走近生物技术第一课时教学实录

选修一知识点总结

专题一传统发酵技术的应用

课题一果酒和果醋的制作

1、发酵：通过微生物技术的培养来生产大量发酵产物的过程。

2、有氧发酵：醋酸发酵。无氧发酵：酒精发酵，乳酸发酵

3、酵母菌是异养兼性厌氧型微生物真菌。酵母菌的生殖方式：出芽生殖(主要）

4、在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，反应式：

5、在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵，反应式：

6、20°C最适宜酵母菌繁殖，酒精发酵时一般将温度控制在18~25°C。

7、在葡萄酒自然发酵的过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌。在发酵过程中，随着酒精浓度的提高，红葡萄皮的色素也进入发酵液，使葡萄酒呈现深红色。在缺氧呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。

8、醋酸菌是单细胞好氧细菌(原核生物)，代谢类型是异养需氧型。

9、当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。

C2H50H+02 →

CH3C00H+H20 酸菌死亡。②醋酸菌最适生长温度为30〜35°C，控制好发酵温度，使发酵时间缩短，又减少杂菌污染的机会。

11、

实验流程：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵（→果酒）→醋酸发酵（→果醋）

12、酒精检验：果汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来检验。在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。先在试管中加入发酵液2mL，再滴入物质的量浓度为3mol/L的H2S043滴，振荡混匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡试管，观察颜色（橙色变为灰绿色）。

13、充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的；排气口是在酒精发酵时用来排出二氧化碳的；出料口是用来取样的。排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连接，其目的是防止空气中微生物的污染。开口向下的目的是有利于二氧化碳的排出。使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应该充气口连接气泵，持续输入氧气。

疑难解答：

（1）你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？

应该先冲洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。

（2）你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？

如：要先冲洗葡萄，再除去枝梗；榨汁机、发酵装置要清洗干净，并进行酒精消毒；每次排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。

（3）制葡萄酒时，为什么要将温度控制在18〜25°C?制葡萄醋时，为什么要将温度控制在30〜35°C?

温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。20°C左右最适合酵母菌的繁殖。因此需要将温度控制在其最适温度范围

内。而醋酸菌是嗜温菌，最适生长温度为30〜35°C，因此要将温度控制在30〜35°C。

课题二腐乳的制作

1、

多种微生物参与了豆腐的发酵，如根霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌。代谢类型是异养需氧型。生殖方式是孢子生殖。

2、

原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。

3、

实验流程：让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制

10、控制发酵条件的原因：①醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋4、

酿造腐乳的主要生产工序是将豆腐进行前期发酵和后期发酵。

前期发酵的主要作用：1.创造条件让毛霉生长。2.使毛霉形成菌膜包住豆腐使腐乳成型。

后期发酵主要是酶与微生物协同参与生化反应的过程：通过各种辅料与酶的缓解作用，生成腐乳的香气。

5、

将豆腐切成3cm×3cm×lcm的若干块。所用豆腐的含水量为70%左右，水分过多则腐乳不易成形。

样品水分含量（％)计算公式：(烘干前容器和样品质量—烘干后容器和样品质量)/烘干前样品质量

。

毛霉的生长：条件：将豆腐块平放在笼屉内，将笼屉中的控制在15〜18°C,并保持一定的湿度。

来源：1.来自空气中的毛霉孢子，2.直接接种优良毛霉菌种

时间：5天

•加盐腌制：将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中，同时逐层加盐，随着层数的加髙而增加盐量，接近

瓶口表面的盐要铺厚一些。加盐腌制的时间约为8天左右。

•用盐腌制时，注意控制盐的用量：盐的浓度过低，不足以抑制微生物的生长，可能导致豆腐腐败变质；盐的浓度过高会影响腐乳的口味

•食盐的作用：1.抑制微生物的生长，避免腐败变质2.析出水分，使豆腐变硬，在后期制作过程中不易酥烂。

•配制卤汤：卤汤直接关系到腐乳的色、香、味。卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的。卤汤中酒的含量一般控制在12%左右。

•酒的作用：1.抑制微生物的生长2.赋予腐乳风味。酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系，酒精含量过高，蛋白酶的抑制作用也越大，使腐乳成熟期延长；酒精含量过低，不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败。

•香辛料的作用：1.调味作用2.杀菌防腐作用

•防止杂菌污染：①用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。②装瓶时，操作要迅速小心。整齐地摆放好豆腐、加入卤汤后，要用胶条将瓶口密封。封瓶时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染。

疑难解答：

（1）利用所学的生物学知识，解释豆腐长白毛是怎么一回事？

豆腐生长的白毛是毛霉的白色菌丝。严格地说是直立菌丝，在豆腐中还有匍匐菌丝。

（2）为什么要撒许多盐，将长毛的豆腐腌起来？

盐能抑制微生物生长，避免豆腐腐败。

（3）我们平常吃的豆腐，哪种适合用来做腐乳？

含水量为70%左右的豆腐适于作腐乳。用含水量髙的豆腐制作腐乳，不易成形。

（4）吃腐乳时，你会发现腐乳外部有一层致密的“皮”。这层“皮”是怎样形成的呢？它对人体有害吗？

它的作用是什么？

“皮”是前期发酵时在豆腐表面上生长的菌丝（匍匐菌丝），对人体无害它能形成腐乳的“体”，使腐

乳成形。

课题三制作泡菜

1.

