专题6 植物有效成分的提取

1、课题课题1 植物芳香油的提取植物芳香油的提取1. 1. 了解提取植物芳香油的基本原理；了解提取植物芳香油的基本原理；2. 2. 研究从生物材料中提取特定成分的方法；研究从生物材料中提取特定成分的方法；3. 3. 初步学会某些植物芳香油的提取技术初步学会某些植物芳香油的提取技术。教学目标一、基础知识一、基础知识（一）植物芳香油的来源（一）植物芳香油的来源动物动物植物植物主要来源于麝、灵猫、主要来源于麝、灵猫、海狸和抹香鲸等海狸和抹香鲸等1.天然香料的来源天然香料的来源微生物微生物花、茎、叶、树干、树皮、根花、茎、叶、树干、树皮、根、地下茎、果实、种子、地下茎、果实、种子某些真菌某些真菌 麝香麝香

2、，为鹿科动为鹿科动物麝的物麝的雄性香腺囊雄性香腺囊中中的分泌物干燥而成，的分泌物干燥而成，是一种高级香料。是一种高级香料。动物香料的主要来源动物香料的主要来源 灵猫香，灵猫香，又称香猫香。灵猫又称香猫香。灵猫生殖腺囊生殖腺囊的分的分泌物。有不愉快的原始气味，但在高度稀释时泌物。有不愉快的原始气味，但在高度稀释时有独特的香气。用于配制高级化妆品香精等。有独特的香气。用于配制高级化妆品香精等。 海狸香海狸香 : :海狸生殖器附近一对海狸生殖器附近一对梨梨状腺囊状腺囊的分泌物。有不好的原始气味，的分泌物。有不好的原始气味，在稀释后有愉快的香气。成分比较复杂，在稀释后有愉快的香气。成分比较复杂，用于配

3、制高级化妆品、香精等。用于配制高级化妆品、香精等。 龙涎香龙涎香生成于生成于抹香鲸的肠道抹香鲸的肠道中。龙涎香从鲸的肠中。龙涎香从鲸的肠道中慢慢穿过排入海里或者是在鲸死后其尸体腐烂而道中慢慢穿过排入海里或者是在鲸死后其尸体腐烂而掉落水中。它必须在海水中漂浮浸泡几十年（龙涎香掉落水中。它必须在海水中漂浮浸泡几十年（龙涎香比水轻，不会下沉）才会获得高昂的身份，有的龙涎比水轻，不会下沉）才会获得高昂的身份，有的龙涎香块在海水中浸泡长达百年以上。身价最高的是白色香块在海水中浸泡长达百年以上。身价最高的是白色的龙涎香；价值最低的是褐色的，它在海水中只浸泡的龙涎香；价值最低的是褐色的，它在海水中只浸泡了十

4、来年。了十来年。玫瑰花玫瑰花玫瑰精油玫瑰精油植物香料植物香料2.植物芳香油的特点：植物芳香油的特点：挥发性强挥发性强易溶于有机溶剂易溶于有机溶剂比重较轻比重较轻主要为萜类化合物及其衍生物主要为萜类化合物及其衍生物（二）植物芳香油的提取方法（二）植物芳香油的提取方法蒸馏、压榨、萃取。蒸馏、压榨、萃取。注意：注意：具体采用哪种方法要具体采用哪种方法要根据原料的特点来决定。根据原料的特点来决定。（1）原理：）原理：混合物又混合物又会重新分会重新分离出离出油层油层和水层。和水层。（植物芳香油提取的（植物芳香油提取的常用方法常用方法）1.水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法利用水蒸气将挥利用水蒸气将挥发性较强的植物

