高中生物选修_植物芳香油的提取.ppt

课题一：植物芳香油的提取,精明的老板 某公司在上午8至10时用柠檬香气“唤醒雇员”，然后用花香气“让雇员集中精力”，午饭停放香气，饭后放树木香气使人放松，再放柠檬香气使犯困的雇员精神振作，接下来又放淡花香气，最后在下班前放柠檬香气使疲劳的雇员振作精神，准备回家。,早在古代，人类就已发现芳香气味的植株或花卉能使人神清气爽，将这些植物制成干品后，可当做药物和香料使用。但是，植物香料易挥发，不易储存。欧洲中世纪香料贸易的发展，促成了植物芳香油提取技术的诞生。16世纪，制备植物芳香油的技术已相当成熟。19世纪，有机化学迅速发展，人们通过分析植物芳香油的化学成分，找到了芳香的根源，进而合成了 人造香料。但是，人们对天然植物芳香油的独特品质，依然情有独钟。如今，植物芳香油广泛地应用于轻工、化妆品、饮料和食品制造等方面。在本课题中，我们将了解提取植物芳香油的原理，设计简单的实验装置，从橘皮或玫瑰花中提取芳香油。,背景知识,1、具有兴奋作用的香料：薄荷油、桉树油、柠檬油、香茅油、马鞭草油。,2、具有催眠作用的香料：橙花油、 黄菊油、檀香油。,3、具有增进食欲作用的香料：紫苏油、月桂油、柠檬油、洋葱油、大蒜油。,各种芳香油的作用：,6、具有戒烟作用的香料：柑桔油、柠檬油、香柠檬油、丁香油、肉桂油、肉豆蔻油、姜油。,5、具有抗抑郁作用的香料：薰衣草油、薄荷油、柠檬油、茉莉油、玫瑰油、橙叶油、肉桂油、丁香油。,4、具有节制食欲作用的香料：艾蒿油、桉树油、迷迭香油、樟脑油。,天然香料的来源,主要来自于麝、灵猫、海狸和抹香鲸,麝亦称香獐，哺乳纲，是珍贵的野生动物。麝香，为鹿科动物麝的雄性香腺囊中的分泌物干燥而成，是一种高级香料。 我国还是麝香的主要出口国家。麝香在国外的主要用途是制造高级化妆品及香水，也是制造某些贵重中成药不可缺少的重要药材原料。,灵猫生殖腺囊的分泌物-灵猫香(又称香猫香),一种动物性香料,淡黄色或褐色半流体，略像脂肪。 在空气中颜色变深，且逐渐变硬。有不愉快的原始气味，但在高度稀释时有独特的香气。 主要成分是灵猫酮。是名贵的定香剂。用于配制高级化妆品、香精等。,天然香料的来源,主要来源于麝、灵猫、海狸和抹香鲸等,根、茎、叶、花、果实、种子,玫瑰花,樟树,天然香料的来源,主要来源于麝、灵猫、海狸和抹香鲸等,根、茎、叶、花、果实、种子,真菌,植物芳香油的特性：,植物芳香油: 具有很强的挥发性， 易溶于有机溶剂,主要组成包括萜类化合物及其衍生物。,（二）植物芳香油的提取方法,蒸馏、压榨、萃取,注意：具体采用哪种方法要根据原料的特点来决定,（1）原理：,混合物又会重新分离出油层和水层。,（植物芳香油提取的常用方法）,1、水蒸气蒸馏法,利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来,形成,油水混合物,冷却后,水中蒸馏 水上蒸馏 水气蒸馏,（2）分类,一般是将原料先放入蒸锅内，然后加入清水或上一锅的馏出水，水高度刚满过料层。也有在锅底设置筛板以防原料与热源直接接触造成烧焦，影响精油品质。,a、水中蒸馏,又称隔水蒸馏，是把原料置于蒸馏锅内的筛板上，筛板下盛放一定水量以满足蒸馏操作所需的足够的饱和蒸汽，水层高度以水沸腾时不溅湿原料底层为原则。,b、水上蒸馏,是由外来的锅炉蒸汽直接进行蒸馏。通常在筛板下锅底部位装有一条开小孔的环形管，锅炉来的蒸汽通过小孔直接喷出。,c、水气蒸馏,为什么水中蒸馏的方法对于有些原料不适用？,因为水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题,柑橘和柠檬芳香油的制备常采用压榨法,2、压榨法,（柑橘、柠檬芳香油制备的常用方法）,通过机械加压,压榨出果皮中的芳香油,原理：,植物芳香油易溶于有机溶剂,（不适用于蒸馏法的原料，可以考虑使用此方法）,3、萃取法,概念：,是将粉粹、干燥的植物原料用有机溶剂浸泡，使芳香油溶解在有机溶剂当中的方法,芳香油溶解于有机溶剂后，只需蒸发出有机溶剂，就可获得纯净的植物芳香油,注意：用于萃取的有机溶剂必须事先精制，除去杂质，否则会影响芳香油的质量,二、实验设计,（一）玫瑰精油的提取,实验流程,水蒸气蒸馏法,玫瑰精油的性质：,资料一：根据玫瑰精油的性质选择提取方法,化学性质稳定， 难溶于水，易溶于有机溶剂， 能随水蒸气一同蒸馏,1、固定热源,2、固定蒸馏瓶,3、安装蒸馏头,4、将温度计固定在蒸馏头上,5、连接冷凝管,6、连接接液管（尾接管）,7、将接受瓶瓶口对准接液管的出口,资料二：水蒸气蒸馏的原理和装置,使用水蒸气蒸馏装置的注意事项有哪些？