Question

偃松（又名马尾松、五针松）松塔精油富含萜烯类物质，其中具有抑菌活性的蒈烯、莰烯、β-蒎烯等物质相对含量较髙。某兴趣小组分别采用了水蒸气蒸馏法（SD）、盐析辅助水蒸气蒸馏法（SOSD）、超声波辅助水蒸气蒸馏法（USD超声波具有很强的破碎能力）三种方式提取偃松松塔精油并比较其出油率。回答下列问题：

注：盐析辅助水蒸气蒸馏法是在基础物料中加入8g氯化钠，混合均匀后浸泡3h再进行蒸馏；超声波辅助水蒸气蒸馏法是将装有基础物料的圆底烧瓶在超声功率270W、25℃条件下超声50min后再进行蒸馏。

（1）偃松松塔精油适宜用水蒸气蒸馏法提取，可推测其具有的性质是_______________；蒸馏过程中，当水和原料的用量一定时，影响其提取量的因素有________________。

（2）实验结果表明，采用SOSD、USD提取偃松松塔精油的出油率均比SD更高，推测其原因是_________________________________________________________________。

（3）为探究不同方式提取得到的偃松松塔精油的抑菌能力大小，该兴趣小组继续进行了实验：取上述三种方式提取得到的等量精油分别滴在大小相同的滤纸小圆片上，再将滤纸小圆片平铺在长满大肠杆菌的平板上，并设置空白对照组，放在相同且适宜的条件下培养观察。

①设置空白对照组的作用是__________________________，可通过测量_________来比较三种提取方式得到的偃松松塔精油的抑菌能力大小。

②实验结果表明，采用SOSD、USD提取得到的偃松松塔精油抑菌能力比SD更大，其原因可能是_________________________________________。

③有研究表明，偃松松塔精油对多种病菌都有抑制作用，据此推测偃松松塔精油可应用于_____________________等方面。

Answer

较强的挥发性 蒸馏时间､蒸馏温度 氯化钠（的盐析作用）可使得精油更容易被水蒸气携带出来，超声波的破碎作用使原料细胞充分破裂，可释放更多的松塔精油 排除无关变量对实验结果的干扰 抑菌圈（透明圈､透明斑）的直径大小 具有抑菌活性的蒈烯､莰烯､β-蒎烯等物质相对含量比SD更高 防腐保鲜､消毒杀菌

【解析】

1、植物芳香油的提取方法：蒸馏法、萃取法和压榨法等。

（1）蒸馏法：芳香油具有挥发性。把含有芳香油的花、叶等放入水中加热，水蒸气能将挥发性较强的芳香油携带出来，形成油水混合物；冷却后，油水混合物又会重新分成油层和水层，除去水层便得到芳香油，这种提取方法叫蒸馏法。

（2）萃取法：这种方法需要将新鲜的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸点的有机溶剂中，使芳香油充分溶解，然后蒸去低沸点的溶剂，剩下的就是芳香油。

（3）压榨法：在橘子、柠檬、甜橙等植物的果皮中，芳香油的含量较多，可以用机械压力直接榨出，这种提取方法叫压榨法。

2、在探究精油对微生物的抑菌能力时，实验用的培养基中需要加入琼脂，使液体培养基转化成固体培养基，方便测量抑菌圈直径。判断精油的抑菌能力大小的指标是抑菌圈直径大小，抑菌圈直径大则说明精油的杀伤作用大。

（1）偃松松塔精油化学性质稳定，具有较强的挥发性，难溶于水，易溶于有机溶剂，因此适合用水蒸气蒸馏法提取。提取偃松松塔精油时，影响提取量的主要因素是蒸馏时间和蒸馏温度。偃松松塔精油易挥发，如果蒸馏过程中不进行冷却，则部分精油会随水蒸气挥发而流失，使提取量下降。

（2）采用SOSD提取偃松松塔精油的出油率较高的原因是：氯化钠可增大原料细胞内外的渗透压，精油更被水蒸气携带出来；利用USD提取出油率高的原因是：超声波加速了原料细胞的破碎速度，使得精油有效成分加快渗出，可释放更多的松塔精油。

（3）①为增加实验的可信度，排除无关变量对实验结果的干扰，该实验需设置空白对照。设置的空白对照如下：增加一组未用精油浸泡的滤纸片进行的实验，其它条件均相同。判断精油的抑菌能力大小的指标是抑菌圈直径大小，抑菌圈直径大则说明精油的杀伤作用大。

②采用SOSD、USD提取得到的精油中，具有抑菌活性的蒈烯、莰烯、β-蒎烯等物质相对含量比SD更高，所以采用SOSD、USD提取得到的偃松松塔精油抑菌能力比SD更大。

③偃松松塔精油对多种病菌都有抑制作用，由于化学抑菌剂副作用较大，所以偃松松塔精油作为天然成分对于食物的保鲜防腐、杀菌消毒的开发应用提供了新的途径。