胡萝卜素的提取讲课课件(公开课)

1、21:31:2021:31:20胡萝卜胡萝卜 本草纲目本草纲目上说胡萝卜上说胡萝卜能补中气、健胃消食、安五能补中气、健胃消食、安五脏，对治疗消化不良、咳嗽、脏，对治疗消化不良、咳嗽、夜盲症等有较好疗效，故被夜盲症等有较好疗效，故被李时珍誉为李时珍誉为“蔬菜之王蔬菜之王”。-东方小人参东方小人参21:31:20美国科学家的最新研究又证实：美国科学家的最新研究又证实： 每天吃两根胡萝卜，可使血中胆每天吃两根胡萝卜，可使血中胆固醇降低固醇降低10-20；每天吃三根；每天吃三根胡萝卜，有助于预防心脏疾病和肿胡萝卜，有助于预防心脏疾病和肿瘤。瘤。21:31:20胡萝卜素胡萝卜素(c40h56)21:31

2、:21（一）概念：（一）概念： 从胡萝卜中提取出的橘黄色物质包括多从胡萝卜中提取出的橘黄色物质包括多种结构类似物，统称为胡萝卜素种结构类似物，统称为胡萝卜素最主要的组成成分最主要的组成成分（二）种类：（二）种类： 胡萝卜素胡萝卜素 胡萝卜素胡萝卜素 胡萝卜素胡萝卜素根据碳碳双根据碳碳双键的数目键的数目一、基础知识：胡萝卜素(c40h56)21:31:21（三）理化性质：（三）理化性质：1 1、橘黄色结晶；化学性质比较稳定、橘黄色结晶；化学性质比较稳定2 2、不溶于水、微溶于酒精、易溶于、不溶于水、微溶于酒精、易溶于 石油醚等有机溶剂石油醚等有机溶剂3 3、可氧化成两分子维生素、可氧化成两分子维

3、生素a a家里炒胡家里炒胡萝卜时要萝卜时要加多点油加多点油维生素维生素a a21:31:21（四（四) ) 应用：应用：医药用途：治疗维生素医药用途：治疗维生素a a缺乏引起的疾病，缺乏引起的疾病， 抗肿瘤、抗衰老等作用抗肿瘤、抗衰老等作用 使癌变细胞恢复正常的作用使癌变细胞恢复正常的作用 添加剂添加剂（食品、饮料、饲料）（食品、饮料、饲料） ： 是食品、饮料、饲料的添加剂，是食品、饮料、饲料的添加剂， 是一种天然色素是一种天然色素可食用色素可食用色素21:31:21（五）天然天然 胡萝卜素的提取胡萝卜素的提取植物中提取植物中提取岩藻中提取岩藻中提取利用微生物的发酵生产利用微生物的发酵生产最早

4、在胡萝卜中分离得到最早在胡萝卜中分离得到多种褐藻的俗称多种褐藻的俗称1、工业方法：2、实验室提取方法：萃取法三孢布拉霉菌三孢布拉霉菌21:31:21提取方法：提取方法：萃取法萃取法1、原理：、原理：胡萝卜素易溶于有机溶剂胡萝卜素易溶于有机溶剂二、实验设计21:31:212、萃取剂：、萃取剂：水不溶性水不溶性萃取剂萃取剂 乙醇、丙酮乙醇、丙酮 石油醚、乙酸乙酯、乙醚、石油醚、乙酸乙酯、乙醚、 苯、四氯化碳苯、四氯化碳 水溶性水溶性萃取剂萃取剂萃取胡萝卜素的有机溶剂应具备什么特点？萃取胡萝卜素的有机溶剂应具备什么特点？ 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21:31:21石油

5、醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳 几种水不溶性有机溶剂几种水不溶性有机溶剂： 90-120 77 35 80 76 90-120 77 35 80 76 思考：乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素的萃取吗？为什么？思考思考 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。石油醚石油醚的的沸点沸点最高，在加热萃取最高，在加热萃取时不易挥发，所以时不易挥发，所以石油醚石油醚最适宜最适宜用作萃取剂。用作萃取剂。21:31:213、影响萃取的因素、影响萃取的因素萃取剂：萃取剂：性质和使用量性质和使用量( (主要）主要）原料：原料：颗粒

