胡萝卜素的提取--高二下学期生物人教版选修1.pptx

胡萝卜素的提取1 1.掌握胡萝卜素的基础知识掌握胡萝卜素的基础知识2.2.掌握提取胡萝卜素的基本原理掌握提取胡萝卜素的基本原理;3.3.初步学会胡萝卜素的提取技术和纸层析的操作初步学会胡萝卜素的提取技术和纸层析的操作方法方法;学习目标学习目标怎么一到晚上就看怎么一到晚上就看不清呢？我是不是不清呢？我是不是瞎了？瞎了？你这是夜盲症啦！你这是夜盲症啦！多啃些胡萝卜吧！多啃些胡萝卜吧！什么是胡萝卜素呢？胡萝卜素：是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。胡萝卜素胡萝卜素碳碳碳碳 双键双键-胡萝卜素胡萝卜素-胡萝卜素胡萝卜素-胡萝卜素胡萝卜素【主要成分主要成分】（一）胡萝卜素的组成（一）胡萝卜素的组成维生素维生素A 一分子的一分子的-胡萝卜素胡萝卜素 可氧化成两分子可氧化成两分子 维生素维生素A A用于治疗因缺乏维生素用于治疗因缺乏维生素A A而引起的各种疾病。而引起的各种疾病。（二）胡萝卜素的应用（二）胡萝卜素的应用幼儿生长发育不良幼儿生长发育不良夜盲症夜盲症干皮症干皮症具有使癌变细胞恢复成正常细胞的作用。具有使癌变细胞恢复成正常细胞的作用。广泛用作食品、饮料、饲料的添加剂以及食品色素。广泛用作食品、饮料、饲料的添加剂以及食品色素。（二）胡萝卜素的应用（二）胡萝卜素的应用与与-胡萝卜素化学结构类似的胡罗素大概有胡萝卜素化学结构类似的胡罗素大概有100100多种，它们大多存在于蔬菜中，胡萝卜等多种，它们大多存在于蔬菜中，胡萝卜等蔬菜是提取天然蔬菜是提取天然-胡萝卜素的原料。胡萝卜素的原料。（三）胡萝卜素的分布（三）胡萝卜素的分布（三）胡萝卜素的分布（三）胡萝卜素的分布番茄番茄375375微克微克胡萝卜胡萝卜41304130微克微克枸杞枸杞97509750微克微克绿茶绿茶58005800微克微克（二）工业提取的方法：（二）工业提取的方法：从从植物植物中提取中提取从大面积养殖的从大面积养殖的岩藻岩藻中获得中获得利用利用微生物发酵微生物发酵生产生产（三）实验室提取的方法：（三）实验室提取的方法：萃取法萃取法橘黄色结晶橘黄色结晶化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂易溶于石油醚等有机溶剂。（一）胡萝卜素的性质（一）胡萝卜素的性质一、基础知识一、基础知识细胞水环境有机溶剂环境萃取一、基础知识一、基础知识（四）提取的原理（四）提取的原理 根据胡萝卜素根据胡萝卜素易溶于易溶于有机溶剂的特点，可采取萃取的有机溶剂的特点，可采取萃取的方法来提取胡萝卜素。方法来提取胡萝卜素。（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、实验设计二、实验设计 阅读教材阅读教材【资料一资料一】和和【资料二资料二】，思考下列问题：，思考下列问题：1.1.有机溶剂分哪两种？都包括哪些？有机溶剂分哪两种？都包括哪些？2.2.提取胡萝卜素的有机溶剂应具有什么样的特点？提取胡萝卜素的有机溶剂应具有什么样的特点？3.3.乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素的萃取吗？为什么？乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素的萃取吗？为什么？4.4.在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这几种有机溶剂在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这几种有机溶剂中，哪种最适宜提取胡萝卜素？为什么？中，哪种最适宜提取胡萝卜素？为什么？5.5.影响萃取的因素有哪些？影响萃取的因素有哪些？二、实验设计二、实验设计有机溶剂有机溶剂水溶性：水溶性：水不溶性：水不溶性：乙醇、丙酮乙醇、丙酮石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳二、实验设计二、实验设计【资料一资料一】萃取剂的选择萃取剂的选择 溶剂溶剂四氯化碳四氯化碳乙酸乙酯乙酸乙酯乙醚乙醚苯苯石油醚石油醚沸点沸点767677773535808090-12090-120沸点高，加热萃取沸点高，加热萃取时不易挥发。