制作泡菜所用微生物是乳酸菌，其代谢类型是异养厌氧型。在无氧条件下，将糖分解为乳酸。分裂方式是二分裂。反应式为:

常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌

。亚硝酸盐为白色粉末，易溶于水，在食品生产中用作食品添加剂。

2.膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，亚硝酸盐被吸收后随尿液排出体外，但在适宜pH 微生物作用下形成致癌物质亚硝胺。

3.一般在腌制10天后亚硝酸盐含量开始降低，故在10天之后食用最好。

4.测定亚硝酸盐含量的原理是在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N—1—萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料，与已知浓度的标准显色液目测比较，估算泡菜中亚硝酸盐含量。

泡菜的制作：

（1）泡菜坛的选择标准是火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子

吻合好，目的就是形成无氧环境，否则容易引起蔬菜腐烂。

（2）盐水配制清水：盐=4:1 （3）腌制时要控制腌制的时间、温度和食盐的用量。温度过高、食盐用量不足和腌制时间过短，易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。一般在腌制10天后亚硝酸盐含量开始降低。

5.亚硝酸盐的计算方法：样品中亚硝酸盐含量(mg) /取样量（40ml滤液的质量，kg) 6.温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。

7.泡菜坛内的“白膜”是怎样形成的？

产膜酵母繁殖

专题二微生物的培养与应用

课题一微生物的实验室培养

1、培养基：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，是进行微生物培养的物质基础。

2、培养基按照物理性质可分为液体培养基、半固体培养基和固体培养基。在液体培养基中加入凝固剂琼脂（是从红藻中提取的一种多糖，在配制培养基中用作凝固剂）后，制成琼脂固体培养基。微生物在固体培养基表面生长，可以形成肉眼可见的菌落。根据菌落的特征可以判断是哪一种微生物。液体培养基应用于工业或生活生产，固体培养基应用于微生物的分离和鉴定。

3、按照成分培养基可分为人工合成培养基和天然培养基。合成培养基是用成分已知的化学物质配制而成，其中成分的种类比例明确，常用于微生物的分离与鉴定。天然培养基是用化学成分不明的天然物质配制而成，常用于实际工业生产。

4、按照培养基的用途，可将培养基分为选择培养基和鉴别培养基。选择培养基是指在培养基中加入某种化学物质，以抑制不

需要的微生物生长，促进所需要的微生物的生长。鉴别培养基是根据微生物的特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品配制而成的，用以鉴别不同类別的微生物。

5、培养基的化学成分（营养物质）包括水、无机盐、碳源、氮源等。

6、碳源：能为微生物的代谢提供碳元素的物质。如C02、NaHCO3等无机碳源；糖类、石油、花生粉饼等有机碳源。异养微生物只能利用有机碳源。

7、氮源：能为微生物的代谢提供氮元素的物质。如N2、NH3、N03、NH4（无机氮源）；蛋白质、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨（有机氮源）等。只有固氮微生物才能利用N2。

8、培养基还要满足微生物生长对PH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时须将培养基的pH调至酸性，培养细菌是需要将pH调至中性或微碱性，培养厌氧型微生物是则需要提供无氧的条件。

9、无菌技术：获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，要注意以下几个方面：

①

对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒。

②

将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌。

③

为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。

④

实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。

10、无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，还有什么目的？

答：无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染。

11、消毒与灭菌的区别

消毒指使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物（不包括芽孢和孢子）。消毒方法常用煮沸消毒法，巴氏消毒法（对于一些不耐高温的液体），还有化学药剂（如酒精、氯气、石炭酸等）消毒、紫外线消毒。

灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、髙压蒸汽灭菌。

灭菌方法：

①

接种环、接种针、试管口等使用灼烧灭菌法；

②

玻璃器皿、金属用具等使用干热灭菌法，所用器械是干热灭菌箱；

③

培养基、无菌水等使用高压蒸汽灭菌法，所用器械是高压蒸汽灭菌锅。

④

表面灭菌和空气灭菌等使用紫外线灭菌法，所用器械是紫外灯。

消灭微生物的数量

比较项

理化因素的作用强度

消毒

较为温和

强烈

部分的微生物

全部微生物

芽孢和孢子能否被消灭

不能

能

灭菌

12、制作牛肉膏蛋白胨固体培养基

（1）方法步骤：计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。

（2）倒平板操作的讨论

I、培养基灭菌后，需要冷却到50°C左右时，才能用来倒平板。你用什么办法来估计培养基的温度？

提示：可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，感觉锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时，就可以进行倒平板了。

II、为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？

答：通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。

III、平板冷凝后，为什么要将平板倒置？

答：平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，凝固后的培养基表面的湿度也比较髙，将平板倒置，可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。

IV、在倒平板的过程中，如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，这个平板还能用来培养微生物吗？为什么？

答：空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生，因此最好不要用这个平板培养微生物。

13、纯化大肠杆菌

（1）微生物接种的方法最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。

（2）平板划线法是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到培养基的表面。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，这就是菌落。

（3）稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。

（4）用平板划线法和稀释涂布平板法接种的目的是：使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落，以便于纯化菌种。

（5）平板划线法操作步骤：

①将接种环放在火焰上灼烧，直到接种环烧红。②在火焰旁冷却接种环，并打幵棉塞。

③将试管口通过火焰。④将已冷却的接种环伸入菌液中蘸取一环菌液。

⑤将试管通过火焰，并塞上棉塞。⑥左手将皿盖打开一条缝隙，右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板

