Question

【题目】β－胡萝卜素具有很高的营养价值，广泛用作食品、饮料的添加剂。A菌的代谢能产生β－胡萝卜素，利用A菌生产β－胡萝卜素可缓解β－胡萝卜素不足的现状。请回答：

（1）培养A菌的液体培养基主要含有玉米淀粉、黄豆粉、KH2PO4和K2HPO4等。此培养基中作为氮源的物质是____________，KH2PO4和K2HPO4的作用是________________________。与固体培养基相比，液体培养基更有利于A菌的生长繁殖，原因是____________________。

（2）将收集的A菌菌体挤干水分、烘干，然后用有机溶剂萃取β－胡萝卜素，下表是萃取效果。与氯仿和石油醚相比，利用乙醇和丙酮进行萃取的效果差。原因是___________________。在石油醚和氯仿中，建议选用石油醚作萃取剂，理由是________________________________。研究发现，在其它条件相同时，萃取温度过高或萃取时间过长都会使β－胡萝卜素的收率（萃取获得量）下降，原因可能是__________________________________________。

不同溶剂的提取效果
溶剂	沸点/C	β-胡萝 卜素产量(g/L)
乙醇	78	0.12
丙酮	56.5	0.15
氯仿	76	0.25
石油醚	110	0.34

（3）提取所获得的β－胡萝卜素粗样中可能含有其它色素，对此应如何鉴定?______________。

Answer 1

【答案】黄豆粉 为A菌的代谢提供无机盐（钾、磷）并维持培养基的pH 菌体与培养基接触充分，利于菌体获取营养 乙醇和丙酮为水溶性有机溶剂，与水混溶 石油醚的沸点较高，萃取效果好 萃取温度过高萃取时间过长会破坏β—胡萝卜素 将β-胡萝卜素标样和β-胡萝卜素粗样在滤纸的同等水平位置上点样并层析，若与标样层析带相比，粗样的层析带中多出了其它色素带，说明粗样中含有其它色素

【解析】

培养基的基本组成成分包括碳源、氮源、水和无机盐。培养基按物质性质分液体培养基和固体培养基。液体培养基有利于微生物的大量繁殖，固体培养基用于菌种的分离、计数。

用萃取法提取胡萝卜素，萃取剂的特点是具有较高的沸点，能充分溶解胡萝卜素，且不与水混溶；此外还应该考虑萃取效率、对人的毒性、是否易燃、有机溶剂是否能从产品中完全除去、会不会影响产品质量等。

（1）培养A菌的液体培养基主要含有玉米淀粉、黄豆粉、KH2PO4和K2HPO4等。淀粉是多糖，作为培养基中的碳源，作为氮源的物质是含蛋白质的黄豆粉，KH2PO4和K2HPO4的作用是为A菌的代谢提供无机盐（钾、磷）并维持培养基的pH。与固体培养基相比，液体培养基的营养成分能与菌体充分接触，菌体易获得营养生长繁殖快。

（2）与氯仿和石油相比，乙醇和丙酮为水溶性有机溶剂，与水混溶，因此提取效果差。与氯仿相比石油醚的沸点较高，萃取效果好，因此宜选用石油醚。萃取β-胡萝卜素时，若温度过高或萃取时间过长都会破坏β-胡萝卜素，导致β-胡萝卜素的收率下降。

（3）鉴定β-胡萝卜素粗样时，应与β-胡萝卜素标样进行比对，若粗样的层析带中多出了其它色素带，说明粗样中含有其它色素。