时不易挥发。哪种做萃取剂最适宜？哪种做萃取剂最适宜？为什么？为什么？萃取胡萝卜的有机溶剂应该具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水互溶。此外还需要考虑萃取效率、对人的毒性，是否易燃、溶剂能否从产品中完全去除、会不会影响产品质量等。萃取剂的萃取剂的性性质和用量质和用量原料颗粒大原料颗粒大小、含水量小、含水量萃取的温度、萃取的温度、时间等时间等18二、实验设计二、实验设计【资料二资料二】影响萃取的因素影响萃取的因素 小小 中中 大大6060 4040 20201h1h 0.5h0.5h2h2h原料颗粒原料颗粒_、萃取温度、萃取温度_、萃取时间、萃取时间_，萃取效果就好。，萃取效果就好。小小高高长长 主要因素主要因素:萃取的效率主要取决于萃取的效率主要取决于_ _。次要因素次要因素:萃取效率受到萃取效率受到_、_、_、萃取的、萃取的_和和_等条件的影响。等条件的影响。萃取剂的性质和使用量萃取剂的性质和使用量原料颗粒的大小原料颗粒的大小紧密程度紧密程度含水量含水量时间时间温度温度影响萃取的因素影响萃取的因素影响因素影响因素解决方法解决方法萃取剂的性质萃取剂的性质原料的颗粒大小、紧密程原料的颗粒大小、紧密程度度材料的含水量材料的含水量萃取温度萃取温度萃取时间萃取时间用水不溶性有机溶剂用水不溶性有机溶剂粉碎粉碎干燥干燥探索最佳萃取温度探索最佳萃取温度,严格控制温度严格控制温度适当延长萃取时间适当延长萃取时间解解决决措措施施操作提示：1、新鲜的胡萝卜含有大量的水分，在干燥时要注意控制温度，温度太高、干燥时间太长会导致胡罗素分解。2、胡萝卜干燥的速度和效果与破碎程度、干燥方式有关。如果有条件，可以使用烘箱烘干，也可以用热风吹干。二、实验设计二、实验设计阅读教材阅读教材P78P78【资料三资料三】，思考下列问题。，思考下列问题。1.1.加热的作用是什么？加热的作用是什么？能否明火加热？为什么？能否明火加热？为什么？2.2.如何防止加热时有机溶剂挥发？如何防止加热时有机溶剂挥发？3.3.萃取液的浓缩可直接用蒸馏装置，萃取液的浓缩可直接用蒸馏装置，蒸发出去的是萃取剂还是胡萝卜素？蒸发出去的是萃取剂还是胡萝卜素？二、实验设计二、实验设计胡萝卜胡萝卜粉碎粉碎干燥干燥萃取萃取过滤过滤浓缩浓缩胡萝卜素胡萝卜素二、实验设计二、实验设计萃取萃取萃取装置萃取装置加热的目的：促进加热的目的：促进胡萝卜素溶解在有胡萝卜素溶解在有机溶剂中。机溶剂中。胡萝卜胡萝卜粉碎粉碎干燥干燥萃取萃取过滤过滤浓缩浓缩胡萝卜素胡萝卜素避免明火加热，采用避免明火加热，采用水浴水浴加热加热为为防止加热时防止加热时有机溶剂有机溶剂挥发挥发，要在加热，要在加热瓶口安装冷凝瓶口安装冷凝回流回流装置装置二、实验设计二、实验设计萃取萃取萃取装置萃取装置有机溶剂是易燃物，直接使用有机溶剂是易燃物，直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸。明火加热容易引起燃烧、爆炸。胡萝卜胡萝卜粉碎粉碎干燥干燥萃取萃取过滤过滤浓缩浓缩胡萝卜素胡萝卜素二、实验设计二、实验设计浓缩装置浓缩装置胡罗素胡罗素提取液提取液萃取剂萃取剂作用：将萃取剂作用：将萃取剂和胡萝卜素分开。和胡萝卜素分开。除去萃取液中的不溶除去萃取液中的不溶物物四、结果分析与评价四、结果分析与评价如何鉴定提取到的胡萝卜素中是否含有杂质呢？如何鉴定提取到的胡萝卜素中是否含有杂质呢？这玩意儿里面会有别这玩意儿里面会有别的杂质吗？得想办法的杂质吗？得想办法鉴定鉴定一下！一下！粗提取到的胡萝卜素粗提取到的胡萝卜素回顾：分离绿叶中的色素回顾：分离绿叶中的色素方法：方法：纸层析法纸层析法原理：原理：色素溶解于有机溶剂色素溶解于有机溶剂中，且色素在层析液中，且色素在层析液的溶解度不同，溶解的溶解度不同，溶解度越大，扩散的速度度越大，扩散的速度越快。越快。