Question

【題目】β-胡蘿卜素是一種對人體有益的天然色素類食品添加劑，被廣泛地用作食品、飲料、飼料的添加劑。下圖表示從產(chǎn)胡蘿卜素的酵母菌菌體或胡蘿卜中提取、獲得胡蘿卜素的操作流程。請回答下列問題：

(1)在發(fā)酵罐內(nèi)培養(yǎng)酵母菌R時，向培養(yǎng)基中添加玉米粉和豆餅的目的主要是為微生物的生長提供________________。培養(yǎng)過程中，除了控制好溫度等條件外，還要適時通入無菌空氣，其目的是______________________________________________。

(2)上圖中A過程是_____________，該過程應(yīng)控制好溫度和處理時間，其目的是________。萃取過程所用的有機(jī)溶劑都是易燃物，若直接使用明火加熱容易引起燃燒、爆炸，所以該過程宜采用的加熱方式是________________________________________。

(3)圖中B過程表示_____________，其目的是___________________________________。

(4)除了采用上述方法外，還可采用酶解法來提取胡蘿卜素，此時，應(yīng)該將胡蘿卜制成胡蘿卜泥，然后加入適量且溫度相同的_________反應(yīng)一段時間，以達(dá)到去除細(xì)胞壁的目的。

Answer 1

【答案】碳源和氫源 促進(jìn)酵母菌R大量繁殖 干燥 防止胡蘿卜素分解 水浴加熱 過濾 除去萃取液中的不溶物 纖維素酶和果膠酶

【解析】

題圖中有兩條路線，分別表示從產(chǎn)胡蘿卜素的酵母菌菌體和從胡蘿卜中提取、獲得胡蘿卜素的操作流程，從酵母菌體中提取，需要涉及到微生物培養(yǎng)，使用直接從胡蘿卜中提取需要經(jīng)歷粉碎、干燥，之后分別將收集到含有胡蘿卜素的培養(yǎng)液和干燥后的胡蘿卜經(jīng)過萃取、過濾、濃縮、最終鑒定提取到的胡蘿卜素的純度。

（1）微生物酵母菌的培養(yǎng)要提供生物所需的水、無機(jī)鹽、碳源、氮源和生長因子，向培養(yǎng)基中添加玉米粉和豆餅是為微生物的生長提供碳源和氮源；培養(yǎng)過程中，要適時通入無菌空氣的目的是使菌體處于有氧呼吸狀態(tài)，有利于酵母菌R快速大量繁殖。

（2）胡蘿卜粉碎之后，使用萃取法提取胡蘿卜素之前，必須對胡蘿卜樣品進(jìn)行干燥處理，為保證胡蘿卜素不被破壞，要注意溫度和時間，以防止胡蘿卜素分解；由于胡蘿卜素是脂溶性植物色素，一般不溶于水，易溶于酒精、乙醚和氯仿等有機(jī)溶劑，所以常用有機(jī)溶劑萃取胡蘿卜素，有機(jī)溶劑用明火直接加熱容易引起燃燒、爆炸所以要采用水浴加熱。

（3）圖中B過程是對實(shí)驗(yàn)材料萃取后，要進(jìn)行的是過濾處理，可以去除萃取液中的不溶物，便于后續(xù)對色素的提取。

（4）植物細(xì)胞細(xì)胞壁的的成分為纖維素和果膠，因此加入纖維素酶和果膠酶有利于去除細(xì)胞壁。