6.2胡萝卜素的提取(定稿).ppt

课题课题2 胡萝卜素的提取胡萝卜素的提取萃萃取取法法一、根底知识：胡萝卜素一、根底知识：胡萝卜素一概念：一概念：从胡萝卜中提取出的橘黄色物质包括多种结构类似物，从胡萝卜中提取出的橘黄色物质包括多种结构类似物，统称为胡萝卜素统称为胡萝卜素胡萝卜素胡萝卜素胡萝卜素胡萝卜素胡萝卜素胡萝卜素最主要的组成成分最主要的组成成分 二种类：根据双键的数目二种类：根据双键的数目三应用：三应用：三应用：三应用：医药用途：在人体内转化成医药用途：在人体内转化成维生素维生素A A，辅助治疗，辅助治疗V VA A 缺乏引起的疾病，如夜盲症、干皮病缺乏引起的疾病，如夜盲症、干皮病添加剂：是食品、饮料、饲料的添加剂，是一种添加剂：是食品、饮料、饲料的添加剂，是一种 天然可食用色素天然可食用色素预防癌症预防癌症：提高人体免疫力等，使癌变细胞恢提高人体免疫力等，使癌变细胞恢复正常的作用复正常的作用四理化性质：四理化性质：1、橘黄色结晶；橘黄色结晶；化学性质比较稳定化学性质比较稳定2、不溶于水、不溶于水、微溶于酒精、微溶于酒精、易溶于易溶于石油醚石油醚等有机溶剂等有机溶剂3 3、可氧化成两分子维生素、可氧化成两分子维生素A A维生素维生素A二、天然二、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、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石油醚、石油醚、乙酸乙酯、乙酸乙酯、乙醚、乙醚、苯、四氯化碳苯、四氯化碳 几种几种水不溶性水不溶性有机溶剂的有机溶剂的沸点沸点：90-12090-120 77 77 3535 80 76 80 76 萃取剂的选择：萃取剂的选择：萃取胡萝卜素的有机溶剂要求萃取胡萝卜素的有机溶剂要求：1 1.较高的沸点、能充分溶解胡萝卜素、不与水较高的沸点、能充分溶解胡萝卜素、不与水混溶。混溶。2.2.考虑萃取效率、对人的毒性、是否易燃、有考虑萃取效率、对人的毒性、是否易燃、有机溶剂能否从产品中完全除去、会不会影响产机溶剂能否从产品中完全除去、会不会影响产品质量等。品质量等。结论：选择结论：选择水不溶性水不溶性有机溶剂做有机溶剂做萃取剂。萃取剂。其中其中石油醚石油醚沸点高，不沸点高，不易挥发适最适宜做萃取剂。易挥发适最适宜做萃取剂。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 对胡萝卜进行粉碎、枯燥对胡萝卜进行粉碎、枯燥3、胡萝卜素提取装置的设计：、胡萝卜素提取装置的设计：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在加热瓶口安装回流冷在加热瓶口安装回流冷凝装置凝装置为了防止加为了防止加热时有机溶剂的挥发热时有机溶剂的挥发萃取液的浓缩萃取液的浓缩直接直接使用蒸馏装置使用蒸馏装置浓缩之前浓缩之前要进行过要进行过滤，除去萃取液中的不滤，除去萃取液中的不溶物溶物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 碎碎三、实验操作三、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三实验步骤：三实验步骤：原料加工：取原料加工：取500g新鲜胡萝卜，清新鲜胡萝卜，清水清洗，沥干、粉碎、烘干。水清洗，沥干、粉碎、烘干。原料装填：将胡萝卜粉与原料装填：将胡萝卜粉与200mL石石油醚装入蒸馏瓶。油醚装入蒸馏瓶。加热萃取：安装萃取回流装置，沸加热萃取：安装萃取回流装置，沸水浴加热萃取水浴加热萃取30min。过滤：将萃取物过滤，除去固体物，过滤：将萃取物过滤，除去固体物，得到萃取液。得到萃取液。浓缩：安装水蒸气蒸馏装置，加热浓缩：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。萃取液，萃取剂挥发，得到胡萝卜素。操作提示：操作提示：1 1、新鲜的胡萝卜含有大量水分，在枯燥时、新鲜的胡萝卜含有大量水分，在枯燥时要注意控制温度，温度太高、枯燥时间太长要注意控制温度，温度太高、枯燥时间太长会导致胡萝卜素分解。会导致胡萝卜素分解。2 2、胡萝卜枯燥的速度和效果与破碎程度、胡萝卜枯燥的速度和效果与破碎程度、枯燥方式有关。如果有条件，可以用烘箱枯燥方式有关。如果有条件，可以用烘箱烘干，也可以用热风吹干。烘干，也可以用热风吹干。必修必修1 1：绿叶中色素的提取和：绿叶中色素的提取和别离别离一、实验原理：一、实验原理：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、别离：色素在、别离：色素在_中的溶解度中的溶解度_，扩散速度扩散速度_,到达别离到达别离层析液层析液不同不同溶解度高，扩散溶解度高，扩散_，溶解度低，扩散溶解度低，扩散_，快快慢慢不同不同二、实验方法步骤：二、实验方法步骤：SiO2无水乙醇无水乙醇Ca2CO3充分研磨充分研磨保护色素保护色素溶解色素溶解色素滤液色素细直线滤液色素细直线 色素扩散起点相同色素扩散起点相同层析液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：滤液细线滤液细线不能触及不能触及层析液层析液 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 枯燥层析枯燥层析 比照观察比照观察A A、DD标准样品标准样品B B、CC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杂质层析过程中的本卷须知：层析过程中的本卷须知：滤纸条预先枯燥处理；点样的斑点直径不能滤纸条预先枯燥处理；点样的斑点直径不能太大，点样要快速、细致。