6、的大小、紧密程度、含水量颗粒的大小、紧密程度、含水量环境：环境：温度、时间等温度、时间等原料颗粒小、水分少、萃取温度高、时间长原料颗粒小、水分少、萃取温度高、时间长效果好效果好21:31:21胡胡萝萝卜卜粉粉碎碎干干燥燥萃萃取取过过滤滤浓浓缩缩胡胡萝萝卜卜素素4、实验流程、实验流程21:31:211.冷凝管冷凝管2.烧瓶烧瓶3.水浴锅水浴锅4.酒精灯酒精灯5.铁架台铁架台（1）萃取装置：）萃取装置：12345出水口 进水口 21:31:21注意事项：注意事项：水浴加热水浴加热若明火加若明火加热容易导致有机溶剂燃热容易导致有机溶剂燃烧、爆炸。烧、爆炸。为了防止加热时萃取为了防止加热时萃取剂挥发，

7、在加热瓶口剂挥发，在加热瓶口安装回流冷凝装置。安装回流冷凝装置。（1）萃取装置：）萃取装置：进水口进水口 出水口 21:31:21（2）蒸馏装置：）蒸馏装置：21:31:21水浴加热水浴加热明火加热明火加热易导致有机溶剂的燃烧易导致有机溶剂的燃烧直接加热直接加热水为溶剂水为溶剂 进水口进水口 出水口 21:31:21制备好的胡制备好的胡萝卜干粉萝卜干粉萃取剂萃取剂 石油醚石油醚圆底烧瓶圆底烧瓶放入放入上部上部固定固定水浴装置水浴装置加热一段时间加热一段时间移去酒精灯移去酒精灯冷却冷却过滤：得到圆底瓶的萃取液过滤：得到圆底瓶的萃取液蒸馏：挥发萃取剂，蒸馏：挥发萃取剂，浓缩浓缩胡萝卜素提取液胡萝卜

8、素提取液（3）操作步骤）操作步骤防止加热防止加热时有机溶时有机溶剂的挥发剂的挥发温度高萃温度高萃取效率高取效率高避免明火加避免明火加热引起燃烧、热引起燃烧、爆炸爆炸21:31:22本课题所提供的方法只能提取本课题所提供的方法只能提取_；若要获得若要获得-胡萝卜素，还需要进胡萝卜素，还需要进一步的一步的_。胡萝卜素的混合物胡萝卜素的混合物分离分离三：如何进行胡萝卜素的粗品鉴定三：如何进行胡萝卜素的粗品鉴定? ? ?21:31:22必修必修1 1：绿叶中色素的提取和分离：绿叶中色素的提取和分离一、实验原理：一、实验原理：1 1、提取：色素能溶解在、提取：色素能溶解在_无水乙醇无水乙醇2 2、分离：

9、色素在、分离：色素在_中的溶解中的溶解_ 扩散速度扩散速度_,_,达到分离溶解度高，扩达到分离溶解度高，扩散散_，溶解度低，扩散，溶解度低，扩散_层析液层析液不同不同快快慢慢不同不同21:31:22试剂与原理试剂与原理提取提取色素色素制滤纸条制滤纸条划滤液划滤液细线细线分离色素分离色素siosio2 2无水无水乙醇乙醇充分研磨充分研磨溶解溶解 色素色素色素扩散起点相同色素扩散起点相同滤液（色素）滤液（色素）细直线细直线层析液层析液滤液细线不能触及层析液滤液细线不能触及层析液不同色素扩散速度不同不同色素扩散速度不同关键关键色素溶解于层析液，色素带将不清晰色素溶解于层析液，色素带将不清晰二、实验方