内，划三至五条平行线，盖上皿盖。注意不要划破培养基。⑦灼烧接种环，待其冷却后，从第一区域划线的末

端开始往第二区域内划线。重复以上操作，在三、四、五区域内划线。注意不要将最后一区的划线与第一区相

连。⑧将平板倒置放入培养箱中培养。

14、平板划线操作的讨论

（1）为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环？在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环吗？为什么？

答：操作的第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物；每次划线前灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种，使下一次划线时，接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端，从而通过划线次数的增加，使每次划线时菌种的数目逐渐减少，以便得到菌落。划线结束后灼烧接种

环，能及时杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者。

（2）在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后再进行划线？

答：以免接种环温度太高，杀死菌种。

（3）在作第二次以及其后的划线操作时，为什么总是从上一次划线的末端开始划线？

答：划线后，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，每次从上一次划线的末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。

15、涂布平板操作的步骤：

①将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中。②取少量菌液，滴加到培养基表面。

③将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，待酒精燃尽后，冷却8〜10s。

④用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。

16、涂布平板操作的讨论

（1）涂布平板的所有操作都应在火焰附近进行。结合平板划线与系列稀释的无菌操作要求，想一想，第2步应

如何进行无菌操作？

提示：应从操作的各个细节保证“无菌”。例如，酒精灯与培养皿的距离要合适、吸管头不要接触任何其他物体、吸管要在酒精灯火焰周围；等等。

17、菌种的保存

（1）对于频繁使用的菌种，可以采用临时保藏的方法。

①

临时保藏方法

将菌种接种到试管的固体斜面培养基上，在合适的温度下培养。当菌落长成后，将试管放入4°C的冰箱中保藏，以后每3〜6个月，都要重新将菌种从旧的培养基上转移到新鲜的培养基上。

②

缺点：这种方法保存的时间不长，菌种容易被污染或产生变异。

（2）对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。

在3ml的甘油瓶中，装入Iml甘油后灭菌。将Iml培养的菌液转移到甘油瓶中，与甘油充分混匀后，放在

—20°C的冷冻箱中保存。

18、疑难解答

（1）生物的营养

营养是指生物摄取、利用营养物质的过程，营养物质是指维持机体生命活动，保证发育、生殖所需的外源

物质，

人及动物的营养物质：水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、维生素六类。

植物的营养物质：矿质元素、水、二氧化碳等三类。

微生物的营养物质：水、无机盐、碳源、氮源及（特殊营养物质）。

（2）确定培养基制作是否合格的方法

将未接种的培养基在恒温箱中保温1〜2天，无菌落生长，说明培养基的制备是成功的，否则需要重新制备。

课题二土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

尿素是一种重要的农业氮肥，尿素并不能直接被农作物吸收。只有当土壤中的细菌将尿素分解成氨之后，

才能被植物利用。土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为他们能合成脲酶。

1、筛选菌株

(1)

(2)

实验室中微生物的筛选应用的原理

人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度、pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长。

选择性培养基

在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称作选择培养基。

(3)

配制选择培养基的依据

根据选择培养的菌种的生理代谢特点加入某种物质以达到选择的目的。例如，培养基中不加入有机物可以选择培养自养微生物；培养基中不加入氮元素，可以选择培养能固氮的微生物；加入髙浓度的食盐可选择培养金黄色葡萄球菌等。

2、统计菌落数目

（1）测定微生物数量的常用方法有稀释涂布平板法和（显微镜直接计数法）血细胞计数板计数法

（2）稀释涂布平板法统计样品中活菌的数目的原理

当样品的稀释度足够髙时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活细菌。为了保证结果准确，一般设置3〜5个平板，选择菌落数

在30〜300的平板进行计数，并取平均值。

（3）问：为什么统计的菌落数往往比活菌的实际数目低？

两个或多个细胞连在一起时，平板观察到的只是一个菌落。

3、设置对照

设置对照的主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度。对照实验是指除了被测试的条件以外，其他条件都相同的实验，其作用是比照试验组，排除任何其他可能原因的干扰，证明确实是所测试的条件引起相应的结果。

4、实验设计

(1)

土壤取样：同其他生物环境相比，土壤中的微生物，数量最大，种类最多。在富含有机质的土壤表层，有更多的微生物生长。从富含有机物、潮湿、PH=7的土壤中取样。铲去表层土，在距地表约3〜8cm的土壤层取样。

(2)

样品的稀释：样品的稀释程度将直接影响平板上生长的菌落数目，在实际操作中，通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，以保证获得菌落数在30~300之间适于计数的平板。

测定土壤中细菌的数量，一般选用10 1 0 1 0

测定放线菌的数量，一般选用10 10

34 456 1045 测定真菌的数量，一般选用10 10

(3)

微生物的培养与观察

2310

不同种类的微生物，往往需要不伺的培养温度和培养时间。

细菌30〜37°C 1〜2天 放线菌25~28°C 5〜7天 霉菌25〜28°C

3~4天

每隔24小时统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果，这样可以防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目。一般来说，在一定的培养条件下（相同的培养基、温度及培养时间），同种微生物表现出稳定的菌落特征（形状、大小、隆起程度、颜色等）

5、疑难解答

(1)如何从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数？

统计某一稀释度下平板上的菌落数，最好能统计3个平板，计算出平板菌落数的平均值

每克样品中的菌落数=(C/V) *M其中，C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（ml)，M代表稀释倍数

