Question

【题目】β-胡萝卜素是一种对人体有益的天然色素类食品添加剂，被广泛地用作食品、饮料、饲料的添加剂。下图表示从产胡萝卜素的酵母菌菌体或胡萝卜中提取、获得胡萝卜素的操作流程。请回答下列问题：

(1)在发酵罐内培养酵母菌R时，向培养基中添加玉米粉和豆饼的目的主要是为微生物的生长提供________________。培养过程中，除了控制好温度等条件外，还要适时通入无菌空气，其目的是______________________________________________。

(2)上图中A过程是_____________，该过程应控制好温度和处理时间，其目的是________。萃取过程所用的有机溶剂都是易燃物，若直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸，所以该过程宜采用的加热方式是________________________________________。

(3)图中B过程表示_____________，其目的是___________________________________。

(4)除了采用上述方法外，还可采用酶解法来提取胡萝卜素，此时，应该将胡萝卜制成胡萝卜泥，然后加入适量且温度相同的_________反应一段时间，以达到去除细胞壁的目的。

Answer 1

【答案】碳源和氢源 促进酵母菌R大量繁殖 干燥 防止胡萝卜素分解 水浴加热 过滤 除去萃取液中的不溶物 纤维素酶和果胶酶

【解析】

题图中有两条路线，分别表示从产胡萝卜素的酵母菌菌体和从胡萝卜中提取、获得胡萝卜素的操作流程，从酵母菌体中提取，需要涉及到微生物培养，使用直接从胡萝卜中提取需要经历粉碎、干燥，之后分别将收集到含有胡萝卜素的培养液和干燥后的胡萝卜经过萃取、过滤、浓缩、最终鉴定提取到的胡萝卜素的纯度。

（1）微生物酵母菌的培养要提供生物所需的水、无机盐、碳源、氮源和生长因子，向培养基中添加玉米粉和豆饼是为微生物的生长提供碳源和氮源；培养过程中，要适时通入无菌空气的目的是使菌体处于有氧呼吸状态，有利于酵母菌R快速大量繁殖。

（2）胡萝卜粉碎之后，使用萃取法提取胡萝卜素之前，必须对胡萝卜样品进行干燥处理，为保证胡萝卜素不被破坏，要注意温度和时间，以防止胡萝卜素分解；由于胡萝卜素是脂溶性植物色素，一般不溶于水，易溶于酒精、乙醚和氯仿等有机溶剂，所以常用有机溶剂萃取胡萝卜素，有机溶剂用明火直接加热容易引起燃烧、爆炸所以要采用水浴加热。

（3）图中B过程是对实验材料萃取后，要进行的是过滤处理，可以去除萃取液中的不溶物，便于后续对色素的提取。

（4）植物细胞细胞壁的的成分为纤维素和果胶，因此加入纤维素酶和果胶酶有利于去除细胞壁。