Question

【題目】請回答下列與玫瑰精油提取及胡蘿卜素生產(chǎn)有關(guān)的問題：

（1）玫瑰精油適合用水蒸氣蒸餾法提取，其理由是___________。

（2）當蒸餾瓶中的水和原料量一定時，蒸餾過程中，影響精油提取量的主要因素有____________。當原料量等其他條件一定時，提取量隨蒸餾時間的變化趨勢是____________。

（3）如果蒸餾過程中不進行冷卻，則精油提取量會下降，原因是____________。

（4）下圖是在發(fā)酵罐內(nèi)利用酵母菌發(fā)酵生產(chǎn)β-胡蘿卜素過程中，菌體生物量及β-胡蘿卜素產(chǎn)量隨時間變化的曲線圖。

①發(fā)酵罐內(nèi)培養(yǎng)酵母菌的培養(yǎng)基按物理形態(tài)分應(yīng)為__________，在接入菌種前，應(yīng)對培養(yǎng)基用__________法滅菌，以避免雜菌污染。

②圖1中，菌體的最快增長出現(xiàn)在第_________h，菌體的生物量到達最大值后下降，其原因是_________。

Answer 1

【答案】玫瑰精油具有易揮發(fā)、難溶于水、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的性質(zhì) 蒸餾時間、蒸餾溫度 在一定的時間內(nèi)提取量隨蒸餾時間的延長而增加，一定時間后提取量不再增加 部分精油會隨水蒸氣揮發(fā)而流失 液體培養(yǎng)基 高壓蒸汽滅菌 100 營養(yǎng)物質(zhì)消耗、代謝產(chǎn)物積累

【解析】

植物芳香油的提取方法：蒸餾法、壓榨法和萃取等。（1）蒸餾法：芳香油具有揮發(fā)性。把含有芳香油的花、葉等放入水中加熱，水蒸氣能將揮發(fā)性較強的芳香油攜帶出來，形成油水混合物；冷卻后，油水混合物又會重新分成油層和水層，除去水層便得到芳香油，這種提取方法叫蒸餾法。根據(jù)蒸餾過程中原料放置的位置的標準，將水蒸氣蒸餾法劃分為水中蒸餾、水上蒸餾和水氣蒸餾。（2）萃取法：這種方法需要將新鮮的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸點的有機溶劑中，使芳香油充分溶解，然后蒸去低沸點的溶劑，剩下的就是芳香油。（3）壓榨法：在橘子、檸檬、甜橙等植物的果皮中，芳香油的含量較多，可以用機械壓力直接榨出，這種提取方法叫壓榨法。

（1）植物有效成分的提取方法主要由提取物的性質(zhì)和材料特點而定，由于玫瑰精油具有易揮發(fā)、難溶于水、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等性質(zhì)，蒸餾時可以被水蒸氣攜帶出來，所以常用水蒸氣蒸餾法提取。
（2）影響精油提取量的主要因素有蒸餾所用的水和原料量，蒸餾時間和蒸餾溫度等，蒸餾瓶中的水和原料量一定時，蒸餾過程中，影響精油提取量的主要因素有蒸餾時間和蒸餾溫度；當原料量等其他條件一定時，提取量隨蒸餾時間的變化趨勢是：在一定時間范圍內(nèi)提取量隨蒸餾時間的延長而增加，此后由于原料中的玫瑰精油的含量降低，玫瑰精油提取量增加的速率減慢，當原料中的玫瑰油幾乎全部被攜帶出來后，隨時間延長，玫瑰油的提取量不再增加。
（3）因為部分精油會隨水蒸氣揮發(fā)而流失，所以若蒸餾過程中不進行冷卻，則精油提取量會下降。
（4）①發(fā)酵罐內(nèi)培養(yǎng)酵母菌的培養(yǎng)基按物理形態(tài)分為液體培養(yǎng)基，可使營養(yǎng)物質(zhì)與菌體充分接觸，培養(yǎng)基用高壓蒸汽滅菌法滅菌；
②分析圖1可知，菌體的最快增長出現(xiàn)在第100h，此時斜率最大；菌體的生物量到達最大值后下降，原因是營養(yǎng)物質(zhì)缺乏，有害代謝產(chǎn)物積累。