,1）安装仪器时一般按自下而上，从左到右的顺序， 拆卸仪器的顺序与安装时相反。 保证冷凝管下进上出。 2）蒸馏开始时，先通冷水后加热； 蒸馏完毕时，先撤热源后停止通水。,水蒸气蒸馏后，锥形瓶中得到白色的乳浊液。,资料三：乳浊液的处理和玫瑰液的回收,白色的乳浊液是什么？,玫瑰油和水的混合物,如何将玫瑰油和水分开？,向乳化液中加入nacl，增加盐浓度，就会出现明显的分层现象，再用分液漏斗分开。,分离的油层含有一定的水分，如何除水？,加入一些无水na2so4，放置过夜，再过滤除去固体na2so4，就可以得到玫瑰精油了,（二）橘皮精油的提取,橘皮精油的特性：,无色透明，具有橘香味，主要成分是柠檬烯,橘皮精油的主要贮藏部位：,橘皮,提取橘皮精油的方法：,压榨法,实验流程,资料一：橘皮的处理,因橘皮中含有大量的果蜡、果胶、水分，直接压榨橘皮，出油率比较低。,如果直接压榨新鲜的橘皮，出油率如何？,为了提高出油率，应该如何处理？,将橘皮干燥去水，并用石灰水浸泡,资料二：橘皮的压榨,压榨之前，首先要用流水漂洗橘皮，捞起橘皮后，沥干水分，进行压榨,注意：压榨时既要将原料压紧防止原料滑脱，又要将油分挤压出来,为了使橘皮油易于与水分离，应如何处理？,要分别加入相当于橘皮质量0.25%的小苏打和5%的na2so4，并调节ph至78,资料三：压榨液的处理,压榨液中有哪些成分？,橘皮精油，大量水分，还有糊状残渣等杂质,如何分离出橘皮精油？,先用普通布袋过滤去除固体物和残渣，然后离心进一步去除质量较小的残留固体物，再用分液漏斗或吸管将上层的橘皮油分离出来。此时的橘皮精油还含有少量的水和果蜡，需在5 10 下静置57 d，让杂质沉淀，用吸管吸出上层澄清的油层，其余部分滤纸过滤，滤液和与吸出的上层橘油合并，成为最终的橘皮精油。,三、操作提示,（一）玫瑰精油的提取,蒸馏时的许多因素会影响产品的品质，如温度、时间。若要提高品质，需要延长蒸馏的时间。,例题：蒸馏时要提高产品质量，应采取的措施是 a 提高蒸馏温度，延长蒸馏时间 b 提高蒸馏温度，缩短蒸馏时间 c 降低蒸馏温度，缩短蒸馏时间 d 严格控制蒸馏温度，延长蒸馏时间,三、操作提示,（二）橘皮精油的提取,橘皮在石灰水中浸泡的时间为10h以上。,为什么橘皮要浸透？,这样压榨时不会脱落，出油率高，并且压榨液的粘稠度不会太高，过滤时不会堵塞筛眼。,四、结果分析与评估,1、是否提取出了植物精油,观察提取出的玫瑰精油或橘皮精油，从颜色、气味等方面来评价所提取的精油的纯度和质量。 玫瑰花提取的芳香油是浅黄色至黄色的液体，带有甜韵的玫瑰香； 橘皮提取的橘皮精油无色透明，具有诱人的橘香味。 本课题只是对两种精油进行了初步的提取，其中仍然含有大量的杂质。,四、结果分析与评估,如果出油率高，说明实验方案设计合理；如果出油率低，要从实验方法的选择、实验过程的操作等各方面分析原因，改进后再作尝试。,2、出油率的计算,出油率,知识结构,性质,提取方法,实例,具有很强的挥发性 由萜类化合物及其衍生物组成,蒸馏,压榨,萃取,提取玫瑰精油,方法：,水蒸气蒸馏法,实验流程：,提取橘皮精油,方法：,压榨法,实验流程：,植物芳香油的提取,1、用于提取植物芳香油的植物器官包括 a 花、茎、叶 b 树干、树皮 c 根、果实、种子 d 以上三项都是 2、玫瑰精油被称为“液体黄金”，提取玫瑰精油的方法有 a 只用水蒸气蒸馏法 b 可用蒸馏法和压榨法 c 可用蒸馏法和萃取法 d 可用压榨法和萃取法,3、在用水蒸气蒸馏法制取玫瑰乳液提纯过程中，先后使用nacl和无水na2so4的作用分别是 a 分层、吸水 b 溶解、吸水 c 吸水、分层 d 分层、萃取,课本p76，练习1,植物芳香油一般都是由23种芳香油混合调配而成的，其中的基底油常取自植物的种子或果实，比如胡桃油、甜杏油。基底油与其他芳香油调配在一起，能够加强功效。 从玫瑰花中提取出的玫瑰油称为“液体黄金”，是世界香料工业不可取代的原料，多用于制造高级香水等化妆品。提取出的玫瑰油不含有任何添加剂或化学原料，是纯天然的护肤品，具有极好的抗衰老和止痒作用，能够促进细胞再生、防止肌肤老化、平抚肌肤细纹，还具有使人放松、愉悦心情的功效。 杏仁油富含矿物质和维生素，是一种质地轻柔、高渗透性的保湿剂。 熏衣草精油取自熏衣草花，具有怡神、助睡眠、舒缓压力的作用，此外它还具有降压、止痛、促进细胞再生的功能，可以用于治疗烫伤和蚊虫叮咬、预防和改善脱发。,柠檬精油取自柠檬果皮，具有消除紧张、焦虑、振奋精神的作用，可用于治疗神经衰弱、关节炎，还具有促进血液循环、杀菌止痛、平衡油脂分泌、舒缓肌肤老化、滋养头发的功效。 茶树精油具有新鲜、强烈的药草香味，能改善毛孔阻塞，净化肌