四、结果分析与评价四、结果分析与评价胡萝卜素的鉴定胡萝卜素的鉴定 纸层析法纸层析法四、结果分析与评价四、结果分析与评价A A B B C C D D做基线做基线点样点样干燥层析干燥层析对比观察对比观察四、结果分析与评价四、结果分析与评价胡萝卜素的鉴定胡萝卜素的鉴定 纸层析法纸层析法标标样样标标样样萃取萃取样品样品A A B B C C D D四、结果分析与评价四、结果分析与评价胡萝卜素的鉴定胡萝卜素的鉴定 纸层析法纸层析法结果：结果：A AB BC CD D标标样样标标样样萃取萃取样品样品-胡萝卜素胡萝卜素如果萃取样品中出现了和如果萃取样品中出现了和标准样品标准样品一样的层析带一样的层析带，说，说明提取胡萝卜素的实验明提取胡萝卜素的实验成功成功。是否出现对应的色素带？是否出现对应的色素带？如果在滤纸上出现多个如果在滤纸上出现多个不不同高度的色素点同高度的色素点，则说明提，则说明提取到的胡萝卜素含取到的胡萝卜素含_。杂质杂质其他色素其他色素或杂质或杂质层析过程中的注意事项层析过程中的注意事项:a.a.点样的斑点直径不能太大点样的斑点直径不能太大,点样要点样要快速、细致快速、细致。b.b.卷纸时注意滤纸的两边不能相互接触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以免溶剂沿滤纸两边的移动加快的移动加快,溶剂前沿不齐溶剂前沿不齐,影响结果。影响结果。c.c.如用吹风机吹干如用吹风机吹干,温度不宜过高温度不宜过高,否则斑点会变黄。否则斑点会变黄。d.d.纸层析过程纸层析过程不能让层析液淹没点样不能让层析液淹没点样,否则实验失败。否则实验失败。原理原理实例实例装置装置利用水蒸气将挥发性较利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来强的芳香油携带出来植物芳香油易植物芳香油易溶于有机溶剂溶于有机溶剂利用机械加压，压榨利用机械加压，压榨出果皮中的芳香油出果皮中的芳香油蒸馏法蒸馏法萃取法萃取法压榨法压榨法玫瑰精油玫瑰精油胡萝卜素胡萝卜素橘皮精油橘皮精油知识整合知识整合提取方法提取方法水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法压榨法压榨法萃取法萃取法实验原理实验原理利用水蒸气将挥发利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香性较强的植物芳香油携带出来油携带出来通过机械加压通过机械加压,压榨出压榨出果皮中的芳香油果皮中的芳香油使芳香油溶解在有机溶使芳香油溶解在有机溶剂中剂中,蒸发溶剂获得芳香蒸发溶剂获得芳香油油适用范围适用范围适用于提取玫瑰油、适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强薄荷油等挥发性强的芳香油的芳香油适用于柑橘皮、柠檬适用于柑橘皮、柠檬皮等在水中蒸馏时易皮等在水中蒸馏时易焦糊原料的提取焦糊原料的提取适用范围广适用范围广,要求原料的要求原料的颗粒要尽可能细小颗粒要尽可能细小,能充能充分浸泡在有机溶剂中分浸泡在有机溶剂中优点优点简单易行简单易行,油层和油层和水层易分离水层易分离生产成本低生产成本低,易保持原易保持原料原有的结构和功能料原有的结构和功能出油率高出油率高,易分离易分离知识整合知识整合提取方法提取方法水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法压榨法压榨法萃取法萃取法局限性局限性水中蒸馏会导致原水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分料焦糊和有效成分水解等问题水解等问题分离较为困难分离较为困难,出油出油率相对较低率相对较低使用的有机溶剂处理不使用的有机溶剂处理不当会影响芳香油的质量当会影响芳香油的质量知识整合知识整合水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏分分离油层离油层除水过除水过滤滤石灰水浸泡石灰水浸泡漂漂洗洗压榨压榨过滤过滤静置静置再次过再次过滤滤粉碎粉碎干燥干燥萃取萃取过滤过滤浓缩浓缩方法步骤方法步骤2.2.物质分离的方法物质分离的方法(1)(1)分离油水混合物可以采用分液的分离油水混合物可以采用分液的方法。方法。(2)(2)除去压榨液中的固体物和残渣通除去压榨液中的固体物和残渣通常采用过滤的方法。