5、发性较强的植物芳香油携带出来芳香油携带出来形成形成油水混油水混合物合物冷却后冷却后 水中蒸馏水中蒸馏 水上蒸馏水上蒸馏 水气蒸馏水气蒸馏（2）分类）分类（根据蒸馏过程中（根据蒸馏过程中原料放置的位置原料放置的位置）（注意：（注意： 因为水中蒸馏会导致原料因为水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水焦糊和有效成分水 解解等问题，所以等问题，所以柑橘柑橘和和柠檬柠檬芳香油的制备常采用芳香油的制备常采用压榨法）压榨法）含含芳芳香油较多香油较多的果皮经冷磨或机械的果皮经冷磨或机械冷榨的方法将芳香油压榨出来，经分离水冷榨的方法将芳香油压榨出来，经分离水分后可得到冷压精油。分后可得到冷压精油。生产过程在常温下进

6、行，确保了芳香生产过程在常温下进行，确保了芳香油中萜烯类化合物不发生化学反应，从而油中萜烯类化合物不发生化学反应，从而使精油质量提高、香气逼人，如使精油质量提高、香气逼人，如含含精油较精油较多多的的柠檬、鲜橘、佛手柚等果皮柠檬、鲜橘、佛手柚等果皮均可通过均可通过压榨得到。压榨得到。原理：原理：植物芳香油易溶于有机溶剂植物芳香油易溶于有机溶剂（不适用于蒸馏法的原料，可以考（不适用于蒸馏法的原料，可以考虑使用此方法）虑使用此方法）3.3.萃取法萃取法概念：概念：是将粉粹、干燥的植物原料用有机溶剂浸是将粉粹、干燥的植物原料用有机溶剂浸泡，使芳香油溶解在有机溶剂当中的方法泡，使芳香油溶解在有机溶剂当中

7、的方法芳香油溶解于有机溶剂后，只需蒸发出芳香油溶解于有机溶剂后，只需蒸发出有机溶剂，就可获得纯净的植物芳香油有机溶剂，就可获得纯净的植物芳香油注意注意：用于萃取的有机溶剂必须事先精制，用于萃取的有机溶剂必须事先精制，除去杂质，否则会影响芳香油的质量除去杂质，否则会影响芳香油的质量蒸馏法蒸馏法萃取法萃取法压榨法压榨法原理原理挥发性挥发性 沸点不同沸点不同易溶有机溶剂易溶有机溶剂挥发性小挥发性小机械压力机械压力含量较多含量较多缺点缺点原料焦糊原料焦糊有效成分分解有效成分分解含杂质较多含杂质较多损耗较多损耗较多玫瑰精油玫瑰精油胡萝卜素胡萝卜素橘皮精油橘皮精油1 1、提取方法：、提取方法：( (一一)

8、 )玫瑰精油的提取玫瑰精油的提取2 2、实验原理：、实验原理：3 3、实验装置：、实验装置：水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法植物芳香油会随着水蒸气一起蒸发植物芳香油会随着水蒸气一起蒸发出来，形成油水混合物，冷却后，出来，形成油水混合物，冷却后，混合物又会重新分离出油层和水层。混合物又会重新分离出油层和水层。二、实验设计二、实验设计3.提取玫瑰精油的实验流程示意图：NaCl的作用的作用:增加盐浓度，就会出现明显的分层现象，增加盐浓度，就会出现明显的分层现象， 再用分液漏斗分开再用分液漏斗分开无水无水Na2SO4的作用：除水的作用：除水玫瑰油玫瑰油分离分离油层油层加无水加无水NaNa2 2SOSO4 4除

9、水除水油水油水混合物混合物加加NaClNaCl鲜玫瑰花鲜玫瑰花+ + 清水清水水蒸气水蒸气蒸馏蒸馏4.装置装置：1 1）安装仪器时一般按）安装仪器时一般按自下而上，从左到右自下而上，从左到右的顺序，的顺序， 拆卸仪器的顺序与安装时相反拆卸仪器的顺序与安装时相反。 保证冷凝管下进上出保证冷凝管下进上出。2 2）蒸馏开始时，先通冷水后加热；）蒸馏开始时，先通冷水后加热； 蒸馏完毕时，先撤热源后停止通水。蒸馏完毕时，先撤热源后停止通水。注意事项注意事项:（二）橘皮精油的提取（二）橘皮精油的提取2.提取橘皮精油的方法：提取橘皮精油的方法：压榨法压榨法1.1.实验原理：实验原理：通过机械加压通过机械加压