课题三分解纤维素的微生物的分离

纤维素，一种由葡萄糖首尾相连而成的髙分子化合物，是地球上含量最丰富的多糖类物质。

1、纤维素与纤维素酶

(1)

(2)

棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物，木材、作物秸秆等也富含纤维素。

纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。纤维素最终被水解成葡萄糖，为微生物的生长提供营养。

2、纤维素分解菌的筛选

(1)

(2)

筛选方法：刚果红染色法。能够通过颜色反应直接对微生物进行筛选。

刚果红染色法筛选纤维素分解菌的原理

刚果红是一种染料，它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。当我们在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物。当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红——纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。这样，我们就可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。

3、分离分解纤维素的微生物的实验流程

土壤取样→选择培养（液体培养基，增加目的菌的浓度；若土壤中目的菌浓度髙该步骤可以省略）→梯度稀释

→将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上→挑选产生透明圈的菌落

(1)

土壤采集选择富含纤维素的环境。

(2)

(3)

刚果红染色法分离纤维素分解菌的步骤倒平板操作、制备菌悬液、涂布平板

刚果红染色法种类

一种是先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应；另一种是在倒平板时就加入刚果红。

课题延伸

对分解纤维素的微生物进行了初步的筛选后，只是分离纯化的第一步，为确定得到的是纤维素分解菌，还需要进行发酵产纤维素酶的实验，纤维素酶的发酵方法有液体发酵和固体发酵两种。纤维素酶的测定方法，一

般是对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖进行定量的测定。

(1)

为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌？

由于生物与环境的相互依存关系，在富含纤维素的环境中，纤维素分解菌的含量相对提高，因此从这种土样中获得目的微生物的几率要高于普通环境。

(2)

将滤纸埋在土壤中有什么作用？你认为滤纸应该埋进土壤多深？

将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌相对聚集，实际上是人工设置纤维素分解菌生存的适宜环境。一般应将纸埋于深约10cm左右腐殖土壤中。

(3)

两种刚果红染色法的比较

方法一是传统的方法，缺点是操作繁琐，加入刚果红溶液会使菌落之间发生混杂；其优点是这样显示出的颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用。方法二的优点是操作简便，不存在菌落混杂问题，缺点是由于纤维素和琼脂、土豆汁中都含有淀粉类物质，可以使能够产生淀粉酶的微生物出现假阳性反应。但这种只产生淀粉酶的微生物产生的透明圈较为模糊，因为培养基中纤维素占主要地位，因此可以与纤维素酶产生的透明圈相区分。方法二的另一缺点是：有些微生物具有降解色素的能力，它们在长时间培养过程中会降解刚果红形成明显的透明圈，与纤维素分解菌不易区分。

(4)

为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生物？

在选择培养的条件下，可以使那些能够适应这种营养条件的微生物得到迅速繁殖，而那些不适应这种营养条件的微生物的繁殖被抑制，因此可以起到“浓缩”的作用。

专题四 酶的研究与应用

课题一

果胶酶在果汁生产中的作用

1、果胶：成分：由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物；

特点：不溶于水；作用：是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一；

对果汁生产的影响：影响果汁的出汁率以及澄清度

2、果胶酶：种类：多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等；

本质：蛋白质

来源：植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶。由霉菌发酵生产的果胶酶是食品加工业中使用量最大的酶制剂之一

作用：（1）瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得更容易；（2）把果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸，使混浊的果汁变得澄清

3、酶的活性与影响酶活性的因素

（1）酶的活性

概念：酶催化一定化学反应的能力

表示方法：用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示

酶反应速度的表示方法：单位时间内、单位体积内反应物的减少量或产物的增加量

（2）影响酶活性的因素：温度、pH和酶的抑制剂等

（3）影响酶促反应速率的因素及其作用实质：

温度、ph和酶的抑制剂或激活剂影响酶的活性

酶浓度、底物浓度影响酶与底物的接触面积 影响酶促反应速度

4、探究温度和pH对果胶酶活性的影响

（1）实验原理

①果胶酶的活性受温度（或pH）影响，处于最适温度（或最适pH）时，酶的活性最高。

②果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比

（2）实验思路：在一恒定温度下通过设置pH梯度来确定酶催化反应的最适pH；在一恒定的pH下通过设置温度梯度来确定酶催化反应的最适温度

（3）实验流程

①处理原料：搅拌器搅拌制苹果泥

②分组处理：将分别装有苹果泥和果胶酶的试管在不同温度的恒温水浴中保温（或调节不同的pH）

③反应阶段：加入果胶酶反应一段时间

④测量记录：过滤果汁，用量筒测量果汁体积并记录

5、探究果胶酶的用量

（1）自变量：果胶酶的用量

（2）无关变量：温度、pH、酶催化反应的时间、苹果泥的用量等

（3）判断的思路

①如果随着酶的用量增加，过滤到的果汁体积也增加，说明酶的用量不足

②如果酶的用量增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤到的果汁体积不再改变，说明酶的用量已经足够

问题探讨：

1、为什么在混合苹果泥和果胶酶之前，要将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理？

答：可以保证底物和酶在混合时的温度是相同的，避免了果泥和果胶酶混合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶活性的问题

2、在探究温度或pH对酶活性的影响时，是否需要设置对照？如果需要，又应该如何设置？为什么？

答：不同的温度梯度间或不同的pH梯度之间对照

3、为什么能够通过测定滤出的果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低？

答：果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以通过滤纸，因此苹果汁的体积大小反应了果胶酶催化分解果胶的能力。在不同温度和pH下，果胶酶活性越大，苹果汁的体积就越大