常采用过滤的方法。(3)(3)除去液体中质量较小的固体残留除去液体中质量较小的固体残留物通常采用离心的方法。物通常采用离心的方法。(4)(4)除去芳香油中的残留水分常采用除去芳香油中的残留水分常采用加入无水硫酸钠后过滤的方法。加入无水硫酸钠后过滤的方法。(5)(5)除去不易挥发的植物有效成分中除去不易挥发的植物有效成分中的有机溶剂常采用水蒸气蒸馏法。的有机溶剂常采用水蒸气蒸馏法。知识整合知识整合物质物质分离方法分离方法植物有效成分植物有效成分提取方法提取方法 1.1.依据植物有效成分依据植物有效成分的特性选择提取方法的特性选择提取方法(1)(1)提取挥发性强的植物提取挥发性强的植物芳香油芳香油:水蒸气蒸馏法。水蒸气蒸馏法。(2)(2)提取易溶于有机溶剂提取易溶于有机溶剂的植物有效成分的植物有效成分:萃取法。萃取法。(3)(3)提取原料中含量高的提取原料中含量高的植物有效成分植物有效成分:压榨法。压榨法。本节课你学习了哪些内容？知识梳理知识梳理1.1.胡萝卜素化学性质不稳定，易溶于石油醚等有机溶剂。（胡萝卜素化学性质不稳定，易溶于石油醚等有机溶剂。（）2.2.胡萝卜素根据碳碳双键的数目将胡萝卜素划分为胡萝卜素根据碳碳双键的数目将胡萝卜素划分为、三类，三类，其中其中胡萝卜素是最主要的组成成分。（胡萝卜素是最主要的组成成分。（）3.3.天然天然胡萝卜素只能从胡萝卜中提取。（胡萝卜素只能从胡萝卜中提取。（）4.4.乙醇和丙酮是常用的有机溶剂，可用于萃取胡萝卜素。（乙醇和丙酮是常用的有机溶剂，可用于萃取胡萝卜素。（）5.5.炒胡萝卜时多加些油更容易使胡萝卜素被人体吸收。炒胡萝卜时多加些油更容易使胡萝卜素被人体吸收。()6.6.萃取装置上的冷凝管主要用于防止胡萝卜素挥发。萃取装置上的冷凝管主要用于防止胡萝卜素挥发。()7.7.点样好的滤纸卷成筒状时，滤纸两边可以相互接触。（点样好的滤纸卷成筒状时，滤纸两边可以相互接触。（）基础过关基础过关8 8、下列关于胡萝卜素的叙述，错误的（、下列关于胡萝卜素的叙述，错误的（）A.A.胡萝卜素可用于治疗幼儿生长发育不良、干皮症等胡萝卜素可用于治疗幼儿生长发育不良、干皮症等B.B.胡萝卜素可从大面积养殖的岩藻中提取胡萝卜素可从大面积养殖的岩藻中提取C.C.提取胡萝卜素时，可采用石油醚、苯、丙酮等作溶剂提取胡萝卜素时，可采用石油醚、苯、丙酮等作溶剂D.D.萃取过程中要采用水浴加热萃取过程中要采用水浴加热9 9、在提取和鉴定胡萝卜素的操作中，正确的是（、在提取和鉴定胡萝卜素的操作中，正确的是（）A.A.点好样的滤纸卷成圆筒状，使滤纸两边相互接触。点好样的滤纸卷成圆筒状，使滤纸两边相互接触。B.B.在干燥胡萝卜时，温度越高，干燥时间越长，效果越好。在干燥胡萝卜时，温度越高，干燥时间越长，效果越好。C.C.萃取完后应进行过滤，再进行蒸馏浓缩操作。萃取完后应进行过滤，再进行蒸馏浓缩操作。D.D.为防止胡萝卜素挥发，萃取装置应安装冷凝回流装置。为防止胡萝卜素挥发，萃取装置应安装冷凝回流装置。课堂达标课堂达标C CC C1010、下图为提取胡萝卜素的装置，据图回答问题：、下图为提取胡萝卜素的装置，据图回答问题：（1 1）左图所示方法是）左图所示方法是_，要，要保证效果好，必须保证原料颗粒保证效果好，必须保证原料颗粒小，小，_（2 2）提取时采用水浴加热的原因是）提取时采用水浴加热的原因是_。（3 3）右图中，基线一般距底边约）右图中，基线一般距底边约_。（4 4）A A、B B、C C、D D四点中，属于标准样品的是四点中，属于标准样品的是_。（5 5）_色的色素带代表胡萝卜素，色的色素带代表胡萝卜素，_色的色素带代表粗提取液色的色素带代表粗提取液中的中的_。能力升级能力升级萃取萃取萃取温度高，萃取时间长萃取温度高，萃取时间长萃取剂是有机溶剂，直接使用明萃取剂是有机溶剂，直接使用明火加热易引起燃烧、爆炸火加热易引起燃烧、爆炸2cm2cmA A、D D点点黄黄红红其他色素或杂质其他色素或杂质今天起大家一起啃萝卜今天起大家一起啃萝卜吧！吧！假期作业：假期作业：1.1.本节小本练习册本节小本练习册 2.2.两张卷子两张卷子 3.3.带必修带必修1.2.31.2.3课本课本 （最好带练习册）（最好带练习册）4.4.背诵知识点背诵知识点