胡萝卜素的提取(上课用)_

1.胡萝卜素是一种抗氧化剂，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。,一、胡萝卜素的功能,课题背景：,2.胡萝卜素在进入人体后可以转变为维生素A，不会有因过量摄食而造成维生素A累积中毒现象。另外，在促进动物的生育与成长也具有较好的功效。,胡萝卜素作为一种食用油溶性色素，其本身的颜色因浓度的差异，可涵盖由红色至黄色的所有色系，因此受到食品业相当热烈的欢迎。其非常适合油性产品及蛋白质性产品的开发，如：人造奶油、胶囊、鱼浆炼制品、素食产品、速食面的调色等。而经过微胶囊处理的胡萝卜素，可转化为水溶性色素，几乎所有的食品都可应用。另外，胡萝卜素在饲料、化妆品等方面有重要用途。,二、胡萝卜素的应用,（三）应用：,医药用途：,预防癌症，提高人体免疫力等，使癌变细胞恢复正常的作用,添加剂：,在人体内转化成维生素A，辅助治疗维生素A缺乏引起的疾病，如夜盲症、干皮病,是食品、饮料、饲料的添加剂，是一种天然可食用色素,1.,下列关于胡萝卜素的说法中，不正确的是()。A胡萝卜素存在于叶绿体囊状结构薄膜上B胡萝卜素可划分为、三类，胡萝卜素是其中最主要的组成成分C胡萝卜素可用来预防肿瘤、癌症和心脑血管疾病等D胡萝卜素都存在胡萝卜中,课堂练习：,2.下列关于胡萝卜素的论述中，错误的是：A.胡萝卜素可以辅助治疗缺乏维生素A而引起的疾病B.胡萝卜素可用作食品色素C.天然胡萝卜素还具有预防癌症的功能D.胡萝卜素可以治疗人体色素缺乏症,课堂练习：,课题目标：,在本课题中，我们将尝试从胡萝卜中提取胡萝卜素,（一）、胡萝卜素(C40H56),1、分子结构：,包含多个碳碳双键,最主要的组成成分,2.种类可根据双键数目,一、基础知识,3.分布,大多存在于蔬菜中，胡萝卜等蔬菜是提取天然胡萝卜素的原料。,4.理化性质：,1）、橘黄色结晶；,化学性质比较稳定,2）、不溶于水、,微溶于酒精、,易溶于石油醚等有机溶剂,3)、可氧化成两分子维生素A,维生素A,家里炒胡萝卜时要加多点油,氧化,胡萝卜素的提取视频,胡萝卜素的提取视频,二、天然胡萝卜素的提取,（一）工业方法：,（二）实验室提取方法：,萃取法,思考：,萃取法的原理是什么？,使水不溶性胡萝卜素，溶解在有机溶剂中，蒸发出有机萃取剂后得到胡萝卜素,有机溶剂,水溶性有机溶剂,水不溶性有机溶剂,如：乙醇和丙酮,如：石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等,几种水不溶性有机溶剂的沸点：,石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳,90-12077358076,1.萃取剂的选择,沸点高能充分溶解胡萝卜素，且不与水混溶。,效率高,对人的毒性相对较小,是否易燃,有机溶剂是否容易从产品中完全分离,请问：萃取胡萝卜素的有机溶剂选择原则是什么？,1.乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素的萃取吗？为什么？,乙醇和丙酮是水溶性有机溶剂，萃取时能与水混溶而影响萃取的效果。应选择使用水不溶性有机溶剂。,思考：,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？,思考：,萃取胡萝卜素的有机溶剂选择标准：,小结：,选择不与水混溶、且沸点高、不易挥发、能够充分溶解胡萝卜素的有机溶剂做萃取剂最适宜。,3.作为萃取胡萝卜素的有机溶剂，下列哪一项不符合实验要求：A.能充分溶解色素B.与水混溶C.对人体无毒害作用D.易于产品分离,课堂练习：,2.影响萃取的因素有哪些？,思考：,萃取剂：性质和使用量（主要因素）,原料：颗粒的大小、紧密程度、含水量,环境：温度、时间等,一般来说：原料颗粒小、水分少、萃取温度高、时间长，萃取效果就好。,3、提取胡萝卜素的实验流程,4.胡萝卜素提取装置的设计,1.冷凝管2.烧瓶3.水浴锅4.酒精灯5.铁架台,4.胡萝卜素提取装置的设计,4.胡萝卜素提取装置的设计,三、实验设计,（一）.胡萝卜素的提取,1、提取胡萝卜素的实验流程,2.实验步骤：,烘干胡萝卜时，温度过高、时间过长，胡萝卜素会分解。,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石油醚装入圆底烧瓶。加热萃取：安装萃取回流装置，沸水浴加热萃取30min。过滤：将萃取物过滤，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。,注意事项：,实验室操作过程：,萃取的步骤,上部固定冷凝管,加热一段时间,冷却,过滤：得到圆底瓶的萃取液,蒸馏：挥发萃取剂，浓缩胡萝卜素提取液,防止加热时有机溶剂的挥发,温度高，萃取的效率高,避免明火加热引起燃烧、爆炸,蒸馏装置,不能明火加热明火加热易导致有机溶剂的燃烧,本课题所提供的方法只能提取_；若要获得-胡萝卜素，还需要进一步的_。,胡萝卜的混合物,分离,三、实验设计,1.制作层析滤纸2.点样3.层析4.观察,（二）纸层析法对胡萝卜素的粗品进行纸层析鉴定,三、实验设计,利用色素在层析液中溶解度的不同，在滤纸上将它们分离开来,制备滤纸条(量作基线)：,取1830cm滤纸条，于距底端2cm处划基线，取ABCD四个点。