10、法步骤：二、实验方法步骤：cacocaco3 3 防止色素破坏防止色素破坏21:31:2221:31:221.1.制作层析滤纸制作层析滤纸2.2.点样点样3.3.层析层析4.4.观察观察（二）胡萝卜素的粗品鉴定：（二）胡萝卜素的粗品鉴定：二、实验设计纸层析法纸层析法21:31:22实验室操作过程：实验室操作过程：鉴定的方法鉴定的方法 纸层析法纸层析法量做基线量做基线对照点样对照点样干燥层析干燥层析对比观察对比观察a a、dd标准样品标准样品b b、c c提取样品提取样品层析液不能层析液不能 超过基线超过基线比较色素带比较色素带的点数，颜的点数，颜色的深浅等色的深浅等21:31:22萃取样品萃取

11、样品21:31:22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？21:31:22提取方法提取方法实验原理实验原理方法步骤方法步骤适用范围适用范围水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏 压榨法压榨法 有机溶剂萃取有机溶剂萃取 1.1.水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏2.2.分离油层分离油层3.3.除水过滤除水过滤通过机械加压，通过机械加压，压榨出果皮中压榨出果皮中的芳香油的芳香油1.1.粉碎、干燥粉碎、干燥2.2.萃取、

12、过滤萃取、过滤3.3.浓缩浓缩小试牛刀：请将课本后面的练习第一题完成，表格已给你设计好21:31:22提取方法提取方法实验原理实验原理方法步骤方法步骤适用范围适用范围水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏 压榨法压榨法 有机溶剂萃取有机溶剂萃取 利用水蒸气将利用水蒸气将挥发性较强的挥发性较强的芳香油携带出芳香油携带出来来1.1.水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏2.2.分离油层分离油层3.3.除水过滤除水过滤适用于提取玫瑰适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥油、薄荷油等挥发性强的芳香油发性强的芳香油通过机械加压，通过机械加压，压榨出果皮中压榨出果皮中的芳香油的芳香油1.1.石灰水浸泡、漂洗石灰水浸泡、漂洗2.2.压榨、过滤、静置压榨

13、、过滤、静置3.3.再次过滤再次过滤适用于柑橘、柠适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料檬等易焦糊原料的提取的提取使芳香油溶解使芳香油溶解在有机溶剂中，在有机溶剂中，蒸发溶剂后就蒸发溶剂后就可获得芳香油可获得芳香油1.1.粉碎、干燥粉碎、干燥2.2.萃取、过滤萃取、过滤3.3.浓缩浓缩适用范围广，要求适用范围广，要求原料的颗粒要尽可原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸能细小，能充分浸泡在有机溶液中泡在有机溶液中21:31:22方法方法名称名称优点优点局限性局限性水蒸气水蒸气蒸馏蒸馏压榨法压榨法有机溶有机溶剂萃取剂萃取简单易行简单易行便于分离便于分离水中蒸馏会导致某水中蒸馏会导致某些原料焦糊和有效些原料焦糊和

14、有效成分水解等问题成分水解等问题生产成本低易生产成本低易保持原料原来保持原料原来的结构和功能的结构和功能分离较为困难，分离较为困难，出油率相对较低出油率相对较低出油率高，出油率高，易分离易分离使用的有机溶剂处使用的有机溶剂处理不当会影响芳香理不当会影响芳香油的质量油的质量21:31:22跟踪训练跟踪训练某同学想研究萃取胡萝卜素的最佳温度，在设计某同学想研究萃取胡萝卜素的最佳温度，在设计实验时应注意：实验时应注意：a a萃取时间不用考虑是否相同萃取时间不用考虑是否相同b b使用不同萃取剂，但量要相同使用不同萃取剂，但量要相同c c原料颗粒大小不同原料颗粒大小不同d d除温度外，其他因素相同，以保

15、证单一变量除温度外，其他因素相同，以保证单一变量21:31:22 根据从胡萝卜中提取胡萝卜素的相根据从胡萝卜中提取胡萝卜素的相关知识及胡萝卜素的性质，回答下列问关知识及胡萝卜素的性质，回答下列问题：题：(1)(1)胡萝卜素是胡萝卜素是_色的结晶。从胡色的结晶。从胡萝卜中提取胡萝卜素，常用萝卜中提取胡萝卜素，常用_作作为溶剂，原因是为溶剂，原因是_。(2)(2)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是是_法。用这种方法提取胡萝卜法。用这种方法提取胡萝卜素 的 主 要 步 骤 是 ： 粉 碎 、 干 燥 、素 的 主 要 步 骤 是 ： 粉 碎 、 干 燥 、_、_、_。

