高中生物专题6植物有效成分的提取课题1植物芳香油的提任件新人教版选修1

选修1专题6课题1植物有效成分的提取 课题背景 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 饮料和食品制造的方面 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 1 了解提取植物芳香油的基本原理 2 研究从生物材料中提取特定成分的方法 3 初步学会某些植物芳香油的提取技术 课题目标 一 植物芳香油的来源 主要来源于麝 灵猫 海狸和抹香鲸等 提取部位 根据不同植物选择不同器官 一 基础知识 1 天然香料来源 1 动物 2 植物 分布 可在不同器官 有的分布于根 茎 叶等营养器官 有的分布于花 果实 种子等生殖器官 2 性质 物理性质 具有很强挥发性 化学性质 主要包括萜类化合物及其衍生物 利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来 使芳香油溶解在有机溶剂中 蒸发后得到芳香油 通过机械加压 压榨出果皮中的芳香油 水蒸汽蒸馏 分离油层 除水过滤 粉碎 干燥 萃取 过滤 浓缩 石灰水浸泡 漂洗 压榨过滤静置 再次过滤 提取玫瑰油 薄荷油等挥发性强的芳香油 原料颗粒尽可能细小 能充分浸泡在有机溶剂中 适用于柑橘 柠檬等易焦糊原料的提取 二 植物芳香油提取三种方法的比较 下列有关植物芳香油的提取方法的叙述中 正确的是 植物芳香油具有较强的挥发性 能随水蒸气蒸发 因此可利用蒸馏法提取 压榨法是利用机械压力榨出芳香油 将新鲜的植物材料浸泡在用于萃取的有机溶剂中 然后蒸去溶剂 即可获得植物芳香油 此为萃取法A B C D 典型例题 D 方法点拨 1 植物芳香油具有较强的挥发性 能随水蒸气蒸发 可利用蒸馏法提取 2 压榨法是利用机械压力榨出芳香油的方法 3 萃取法是将植物原料用有机溶剂浸泡 使芳香油溶解在有机溶剂中 然后蒸发掉有机溶剂 获得芳香油的方法 1 玫瑰精油性质 浅黄色至黄色 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 二 实验设计 一 玫瑰精油的提取 2 提取方法 水蒸气蒸馏法 3 提取装置 4 实验步骤 所有仪器必须事先干燥 保证无水 加热蒸馏 采集玫瑰花 采集盛花期 5月上中旬 的玫瑰花 清水清洗沥干 安装蒸馏装置 装入蒸馏原料 称取50g玫瑰花放入蒸馏瓶 添加200mL蒸馏水 拆卸蒸馏装置 蒸馏完毕 应先撤出热源 然后停止通水 最后拆卸蒸馏装置 拆卸的顺序与安装时相反 分离油层 收集锥形瓶中的乳浊液 向锥形瓶中加入质量浓度为0 1g mL的NaCl 然后将其倒入分液漏斗中 用分液漏斗将油层和水完全分开 放出玫瑰精油 用接收瓶收集 除去水分 向接收瓶加入无水Na2S04 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 鲜玫瑰花 清水 水蒸气蒸馏 油水混合物 油水分离 除水 玫瑰油 加无水Na2SO4 加NaCl 氯化钠 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 5 实验流程示意图 压榨装置 通过机械加压 压榨出果皮中的芳香油 2 实验原理 3 实验装置 二 橘皮精油的提取 1 提取方法 压榨法 4 实验流程示意图 石灰水浸泡 漂洗 压榨 过滤 静置 再次过滤 橘皮油 5 实验步骤 橘皮的处理 在实验前一天 将新鲜橘皮用清水清洗沥干 石灰水浸泡 用pH大于12 质量分数为7 8 石灰水浸泡橘皮16 24h 清水漂洗 浸泡好的橘皮用流水彻底漂洗干净 沥干 粉碎和压榨 将橘皮粉碎 加入相当于橘皮质量0 25 的NaHCO3和5 的Na2S04 并调节pH为7 8 用家用榨汁机或手动压榨机得到压榨液 过滤压榨液 将压榨液先用普通布袋过滤除去固体物和残渣 再用分液漏斗或吸管将上层的橘皮油分离出来 静置处理 将橘皮油在5 10 冰箱中静置5 7d 使杂质沉淀 分离出上层澄清橘皮油 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 某同学设计的提取玫瑰精油的实验流程如图所示 据图分析不正确的是 A 在 步中使用水气蒸馏更简便易行B 在操作时可向蒸馏烧瓶中加入几片碎瓷片防止暴沸C 提取精油时 向混合物中加入NaCl更利于油水分层D 加入无水Na2SO4 再用过滤法可除去分离的油层中的水分 典型例题 A 玫瑰精油难溶于水 易溶于有机溶剂 因此在 步中使用水中蒸馏更简便易行 方法点拨 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 二 橘皮精油的提取 橘皮在石灰水中浸泡的时间为10h以上 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 2 出油率的计算 出油率 芳香油质量 原料质量 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 课堂小结 提取胡萝卜素和玫瑰精油时都需要加热 但是用萃取法提取胡萝卜素时 采用水浴加热法 而用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油时 可以用直接加热法 其原因是 A 前者需要保持恒温 后者不需要恒温B 前者容易蒸发 后者不容易蒸发C 胡萝卜素不耐高温 玫瑰精油耐高温D