,对照点样：,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。,对比观察：,取出滤纸条，使石油醚充分挥发后观察层析带。,(二）、胡萝卜素的纸层析鉴定：,鉴定的方法：,纸层析法,量做基线对照点样干燥层析对比观察,A、D标准样品B、C提取样品,层析液不能超过基线,比较颜色的深浅，是否出现杂质的,萃取样品,思考,1.为什么每次点样后要保持滤纸干燥?2.点样时不是圆点而是划线,效果会有什么不同?3.如果标准液和提取液层析效果不同,说明什么问题?,注意事项：1.滤纸条预先干燥处理；2.点样时快速细致、样点圆点尽量细小；3.滤纸筒的竖直边缘不能接触；4.石油醚易挥发，注意层析容器要密封。,如果提取到的胡萝卜素含杂质，则层析后在滤纸上出现多个不同高度的色素点样。,如果提取到的胡萝卜素不纯将出现怎样结果？,回忆：必修1绿叶中色素的提取和分离,一、实验原理：,1、提取：色素能溶解在_,无水乙醇,2、分离：色素在_中的溶解度_，扩散速度_,达到分离,层析液,不同,不同,二、实验方法步骤：,充分研磨,保护色素,溶解色素,滤液（色素）细直线,色素扩散起点相同,层析液,不同色素扩散速度不同,关键：,滤液细线不能触及层析液,色素溶解于层析液,知识拓展,胡萝卜素广泛存在于植物组织中.根据以前所学的内容,你认为胡萝卜素有那些来源?1.天然产品提取法:2.化学合成法:该方法技术难度大,活性低,毒性强,不能完全被人体吸收,并对人体有一定性质的毒副作用,目前已被限制使用.3.生物发酵法:采用细胞工程、基因工程、人工诱变等生物技术获取能合成-胡萝卜素的微生物,然后从其体内分离-胡萝卜素.4.酶解法:用果胶酶、纤维素酶处理胡萝卜泥,可以提高出汁率,使胡萝卜素提取率可以增加两倍多.,课后练习1,利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来,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中，蒸发溶剂后就可获得芳香油,课后练习1,1.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,课后练习1,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,课后练习1,课后练习1,简单易行，便于分离,生产成本低易保持原料原来的结构和功能,出油率高，易分离,课后练习1,水中蒸馏会导致某些原料焦糊和有效成分水解等问题,分离较为困难，出油率相对较低,使用的有机溶剂处理不当会影响芳香油的质量,课后练习1,利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来,1.水蒸气蒸馏2.分离油层3.除水过滤,适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油,通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油,1.石灰水浸泡、漂洗2.压榨、过滤、静置3.再次过滤,适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取,使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发溶剂后就可获得芳香油,1.粉碎、干燥2.萃取、过滤3.浓缩,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,简单易行便于分离,水中蒸馏会导致某些原料焦糊和有效成分水解等问题,生产成本低易保持原料原来的结构和功能,分离较为困难，出油率相对较低,出油率高，易分离,使用的有机溶剂处理不当会影响芳香油的质量,练一练,1.当人体缺乏某种维生素时，胡萝卜素可在体内转化形成，这种维生素是()A.维生素AB.维生素BC.维生素CD.维生素D,A,2.对叶绿体中的色素进行分析时，胡萝卜素的吸收峰在()A.红光B.绿光C.蓝紫光D.橙光,C,3.下列方法可以提取胡萝卜素的是()A.直接压榨法B.水蒸气蒸馏法C.乙醇萃取法D.石油醚萃取法,D,4.下列有关胡萝卜素的叙述，错误的是()A.胡萝卜素是一种化学性质稳定，溶于水，不溶于乙醇的物质B.胡萝卜是提取天然胡萝卜素的原料C.微生物的发酵生产是工业提取胡萝卜素的方法之一D.提取后，干燥过程中，时间不能太长，温度不能太高,A,5.对胡萝卜素的提取顺序，正确的是()A.胡萝卜粉碎萃取干燥浓缩过滤胡萝卜素B.胡萝卜粉碎过滤干燥萃取浓缩胡萝卜素C.胡萝卜粉碎过滤萃取干燥浓缩胡萝卜素D.胡萝卜粉碎干燥萃取过滤浓缩胡萝卜素,D,6.对提取出的胡萝卜素进行纸层析鉴定，正确的是()A.每次点样时，可用注射器直接点样B.点样过程中，应快速细致，形成直径大小相同的圆点C.层析液所用的试剂为石油醚和丙酮的混合液D.在纸层析过程中，滤纸可放在普通烧杯中,B,7.萃取的效率主要取决于()A.原料颗粒的大小B.原料的紧密程度、含水量C.萃取剂的性质和使用量D.萃取的温度和时间,C,8.下列试剂最适宜提取提取胡萝卜素的是A.石油醚B.乙醚C.四氯化碳D.苯,A,9.对于胡萝卜素的提取过程，叙述错误的是()A.萃取过程中应该避免明火加热，采用水浴加热B.为了