操作提示：

1、制取苹果泥时，可先将苹果切成小块放入榨汁机中，加入适量的水后再进行搅拌；如果用橙子做实验，不必去掉橙皮

2、在探究不同pH对果胶酶活性的影响时，可以用质量分数为0.1%的NaOH溶液和盐酸进行调节

3、在用果胶酶处理果泥时，为了使果胶酶能够充分地催化反应，应用玻璃棒不时地搅拌反应混合物

工业制作流程：榨汁——瞬间高温灭菌（90℃）——冷却——酶处理（45℃，1~3h）——离心分离——过滤——浓缩——瞬间高温灭菌（90℃）——包装——制品

课题二探究加酶洗衣粉的洗涤效果

1、加酶洗衣粉

（1）概念：指含有酶制剂的洗衣粉

（2）种类

①酶制剂的种类：常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶。应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。

②根据加入洗衣粉中酶制剂的不同，将其分为两种类型：单一型加酶洗衣粉和复合型加酶洗衣粉。前者是只加入一种酶制剂的洗衣粉，又分为蛋白酶洗衣粉、脂肪酶洗衣粉、淀粉酶洗衣粉等。后者是加入了多种酶制剂的洗衣粉。

（3）去污机理

种类

蛋白酶

脂肪酶

淀粉酶

纤维素酶

洗涤原理

蛋白质 蛋白酶 可溶性氨基酸或小分子的肽

脂肪 脂肪酶 甘油和脂肪酸

淀粉 淀粉酶 麦芽糖和葡萄糖

使纤维的结构变得蓬松，从而使渗入到纤维深处的尘土和污垢能够与洗衣粉充分接触，达到更好的去污效果

加酶洗衣粉的酶制剂可以将难以清洗的大分子物质水解成小分子物质，小分子物质易溶于水，通过水洗较易去除。

（4）影响洗涤效果的因素：温度、pH和表面活性剂

2、生产方法：利用基因工程的方法生产出能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶。

3、优点：加酶洗衣粉降低了表面活性剂和三聚磷酸钠用量，使洗涤剂朝低磷、无磷的方向发展，减少了对环境的污染。

4、注意事项: （1）碱性蛋白酶能使蛋白质水解，因此，蛋白质类纤维（羊毛、蚕丝等）织物就不能用加蛋白酶的洗衣粉来洗涤，以免使纤维受到破坏

（2）使用加酶洗衣粉时，必须注意洗涤用水的温度。碱性蛋白酶在35~50℃时活性最强，在低温下或70℃以上就会失效。

（3）加酶洗衣粉也不宜长期存放，存放时间过长会导致酶活性降低。

（4）加酶洗衣粉不宜与三聚磷酸盐共存，否则酶的活性将会丧失。

（5）添加了碱性蛋白酶的洗衣粉可以分解人体皮肤表面蛋白质，而使人患过敏性皮炎、湿疹等，因此，应避免与这类洗衣粉洗涤实例

血渍、奶渍及各种食品类的蛋白质污垢

油渍、人体皮脂、口红

面条、巧克力等污垢

棉麻类衣物的洗涤

产时间接触。

5、实验设计

（1）普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果的区别

对照实验：同种污渍+普通洗衣粉/加酶洗衣粉

自变量：洗衣粉的种类

无关变量：水温、水量、水质、洗衣粉的用量、衣物的材质和大小、洗涤方式和时间等

生活经验不能代替科学实验

（2）探究使用加酶洗衣粉的最适温度

对照实验：不同温度的实验组之间形成相互对照

自变量：温度

设置温度梯度时要考虑实际生活中的具体情况

（3）添加不同种类的酶的洗衣粉的洗涤效果的区别

对照实验：①同种污渍+不同种类的洗衣粉（蛋白酶/复合酶/普通洗衣粉）

②同种洗衣粉+不同污渍（血渍/汗渍/油渍）

自变量：洗衣粉的种类和污渍的种类

问题探讨：

1、探究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响的实验中应如何设置温度梯度？

答：是指温度要围绕常温进行，根据当地一年中的实际气温变化来确定常温

2、如测出在40℃时洗涤效果比其他条件下好，应如何设置温度梯度探究最适温度？

答：在40℃左右缩小温度梯度差，进行重复实验

3、布料和衣物那个更适合作为洗涤材料？为什么？

答：布料更好。因为布料容易控制其大小、颜色和污渍的量（更容易控制无关变量）

4、实验结果的分析

答：从污渍颜色的变化程度、污渍消失的时间、污渍面积等方面分析

课题三 酵母细胞的固定化

1、酶制剂的优缺点：优点：催化效率高，低耗能，低污染

缺点：易失活，很难回收、不能被再次利用、成本高，混在产物中影响产品质量

2、固定化酶技术

（1）优缺点：优点：酶既能与反应物接触，又能与产物分离，可以反复利用

缺点：无法满足复杂的反应

（2）应用实例：生产高果糖浆

反应原理：葡萄糖 葡萄糖异构酶 果糖

生产过程：将葡萄糖异构酶固定在颗粒状载体上

放入底端装有分布着许多小孔的筛板的反应柱内（酶颗粒不能通过，反应液能通过）

葡萄糖溶液从反应柱的上端注入

葡萄糖溶液流过反应柱

与固定化葡萄糖异构酶接触，转化成果糖

果糖从反应柱的下端流出

3、固定化细胞技术的优缺点：优点：操作更容易，对酶活性的影响更小，可以催化一系列反应

缺点：由于大分子物质难以自由通过细胞膜，因此固定化细胞的应用也受到限制

4、固定化酶技术和固定化细胞技术是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术

5、常用的几种固定方式：

（1）包埋法：将酶或者细胞包埋在不溶于水的多孔性载体中

（2）化学结合法：将酶分子或细胞相互结合，或将其结合到载体上

（3）物理吸附法：将酶或细胞吸附到载体表面

6、固定方法的区别：

（1）在实际应用中，酶更适用化学结合法和物理吸附法固定；原因是酶分子小，容易从包埋材料中漏出，容易被多孔性物质吸附，更适合于化学物质结合