10、, ,压榨出果皮中压榨出果皮中的芳香油的芳香油3.提取橘皮精油的实验流程示意图：提取橘皮精油的实验流程示意图：再次再次过滤过滤橘皮油橘皮油静置静置离心离心石灰水石灰水浸泡浸泡 漂洗漂洗压榨压榨过滤过滤课题课题2 胡萝卜素的提取胡萝卜素的提取萃取法萃取法 胡萝卜素的功能胡萝卜素的功能 1.胡萝卜素是一种胡萝卜素是一种抗氧化剂抗氧化剂，具，具有解毒作用，是维护人体健康不可缺少的有解毒作用，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。老化和衰老引

11、起的多种退化性疾病。 2.胡萝卜素在进入人体后可以转变胡萝卜素在进入人体后可以转变为为维生素维生素A，不会有因过量摄食而造成维生，不会有因过量摄食而造成维生素素A累积中毒现象。另外，在促进动物的生累积中毒现象。另外，在促进动物的生育与成长也具有较好的功效。育与成长也具有较好的功效。 胡萝卜素的应用胡萝卜素的应用 胡萝卜素作为一种食用油溶性色素，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。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：其非常

12、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面的调色等。而经过微胶囊处理的胡萝卜素，胡萝卜素，可转化为水溶性色素，几乎所有的食品都可应用。可转化为水溶性色素，几乎所有的食品都可应用。另外，另外，胡萝卜素在饲料、化妆品等方面有重胡萝卜素在饲料、化妆品等方面有重要用途。要用途。一一. .天然天然胡萝卜素的提取胡萝卜素的提取（一）工业方法：（一）工业方法：三孢布拉霉菌三孢布拉霉菌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在胡萝卜中分离得到最早在胡萝卜中

13、分离得到多种褐藻的俗称多种褐藻的俗称（二）实验室提取方法：（二）实验室提取方法：萃取法萃取法1 1、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 石油醚石油醚、乙酸乙酯、乙醚、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石油醚、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的沸点：几种水不溶性有机溶剂的沸点： 90-120 77 35 80 76 90-120 77 35 80 76 2、影响萃取的因素：、影响萃取的因素：萃取剂：性质和使用量（主要因素）萃取剂：性质和使用量（主要因素）原料：颗粒的大小、紧密

14、程度、含水量原料：颗粒的大小、紧密程度、含水量环境：温度、时间等环境：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（一）提取胡萝卜素的实验流程（一）提取胡萝卜素的实验流程胡萝卜胡萝卜胡萝卜素胡萝卜素浓浓 缩缩过过 滤滤萃萃 取取干干 燥燥粉粉 碎碎二、实验操作二、实验操作（二）操作过程：（二）操作过程：制备好的制备好的 胡萝卜干粉胡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置于置于水浴装置水浴装置上部固定冷凝管上部固定冷凝管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

15、蒸馏：挥发萃取剂，浓缩胡萝卜素提取液蒸馏：挥发萃取剂，浓缩胡萝卜素提取液防止加热时防止加热时 有机溶剂的挥发有机溶剂的挥发温度高，温度高， 萃取的效率高萃取的效率高蒸馏装置蒸馏装置实验室操作过程：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、D D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颜色比较颜色的深浅，的深浅，是否出现是否出现杂质的杂质的植物芳香油的提取方法：植物芳香油的提取方法：提取方法提取方法实验原理实验原理适用范围适用范围方法步骤方法步骤水蒸气蒸水蒸气蒸馏馏压榨法压榨法有机溶剂有机溶剂萃取萃取利用水蒸气将挥利用水蒸气将挥发性较强的芳香发性较强的芳香油携带出来油携带出来1.水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏2.分离油层分离油层3.除水过滤除水过滤适用于提取玫适用于提取玫瑰油、薄荷油瑰油、薄荷油等挥发性强的等挥发性强的芳香油芳香油通过机械加压，通过机械加压，压榨出果皮中压榨