Question

【題目】番茄中的番茄紅素和胡蘿卜中的β-胡蘿卜素都屬于類胡蘿卜素，兩種色素都具有很強(qiáng)的抗氧化能力，在生活和生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，回答下列問(wèn)題。

（1）從番茄中提取番茄紅素常用萃取法，提取的效率主要取決于______；提取過(guò)程應(yīng)采用水浴加熱，在加熱瓶口還要加______裝置，以防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā)。胡蘿卜中的胡蘿卜素也可用萃取法提取，原因是______。

（2）工業(yè)生產(chǎn)上，常利用微生物發(fā)酵的方法提取天然β-胡蘿卜素．已知紅酵母細(xì)跑在合成β-胡蘿卜素過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生還原性較強(qiáng)的物質(zhì)，該物質(zhì)可將無(wú)色的TTC還原為紅色復(fù)合物。欲從土壤中篩選出能合成β-胡蘿卜素的紅酵母菌株，首先將土樣制成菌液，涂布到含TTC的培養(yǎng)基上，挑選出______菌落，然后通過(guò)______法進(jìn)行分離純化。

（3）工業(yè)生產(chǎn)番茄汁時(shí)，常常利用果膠酶以提高出汁率，原因是果膠酶能瓦解植物細(xì)胞的______�？蒲腥藛T通過(guò)酶解法和吸水脹破法將果膠酶從某種微生物中釋放了出來(lái)，進(jìn)一步分離純化該酶的方法是______，鑒定該酶純度的方法是______。

Answer 1

【答案】提取液的性質(zhì)和使用量 回流冷凝裝置 溶于有機(jī)溶劑，且不易分解 呈紅色 平板劃線法或稀釋涂布平板法 細(xì)胞壁和胞間層 凝膠色譜法 電泳法

【解析】

1、果膠酶能夠分解果膠，瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層，使榨取果汁變得更容易，而果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸，也使得渾濁的果汁變得澄清。果膠酶并不特指某一種酶，而是分解果膠的一類酶的總稱，包括多聚半乳橢醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等。

2、平板劃線法是指通過(guò)接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散的培養(yǎng)基的表面，在數(shù)次劃線后培養(yǎng)，可以分離到由一個(gè)細(xì)胞繁殖而來(lái)的肉眼可見的子細(xì)胞群體，這些生長(zhǎng)在固體培養(yǎng)基表面的子細(xì)胞群體就是菌落。

3、凝膠色譜法也稱為分配色譜法，是根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)的有效方法。當(dāng)相對(duì)分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)通過(guò)凝膠時(shí)，相對(duì)分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，路程較長(zhǎng)，移動(dòng)的速度較慢，而相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)，無(wú)法進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，只能在凝膠外部移動(dòng)，路程較短，移動(dòng)的速度較快，相對(duì)分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)分子得以分離。

（1）番茄紅素是一種類胡蘿卜素，而類胡蘿卜素化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不溶于水，易溶于石油醚等有機(jī)溶劑，因此常用萃取法從番茄中提取番茄紅素。提取的效率主要取決于提取液的性質(zhì)和使用量。因萃取劑為有機(jī)溶劑，易燃、易爆，所以萃取過(guò)程應(yīng)該避免明火加熱，而應(yīng)采用水浴加熱。在加熱瓶口還要安裝回流冷凝裝置，防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā)。根據(jù)胡蘿卜素溶于有機(jī)溶劑，且不易分解的特點(diǎn)，在提取胡蘿卜中的胡蘿卜素也可用萃取法提取。

（2）已知紅酵母細(xì)跑在合成β-胡蘿卜素過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生還原性較強(qiáng)的物質(zhì)，該物質(zhì)可將無(wú)色的TTC還原為紅色復(fù)合物。根據(jù)這一特性，欲從土壤中篩選出能合成β-胡蘿卜素的紅酵母菌株，首先制備含TTC的培養(yǎng)基，然后將土樣制成菌液，涂布到含TTC的培養(yǎng)基上，挑選出呈紅色的菌落，然后通過(guò)稀釋涂布平板法或平板劃線法進(jìn)行分離純化。

（3）工業(yè)生產(chǎn)番茄汁時(shí)，常常利用果膠酶以提高出汁率，原因是果膠酶能瓦解植物細(xì)胞的細(xì)胞壁和胞間層，使榨取果汁變得更容易，果汁更澄清。科研人員通過(guò)酶解法和吸水脹破法將果膠酶從某種微生物中釋放了出來(lái)，進(jìn)一步分離純化該酶的方法是凝膠色譜法，鑒定該酶純度的方法是電泳法。