（2）细胞体积答，难以被吸附或结合，多采用包埋法固定

7、选择固定化酶与固定化细胞的方法

（1）根据固定方法选择

①固定化酶技术：由于酶分子较小，可以采用物理吸附法和化学结合法进行固定，催化的是单一的化学反应

②固定化细胞技术：细胞一般体积较大，适合应用包埋法固定，而且细胞能产生多种酶，因此固定化细胞可以催化一系列化学反应

（2）根据反应液中加入物质选择

①在固定化酶应用过程中，反应溶液中只需要加入酶的底物

②固定化细胞在应用过程中，要保持细胞的正常生命活动，反应溶液中除需要加入反应的底物外，还应加入满足细胞生命活动所需的营养物质等（如氧气、营养物质等）

（3）根据反应的特点选择

①固定化酶可以催化的反应物是小分子或大分子

②固定化细胞则只能催化小分子反应物

8、包埋法常用的载体有明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等

9、制备固定化酵母细胞的实验操作

酵母细胞的活化

配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液

配制海藻酸钠溶液

海藻酸钠溶液与酵母细胞混合

固定化酵母细胞

10、用固定化酵母细胞发酵的实验操作

将固定好的酵母细胞（凝胶珠）用蒸馏水冲洗2~3次

将150ml质量分数为10%的葡萄糖溶液转移到锥形瓶中

加入固定好的酵母细胞（凝胶珠）

置于25℃下发酵24h 观察是否有气泡产生，闻闻是否有酒味

11、实验过程分析

（1）活化：在缺水状态下，微生物处于休眠状态。活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态。

（2）CaCl2溶液的作用：使凝胶珠聚沉，形成结构稳定的凝胶珠

（3）配制海藻酸钠时小火或间断加热并不断搅拌的目的是防止加热过快导致焦煳

（4）等海藻酸钠溶液冷却后才能加入酵母细胞的原因是防止温度过高导致酵母细胞失活

（5）要控制好海藻酸钠的浓度。如果海藻酸钠浓度过高，将很难形成凝胶珠，导致凝胶珠不呈圆形或椭圆形；如果浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞数目少，影响实验效果，导致凝胶珠颜色过浅、呈白色。

（6）制备固定化酵母细胞时，加入酵母细胞的海藻酸钠溶液应以恒定且缓慢的速度滴入CaCl2溶液中，使刚形成的凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡一段时间，以便形成稳定的结构。

专题五课题三 血红蛋白的提取与分离

1、蛋白质的分离依据：根据蛋白质各种特性的差异，如分子的形状和大小、所带电荷的性质和多少、溶解度、吸附性质和对其他分子的亲和力等，可以用来分离不同种类的蛋白质。

2、凝胶色谱法：

（1）概念：也称做分配色谱法，是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。

（2）凝胶的特点：形态：微小的多孔球体

组成：大多数由多糖类化合物构成

结构：内部有许多贯穿的通道

（3）常用凝胶：葡聚糖或琼脂糖

（4）分离原理：

①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，移动速度较慢，通过凝胶的时间较长。

②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，移动速度较快，通过凝胶的时间较短。

直径大小

运动方式

运动路程

相对分子质量大

较大

垂直向下运动

较短

相对分子质量小

较小

无规则的扩散运动

较长

运动速度

洗脱次序

3、缓冲溶液

较快

先流出

较慢

后流出

（1）作用：在一定范围内，缓冲溶液能够抵制外界的酸和碱对溶液pH的影响，维持pH基本不变。

（2）配制：通常由1——2种缓冲剂溶解于水中配制而成。调节缓冲剂的使用比例就可以制得在不同pH范围内使用的缓冲液。

（3）意义：为了能够在实验室条件下准确模拟生物体内的过程，保持体外溶液的pH与体内环境中的pH基本一致。

4、电泳

（1）概念：带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。

（2）原理：

①带电粒子：许多重要的生物大分子，如多肽、核酸等都具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团会带上正电或负电。

②迁移动力与方向：在电场的作用下，带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。

③分离依据：电泳利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离。

（3）常用的电泳方法：琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳。

两者分离原理：琼脂糖凝胶电泳依据分子所带电荷的差异和分子大小、形状等。

SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳完全取决于分子大小，而非电荷性质和分子形状。原因：SDS能使蛋白质发生完全变性。由几条肽链组成的蛋白质复合体在SDS的作用下会解聚成单条肽链，因此测定的结果只是单条肽链的分子量。

SDS能与各种蛋白质形成蛋白质—SDS复合物，SDS所带负电荷的量大大超过了蛋白质分子原来的电荷量，因而掩盖了不同种蛋白质间的电荷差别，使电泳迁移率完全取决于分子的大小。