16、橘黄橘黄有机溶剂有机溶剂胡萝卜素是脂溶类物质胡萝卜素是脂溶类物质萃取萃取萃取萃取过滤过滤浓缩浓缩真题演练：真题演练：（0808年宁夏）年宁夏）21:31:22(3)(3)在胡萝卜颗粒的加热干燥过程中，应严格在胡萝卜颗粒的加热干燥过程中，应严格将将_和和_控制在一定范围内，原因是控制在一定范围内，原因是_ _ _。(4)(4)提取的胡萝卜素可通过提取的胡萝卜素可通过_法进行鉴法进行鉴定，在鉴定过程中需要用定，在鉴定过程中需要用_进行对照。进行对照。(5)(5)一般情况下，提取胡萝卜素时，提取效率一般情况下，提取胡萝卜素时，提取效率与原料颗粒的含水量成与原料颗粒的含水量成_比。比。温度温度温度过高

17、和时间过长会导致胡萝卜素分解温度过高和时间过长会导致胡萝卜素分解时间时间纸层析纸层析标准样品标准样品反反21:31:22练一练练一练 1. 当人体缺乏某种维生素时，胡当人体缺乏某种维生素时，胡萝卜素可在体内转化形成，这种维生萝卜素可在体内转化形成，这种维生素是素是( ) a. 维生素维生素a b. 维生素维生素b c. 维生素维生素c d. 维生素维生素da21:31:22 2. 下列方法可以提取胡萝卜素的下列方法可以提取胡萝卜素的是是( ) a.直接压榨法直接压榨法 b.水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法 c.乙醇萃取法乙醇萃取法 d.石油醚萃取法石油醚萃取法d21:31:22 3. 下列有关胡萝卜素

18、的叙述，错误下列有关胡萝卜素的叙述，错误的是的是( ) a. 胡萝卜素是一种化学性质稳定，胡萝卜素是一种化学性质稳定，溶于水，不溶于乙醇的物质溶于水，不溶于乙醇的物质 b. 胡萝卜是提取天然胡萝卜是提取天然胡萝卜素胡萝卜素的原料的原料 c. 微生物的发酵生产是工业提取微生物的发酵生产是工业提取胡萝卜素的方法之一胡萝卜素的方法之一 d. 提取后，干燥过程中，时间不提取后，干燥过程中，时间不能太长，温度不能太高能太长，温度不能太高a21:31:22 4. 对胡萝卜素的提取顺序，正确的对胡萝卜素的提取顺序，正确的是是( ) a. 胡萝卜胡萝卜粉碎粉碎萃取干燥萃取干燥浓缩浓缩过滤过滤胡萝卜素胡萝卜素

19、b. 胡萝卜胡萝卜粉碎粉碎过滤过滤干燥干燥萃萃取取浓缩浓缩胡萝卜素胡萝卜素 c. 胡萝卜胡萝卜粉碎粉碎过滤过滤萃取萃取干干燥燥浓缩浓缩胡萝卜素胡萝卜素 d. 胡萝卜胡萝卜粉碎粉碎干燥干燥萃取萃取过过滤滤浓缩浓缩胡萝卜素胡萝卜素d21:31:22 5. 对提取出的胡萝卜素进行纸层对提取出的胡萝卜素进行纸层析鉴定，正确的是析鉴定，正确的是( ) a. 每次点样后，可用注射器直接每次点样后，可用注射器直接点样点样 b. 点样过程中，应快速细致，形点样过程中，应快速细致，形成直径大小相同的圆点成直径大小相同的圆点 c. 层析液所用的试剂为石油醚和层析液所用的试剂为石油醚和丙酮的混合液丙酮的混合液 d. 在纸层析过程中，滤纸可放在在纸层析过程中，滤纸可放在普通烧杯中普通烧杯中b21:31:22 6.