胡萝卜素的提取.doc

胡萝卜素的提取 课题背景研究 苏彦丰一、科学知识背景1、胡萝卜素是什么？胡萝卜是古代从国外引种而来的一种根茎类植物,所以古代人给它冠以一个“胡”字。而胡萝卜素的得名，则与胡萝卜的颜色有关。胡萝卜的桔红色色素后来被化学家分析出来是一种化学物，因此人们就将它命名为胡萝卜素，并一直沿用到今天。2、化学结构与分类胡萝卜素的化学结构上中央有相同的多烯链（包含多个碳碳双键），根据存在于其两端的芷香酮环或基团的种类有，等，西红柿红素等许多异构体。-胡萝卜素在胡萝卜素中分布最广，含量最多。在众多异构体中最具有维生素A生物活性。在绿叶中与叶绿素共同存在，胡萝卜的根里也有很多，-胡萝卜素在绿叶和胡萝卜的根里与-胡萝卜素共同存在，含量一般较少。-胡萝卜素在生物体内的分布则有限。3、富含胡萝卜素的蔬果胡萝卜素主要存在于深绿色或红黄色的蔬菜和水果中，如：胡萝卜、西兰花、菠菜、空心菜、甘薯、芒果、哈密瓜、杏及甜瓜等，大体上，越是颜色强烈的水果或蔬菜，含-胡萝卜素越丰富。4、-胡萝卜素的价值用途一：主要应用于食品、保健品和药品胡萝卜素是一种抗氧化剂（食用富含-胡萝卜素中的食物可以防止身体接触一种称为自由基的破坏分子，抑制DNA的氧化），具有解毒作用，是维护人体健康不可缺少的营养素，在抗癌、预防心血管疾病、白内障及抗氧化上有显著的功能，并进而防止老化和衰老引起的多种退化性疾病。-胡萝卜素的分子结构相当于2个分子的维生素A，进入机体后，在肝脏及小肠粘膜内经过酶的作用，其中50%变成维生素A，有补肝明目的作用，可治疗夜盲症；胡萝卜素转变成维生素A，有助于增强机体的免疫轼能，在预防上皮细胞癌变的过程中具有重要作用。胡萝卜中的木质素也能提高，间接消灭癌细胞； 降糖降脂胡萝卜还含有降糖物质，是糖尿病人的良好食品。用途二：食用橙色色素；营养强化剂。主要用于人造奶油、面条、糕点、饮料和保健食品等。二、实验知识背景1、胡萝卜素是橘黄色晶体，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。2、工业中提取天然胡萝卜素的方法有：从植物（如胡萝卜）中提取；从养殖的岩藻（如海带、马尾藻、裙带菜等）中提取；利用微生物发酵（如产氢红杆菌、工程菌等）生产。3、实验室胡萝卜素的提取要求在蒸馏法、压榨法和萃取法中，由于胡萝卜素的水溶性和挥发性差，因而不能用蒸馏法提取；由于胡萝卜素的熔点高，因而不能用压榨法提取；由于胡萝卜素易溶于石油醚等有机溶剂，因而可用萃取法提取胡萝卜素。A.有机溶剂包括水溶性有机溶剂（如乙醇、丙酮等）和水不溶性有机溶剂（如石油醚、乙酸乙酯、苯、乙醚等）。B.乙醇和丙酮不能（能、不能）用于胡萝卜素的萃取。原因是萃取中乙醇和丙酮能与水混溶而影响萃取效果。C.在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这五种有机溶剂中，由于石油醚的沸点最高，在加热萃取时不易挥发，所以最适宜用作萃取剂。D.萃取效率的主要取决于萃取剂的性质和用量，其次还受到原料颗粒大小、紧密程度、含水量；温度、时间等条件的影响。注：用石油醚作为萃取剂，用量相对多一些；原料要粉粹、干燥；萃取温度高；萃取时间长。4、实验步骤：原料加工：取500g新鲜胡萝卜，清水清洗、沥干、粉碎、烘干。原料装填：将胡萝卜粉与200mL石油醚装入蒸馏瓶。加热萃取：安装冷凝回流装置，沸水浴加热萃取30min。过滤：待降温后，将萃取物进行过滤，除去固体物，得到萃取液。浓缩：安装水蒸气蒸馏装置，加热萃取液，萃取剂挥发，得到胡萝卜素粗提物。注意：烘干过程中要温度不能太高、时间不能太长，以防止胡萝卜素分解。5、粗提物的纯度鉴定A胡萝卜素粗提物的纸层析鉴定制备滤纸条：取1830cm滤纸条，于距底端2cm处划基线，取ABCD四个点。点样：用最细注射器针头分别吸取标准样品和提取样品在AD和BC点样，吹干。层析：将滤纸卷成筒状并固定，放到盛有1cm深石油醚的密封容器中层析。观察：取出滤纸条，使石油醚充分挥发后观察层析带。B.纸层析过程中的注意事项：滤纸条预先干燥处理，目的是有利于层