植物有效成分的提取-植物芳香油的提取-胡萝卜素的提取

课题2胡萝卜素的提取,专题6植物有效成分的提取,生物选修1,胡萝卜素,分子结构：,包含多个碳碳双键,(最主要的组成成分),-胡萝卜素晶体,理化性质：,1、橘黄色结晶；,化学性质比较稳定,3、可氧化成2分子维生素A,维生素A,应用：,医药用途：1.缺乏维生素A症:夜盲症、幼儿生长发育不良、干皮症2.抗氧化、抗肿瘤、抗衰老等作用,添加剂（食品、饮料、饲料）：食用色素,直接用水服用效果好吗？,胡萝卜素存在于胡萝卜，绿色蔬菜，橙色、黄色的水果，黄玉米、小米等。,天然胡萝卜素的提取,工业方法：,植物中提取,岩藻（褐藻)中提取,利用微生物的发酵生产,胡萝卜含量最丰富,螺旋藻含量最丰富,三孢布拉霉菌,实验室提取方法：,萃取法,如：乙醇和丙酮,如：石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等,请问：萃取胡萝卜素的有机溶剂应如何选择呢？,萃取剂的选择,有机溶剂,水溶性有机溶剂,水不溶性有机溶剂,萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶。,此外，还需要考虑萃取效率、对人的毒性、是否易燃、有机溶剂是否能从产品中完全去除、会不会影响产品质量等问题。综合考虑以上因素，回答下面问题：,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，所以不用他们做萃取剂。,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。,1、乙醇和丙酮能用于胡萝卜素的提取吗？为什么？,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？,影响萃取的因素有哪些？,思考：,影响萃取的因素：,萃取剂：性质和使用量,原料：颗粒的大小、紧密程度、含水量,环境：温度、时间等,原料颗粒小、水分少、萃取温度高、时间长,效果好,1.冷凝管2.烧瓶3.水浴锅4.酒精灯5.铁架台,胡萝卜素提取装置的设计,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_。,胡萝卜素的混合物,分离,实验设计,三、胡萝卜素粗品的鉴定,纸层析法,回忆：绿叶中色素的提取和分离,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，色素带将不清晰,1.制作层析滤纸2.点样3.层析4.观察,四,实验设计,(二)纸层析法对胡萝卜素的粗品进行纸层析鉴定,该层析结果说明提取的胡萝卜素粗品的效果如何？,说明提取的粗品中含有胡萝卜素,说明粗品中还含有其他色素及杂质,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?,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,提取胡萝卜素的实验流程有_、_、_、_、_。,胡萝卜素的提取,方法：有机溶剂萃取,5、过程：,粉碎：使原料与有机溶剂充分接触，增大溶解度。,干燥：脱水,温度太高，干燥时间太长会导致胡萝卜素分解。,注意：,萃取,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。,、萃取剂的选择,萃取,、胡萝卜素提取装置的设计,加入原料和有机溶剂,安装回流冷凝装置,加热萃取,过滤：除去萃取液中的不溶物,浓缩：蒸发出有机溶剂,实验步骤小结: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。,6、鉴定：纸层析法,滤纸：1830,基线：滤纸下端距底边2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。,6、鉴定：纸层析法,滤纸：1830,基线：滤纸下端距底边2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。,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？,该层析结果说明提取的胡萝卜素粗品的效果如何？,说明提取的粗品中含有胡萝卜素,说明粗品中还含有其他色素及杂质,课堂总结,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.每次点样后，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.胡萝卜素的纸层析操作中错误的是()A.选择干净的滤纸B.点样时点样斑点不能太大C.点样后用吹风机吹干，温度不宜过高D.点好样的滤纸卷成圆筒状，滤纸的两边可以相互接触,D,8.在植物有效成分的提取过程中，常用萃取法、蒸馏法和压榨法，下列关于这三种方法叙述错误的是()A.蒸馏法的实验原理是利用水将芳香油溶解下来，再把水蒸发掉，剩余的就是芳香油B.压榨法的实验原理是通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油C.萃取法的实验原理是使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发掉溶剂后就可获得芳香油D.蒸馏法适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油,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.为了防止加热时，有机溶剂的挥发，还需要在加热瓶口安装冷凝回流装置C.萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置D.在浓缩前，不需要过滤，因为