌发酵利用，转换成短链脂肪酸以及乳酸。随着结肠内发酵方式与吸收状态的不同，这些无法直接吸收，却能发酵的碳水化合物，每克约可产生0～2.5卡路里的热量。但是寡糖的生理活性，更受到重视。
低聚糖可以从天然食物萃取出来，也可以利用生化科技及酵素反应，利用淀粉及双糖（如蔗糖等）合成。
寡糖 - 生物学功能及应用 1.是生物体内重要的信息物质
缀合物通过寡糖链的识别作用决定着细胞的识别、集聚及受体作用。例如，血细胞表面的糖蛋白和糖脂决定了血型，由于这些糖缀合物中寡糖非还原端糖的种类和结构的不同而产生了不同的血型。最新研究表明，寡糖不仅以它们的缀合物在起作用，很多寡糖本身就有重要的生理功能，有的寡糖能激活植物的自我防卫系统，有的寡糖能诱导根瘤菌的固氮作用，有的寡糖则以与入侵的微生