Question

请回答下列与玫瑰精油提取及胡萝卜素生产有关的问题：

（1）玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取，其理由是___________。

（2）当蒸馏瓶中的水和原料量一定时，蒸馏过程中，影响精油提取量的主要因素有____________。当原料量等其他条件一定时，提取量随蒸馏时间的变化趋势是____________。

（3）如果蒸馏过程中不进行冷却，则精油提取量会下降，原因是____________。

（4）下图是在发酵罐内利用酵母菌发酵生产β-胡萝卜素过程中，菌体生物量及β-胡萝卜素产量随时间变化的曲线图。

①发酵罐内培养酵母菌的培养基按物理形态分应为__________，在接入菌种前，应对培养基用__________法灭菌，以避免杂菌污染。

②图1中，菌体的最快增长出现在第_________h，菌体的生物量到达最大值后下降，其原因是_________。

Answer

玫瑰精油具有易挥发、难溶于水、化学性质稳定的性质 蒸馏时间、蒸馏温度 在一定的时间内提取量随蒸馏时间的延长而增加，一定时间后提取量不再增加 部分精油会随水蒸气挥发而流失 液体培养基 高压蒸汽灭菌 100 营养物质消耗、代谢产物积累

【解析】

植物芳香油的提取方法：蒸馏法、压榨法和萃取等。（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。根据蒸馏过程中原料放置的位置的标准，将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。（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。

（1）植物有效成分的提取方法主要由提取物的性质和材料特点而定，由于玫瑰精油具有易挥发、难溶于水、化学性质稳定等性质，蒸馏时可以被水蒸气携带出来，所以常用水蒸气蒸馏法提取。
（2）影响精油提取量的主要因素有蒸馏所用的水和原料量，蒸馏时间和蒸馏温度等，蒸馏瓶中的水和原料量一定时，蒸馏过程中，影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和蒸馏温度；当原料量等其他条件一定时，提取量随蒸馏时间的变化趋势是：在一定时间范围内提取量随蒸馏时间的延长而增加，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减慢，当原料中的玫瑰油几乎全部被携带出来后，随时间延长，玫瑰油的提取量不再增加。
（3）因为部分精油会随水蒸气挥发而流失，所以若蒸馏过程中不进行冷却，则精油提取量会下降。
（4）①发酵罐内培养酵母菌的培养基按物理形态分为液体培养基，可使营养物质与菌体充分接触，培养基用高压蒸汽灭菌法灭菌；
②分析图1可知，菌体的最快增长出现在第100h，此时斜率最大；菌体的生物量到达最大值后下降，原因是营养物质缺乏，有害代谢产物积累。