实验操作和操作提示：

5、样品处理

（1）红细胞的洗涤

a、目的：去除杂蛋白

b、方法：低速短时间离心

c、标准：直至上清液不再呈现黄色

d、操作提示：洗涤次数、离心速度与离心时间十分重要。洗涤次数过少，无法除去血浆蛋白；林欣速度过高和时间过长会使白细胞等一同沉淀，达不到分离的效果。

（2）血红蛋白的释放

红细胞加蒸馏水到原血液的体积，再加40%体积的甲苯，置于磁力搅拌器上充分搅拌10min （3）分离血红蛋白溶液

a、方法：混合液以2000r/min的速度离心10min b、分层结果（自上而下）：第一层：无色透明的甲苯层；第二层：脂溶性物质的沉淀层（白色薄层固体）；第三层：血红蛋白的水溶液（红色透明液体）；第四层：其他杂质的暗红色沉淀物

c、结果处理：将试管中的液体用滤纸过滤，除去脂溶性沉淀层，于分液漏斗中净值片刻后，分出下层的红色透明液体。

2、透析——粗分离

（1）过程：取1ml的血红蛋白溶液装入透析袋中，将其放入盛有300ml的物质的量浓度为20mmol/L的磷酸缓冲液中（pH为7.0），透析12h。

（2）原理：透析袋能使小分子自由进出，而将大分子保留在袋内。

（3）目的：去除样品中相对分子质量较小的杂质。

3、凝胶色谱操作——纯化

（1）凝胶色谱柱的制作

（2）凝胶色谱柱的装填：凝胶用蒸馏水充分溶胀后，配成凝胶悬浮液，一次性缓慢倒入凝胶色谱柱内。

操作提示：在装填凝胶柱时，不得有气泡存在。气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果。

（3）样品的加入

a、加样前：打开流出口，使柱内凝胶面上的缓冲液缓慢下降到与凝胶面平齐，关闭出口

b、加样：用吸管小心地将1mL透析后的样品加到色谱柱的顶端，注意不要破坏凝胶面

c、加样后：打开下端出口，使样品渗入凝胶床内

d、洗脱：关闭下端出口，加入磷酸缓冲液，连接缓冲液洗脱瓶，打开下端出口，进行洗脱。待红色的蛋白质接近色谱柱底端时，用试管收集流出液，每5mL收集一管，连续收集。

e、操作提示：如果红色区带均匀一致地移动，说明色谱柱制作成功。

4、SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳——纯度鉴定：判断纯化的蛋白质是否达到要求，需要进行蛋白质纯度的鉴定。鉴定方法中，使用最多的是SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳。

5、问题探讨：

（1）材料的选择：与其他真核细胞相比，哺乳动物成熟红细胞有什么特点？这一特点对进行蛋白质的分离有什么意义？

答：哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和各种复杂的细胞器，排除了其他物质对实验结果的干扰；血红蛋白是有色蛋白，因此在凝胶色谱分离时可以通过观察颜色来判断什么时候应该手机洗脱液，使血红蛋白的分离过程非常直观，大大简化了实验操作。

（2）在血红蛋白释放过程中，蒸馏水和甲苯的作用分别是什么？

答：蒸馏水：使红细胞吸水涨破，释放细胞内的血红蛋白；甲苯：溶解细胞膜，有助于血红蛋白的释放。

（3）在制作凝胶色谱柱时，凝胶色谱柱的高度不足或直径过大对洗脱效果分别有何影响？

答：凝胶色谱柱的高度是样品随缓冲液流过的距离，凝胶色谱柱的高度不足会导致达不到分离效果；凝胶色谱柱的直径大小并不影响分离效果，但直径过大会导致洗脱液体积增大，样品稀释度大使实验现象不明显。