太大，点样要快速、细致。卷纸时注意滤纸的两边不能相互接触，以免卷纸时注意滤纸的两边不能相互接触，以免溶剂沿滤纸两边的移动加快，溶剂前沿不齐，溶剂沿滤纸两边的移动加快，溶剂前沿不齐，影响结果。影响结果。如用吹风机吹干，温度不宜过高，否那么斑如用吹风机吹干，温度不宜过高，否那么斑点会变黄。点会变黄。纸层析过程不能让层析液淹没点样，否那么纸层析过程不能让层析液淹没点样，否那么实验失败。实验失败。石油醚易挥发，注意层析容器要密封。石油醚易挥发，注意层析容器要密封。课题成果评价1 1、确定提取胡萝卜素的最正确方案、确定提取胡萝卜素的最正确方案在进行本实验时，教师可以将学生分组，每组采在进行本实验时，教师可以将学生分组，每组采用不同的有机溶剂和时间进行萃取，比较各组的用不同的有机溶剂和时间进行萃取，比较各组的实验结果，确定提取胡萝卜素的最正确方案。实验结果，确定提取胡萝卜素的最正确方案。2 2、是否出现对应的层析带、是否出现对应的层析带如果萃取样品中出现了和标准样品一样的层析带，如果萃取样品中出现了和标准样品一样的层析带，说明提取胡萝卜素的实验成功。由于提取物中含说明提取胡萝卜素的实验成功。由于提取物中含有杂质，萃取样品的颜色可能比标准样品的颜色有杂质，萃取样品的颜色可能比标准样品的颜色浅，可以通过颜色的比较，初步确定提取的胡萝浅，可以通过颜色的比较，初步确定提取的胡萝卜素的量。卜素的量。小结：小结：胡萝卜素提取过程胡萝卜素提取过程胡胡萝萝卜卜粉粉碎碎枯枯燥燥萃萃取取过过滤滤浓浓缩缩胡胡萝萝卜卜素素原料颗粒小，水分原料颗粒小，水分少，萃取效果好。少，萃取效果好。除去萃取液中除去萃取液中的不溶物的不溶物1 1、萃取装置、萃取装置2 2、影响因素、影响因素鉴定：纸鉴定：纸层析法层析法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冷凝管冷凝管蒸馏烧蒸馏烧瓶瓶接受器接受器直接加热直接加热水为溶剂水为溶剂胡胡萝萝卜卜素素的的提提取取胡胡萝萝卜素的性卜素的性质质和提取来源和提取来源影响萃取效率的因素影响萃取效率的因素萃取胡萃取胡萝萝卜素的卜素的过过程程胡胡萝萝卜素的卜素的纸层纸层析析鉴鉴定定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.别离油层别离油层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、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、枯燥粉碎、枯燥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简单易行简单易行便于别离便于别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有效成分水解等问题成分水解等问题生产本钱低易生产本钱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别离较为困难，别离较为困难，出油率相对较低出油率相对较低出油率高，出油率高，易别离易别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练习：以下图为胡萝卜素的纸层析结果示意图，练习：以下图为胡萝卜素的纸层析结果示意图，属于标准样品的层析点的是属于标准样品的层析点的是 ()A B C D解析：标准样品中的色素种类单一，在滤纸上扩解析：标准样品中的色素种类单一，在滤纸上扩散得速度相同，因此只出现一个色素圆点。此类散得速度相同，因此只出现一个色素圆点。此类题目解题的方法是掌握纸层析法的原理，同时注题目解题的方法是掌握纸层析法的原理，同时注意实验的本卷须知，图中意实验的本卷须知，图中A、B、C、D四点为样四点为样品原点，层析的结果是色素在滤纸上向上扩散，品原点，层析的结果是色素在滤纸上向上扩散，样品中色素的种类和颜色都能反响在色素点中。样品中色素的种类和颜色都能反响在色素点中。答案：答案：B高考链接高考链接37.37.生物生物选修选修1 1生物技术实践生物技术实践 1515分分(1)(1)胡萝卜素是胡萝卜素是 色的结晶。从胡萝卜中提取色的结晶。从胡萝卜中提取胡萝卜素，常用胡萝卜素，常用 作为溶剂，原因是作为溶剂，原因是 。(2)(2)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是 法。用这种方法提取胡萝卜素的主要步骤是：粉碎、枯法。用这种方法提取胡萝卜素的主要步骤是：粉碎、枯燥、燥、。橘橙黄橘橙黄 有机溶剂有机溶剂胡萝卜素是脂类物质胡萝卜素是脂类物质 萃取萃取 过滤过滤 浓缩浓缩 (3)(3)在胡萝卜颗粒的加热枯燥过程中，应严格在胡萝卜颗粒的加热枯燥过程中，应严格将将 和和 控制在一定范围内，控制在一定范围内，原因是原因是 。(4)(4)提取的胡萝卜素可通过提取的胡萝卜素可通过 法进行法进行鉴定，在鉴定过程中需要用鉴定，在鉴定过程中需要用 对照。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 时间时间 温度过高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 纸层析纸层析 标准样品标准样品 反反