Question

番茄中的番茄红素和胡萝卜中的β-胡萝卜素都属于类胡萝卜素，两种色素都具有很强的抗氧化能力，在生活和生产中得到广泛应用，回答下列问题。

（1）从番茄中提取番茄红素常用萃取法，提取的效率主要取决于______；提取过程应采用水浴加热，在加热瓶口还要加______装置，以防止加热时有机溶剂挥发。胡萝卜中的胡萝卜素也可用萃取法提取，原因是______。

（2）工业生产上，常利用微生物发酵的方法提取天然β-胡萝卜素．已知红酵母细跑在合成β-胡萝卜素过程中会产生还原性较强的物质，该物质可将无色的TTC还原为红色复合物。欲从土壤中筛选出能合成β-胡萝卜素的红酵母菌株，首先将土样制成菌液，涂布到含TTC的培养基上，挑选出______菌落，然后通过______法进行分离纯化。

（3）工业生产番茄汁时，常常利用果胶酶以提高出汁率，原因是果胶酶能瓦解植物细胞的______。科研人员通过酶解法和吸水胀破法将果胶酶从某种微生物中释放了出来，进一步分离纯化该酶的方法是______，鉴定该酶纯度的方法是______。

Answer

提取液的性质和使用量 回流冷凝装置 溶于有机溶剂，且不易分解 呈红色 平板划线法或稀释涂布平板法 细胞壁和胞间层 凝胶色谱法 电泳法

【解析】

1、果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得更容易，而果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，也使得浑浊的果汁变得澄清。果胶酶并不特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳椭醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。

2、平板划线法是指通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散的培养基的表面，在数次划线后培养，可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体，这些生长在固体培养基表面的子细胞群体就是菌落。

3、凝胶色谱法也称为分配色谱法，是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。当相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程较长，移动的速度较慢，而相对分子质量较大的蛋白质，无法进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，路程较短，移动的速度较快，相对分子质量不同的蛋白质分子得以分离。

（1）番茄红素是一种类胡萝卜素，而类胡萝卜素化学性质比较稳定，不溶于水，易溶于石油醚等有机溶剂，因此常用萃取法从番茄中提取番茄红素。提取的效率主要取决于提取液的性质和使用量。因萃取剂为有机溶剂，易燃、易爆，所以萃取过程应该避免明火加热，而应采用水浴加热。在加热瓶口还要安装回流冷凝装置，防止加热时有机溶剂挥发。根据胡萝卜素溶于有机溶剂，且不易分解的特点，在提取胡萝卜中的胡萝卜素也可用萃取法提取。

（2）已知红酵母细跑在合成β-胡萝卜素过程中会产生还原性较强的物质，该物质可将无色的TTC还原为红色复合物。根据这一特性，欲从土壤中筛选出能合成β-胡萝卜素的红酵母菌株，首先制备含TTC的培养基，然后将土样制成菌液，涂布到含TTC的培养基上，挑选出呈红色的菌落，然后通过稀释涂布平板法或平板划线法进行分离纯化。

（3）工业生产番茄汁时，常常利用果胶酶以提高出汁率，原因是果胶酶能瓦解植物细胞的细胞壁和胞间层，使榨取果汁变得更容易，果汁更澄清。科研人员通过酶解法和吸水胀破法将果胶酶从某种微生物中释放了出来，进一步分离纯化该酶的方法是凝胶色谱法，鉴定该酶纯度的方法是电泳法。