（4）试从凝胶色谱分离的原理分析，凝胶的装填为什么要紧密、均匀？

答：如果凝胶装填得不够紧密、均匀，就会在色谱柱内形成无效的空隙，使本该进入凝胶内部的样品分子从这些空隙中通过，搅乱洗脱次序，影响分离的效果。

专题六植物有效成分的提取

课题一植物芳香油的提取

1、天然香料的主要来源：植物、动物

2、不同植物的根、茎、叶、花、果实、种子都可以提取芳香油。

3、芳香油的提取方法：蒸馏、压榨、萃取等。

4、芳香油的性质：挥发性强，成分复杂，以萜类化合物及其衍生物为主。 5、水蒸气蒸馏法：

（1）原理：水蒸气可将挥发性较强的芳香油携带出来形成油水混合物，冷却后水油分层。

（2）方法：水中蒸馏：原料放在沸水中加热蒸馏。

水上蒸馏：原料隔放在沸水上加热蒸馏。

水汽蒸馏：利用外来高温水蒸气加热蒸馏。

不足：有些原料不适宜于水中蒸馏，如柑橘、柠檬等易焦糊，有效成分容易水解。通常用压榨法（通过机械压缩力将液相物从液固两相混合物中分离出来的一种简单操作）

6、萃取法：

（1）原理：芳香油易溶于有机溶剂，溶剂挥发后得到芳香油。如石油醚、酒精、乙醚等。

（2）方法：原料浸泡在溶剂中→得到浸泡液→有机溶剂挥发→芳香油。

不足：有机溶剂中的杂质影响芳香油的品质. 7、蒸馏装置：

8、玫瑰精油的提取

（1）0.1g/mL氯化钠溶液：促使油水混合物（乳浊液）中油和水的分离。

无水硫酸钠：吸收油层中的水分。

（2）实验步骤：

①采集玫瑰花：采集盛花期（5月中上旬）的玫瑰花，清水清洗沥干。

②装入蒸馏原料：称取+50g玫瑰花放入蒸馏瓶，添加200mL蒸馏水。

③安装蒸馏装置：按照从左向右、自下到上次序安装水蒸气蒸馏装置。

④加热蒸馏：控制蒸馏时间和速度（1〜2滴/秒），获得乳白色乳浊液；拆卸装置。

⑤分离油层：向乳浊液加入NaCl溶液后，利用分液漏斗分离出上面的油层

⑥除去水分：向油层中加入无水硫酸钠，24h后过滤，得到玫瑰油。

*注意事项：蒸馏时间不能过短，温度不能过高。

9、橘皮精油的提取

（1）橘皮精油的主要成分：柠檬烯，主要分布在橘皮中。

（2）化学制剂作用：

石灰水：防止压榨时滑脱，提髙出油率，降低压榨液黏稠度，过滤不堵塞筛眼。

小苏打、硫酸钠：促进油和水的分离（用量分别为橘皮质量的0.25%和5%)。

（3）实验步骤：①橘皮的处理：将新鲜橘皮用清水清洗沥干。

②

石灰水浸泡：用7〜8%石灰水浸泡橘皮24h。

③

清水漂洗：浸泡好的橘皮用流水彻底漂洗干净，沥干。

④

粉碎和压榨：将橘皮粉碎，加入小苏打和硫酸钠后，用压榨机压榨得到压榨液。

⑤

过滤压榨液：用布袋过滤，滤液再高速离心处理，分离出上层橘皮油。

⑥

静置处理：将橘皮油在5〜10°C冰箱中静置5〜7d,分离出上层澄清橘皮油。

⑦

再次过滤：将下层橘皮油用滤纸过滤，滤液与上层橘皮油合并，得到橘皮精油。

分析：静置处理目的：除去果蜡和水分。

课题二胡萝卜素的提取

1、胡萝卜素性质：橘黄色结晶，化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。

依据碳碳双键的数目划分为α、

β、三类。其中最主要的组成成分为胡萝卜素。

2、作用：①治疗夜盲症、幼儿生长发育不良、干皮症等疾病；②常用于食品色素；③使癌变细胞恢复成正常细胞。

3、提取β—胡萝卜素的方法主要有三种：①从植物中提取②从大面积养殖的岩藻中获得③利用微生物的发酵生产

4、实验歩骤：

①粉碎：使原料与有机溶剂充分接触，增大溶解度。

②干燥：脱水温度太高，干燥时间太长会导致胡萝卜素分解。

③萃取：

I、

萃取剂的选择

水溶性的：乙醇、丙酮

水不熔性的：石油醚、乙酸乙酯、乙醚、笨、四氯化碳等

选择：具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶。

II、

影响萃取的因素

主要因素：萃取剂的性质和使用量

次要因素：原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等

一般来说，原料颗粒小，萃取温度高，时间长，需要提取的物质就能够充分溶解，萃取效果就好。萃取前，要将胡萝卜进行粉碎和干燥 III、胡萝卜素提取

装置的设计：萃取过程应该避免明火加热，采用水浴加热，这是因为有机溶剂都是易燃物，直接使用明火加热容易引起燃烧爆炸。为了防止加热时有机溶剂挥发，还要在加热瓶口安装回流冷凝装置。萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置。在浓缩之前，还要进行过滤，除去萃取液中的不溶物。

④

过滤：除去萃取液中的不溶物

⑤

浓缩：蒸发出有机溶剂

IV、鉴定：纸层析法

滤纸：18 cm X 30 an 基线：滤纸下端距底边2 cm处做一基线，在基线上取A、B、C、D

四点。

点样：用最细的注射器针头（毛细吸管）吸取样品进行点样。点样应

该快速细致，在基线上形成直径2 mm左右的圆点，每次点样后，可

用吹风机将溶剂吹干，注意保持滤纸干燥。等滤纸上的点样液自然挥

发干后，将滤纸卷成圆筒状，至于装有1 cm深的石油醚的密封玻璃

瓶中。等各种色素完全分开后，观察标准样品中位于展开剂前沿的胡

萝卜素层祈带。

（1）乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素的萃取吗？为什么？

答：胡萝卜素可溶于乙醇和丙酮，但它们是水溶性有机溶剂，因萃取

中能与水混溶而影响萃取效果，所以不用它们作萃取剂。

（2）在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这几种有机溶剂中，哪

种最适宜用来提取胡萝卜素？

答：在这五种有机溶剂中，石油醚的沸点最高，在加热萃取时不易挥发，所以石油醚最适宜用作萃取剂。

* *

_ ■

提取方法

实验原理

方法步骤

适用范围

水蒸气蒸馏

压榨法

有机溶剂萃取

利用水蒸气将挥发性的芳香油携带出来

通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油

使芳香油溶解在有机溶剂后，蒸发溶剂后就可获得芳香油

1.水蒸气蒸馏

2.分离油层

3.除水过滤

1.石灰水浸泡、漂洗

2.压榨、过滤、静置

3.再次过滤

1.粉碎、干燥

2.萃取、过滤

3.浓缩

适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油

适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取

适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶液中