《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1.说出胡萝卜素的性质和提取的基本原理。【重点】2.概述胡萝卜素的提取技术和纸层析的操作方法。【重点、难点】。学习目标——萃取法基础知识：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。α－胡萝卜素β－胡萝卜素γ－胡萝卜素最主要的组成成分1、种类：(根据双键的数目)一、胡萝卜素2、理化性质：1、橘黄色结晶.2、化学性质比较稳定,不溶于水、微溶于酒精、易溶于石油醚等有机溶剂.3、可氧化成两分子维生素A维生素A3、应用：医药用途：在人体内转化成维生素A，辅助治疗VA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，是一种天然色素可食用色素。预防癌症，提高人体免疫力等，使癌变细胞恢复正常的作用。二、胡萝卜素的提取（一）工业方法：——三孢布拉霉菌植物中提取岩藻中提取利用微生物的发酵生产——最早在胡萝卜中分离得到——多种褐藻的俗称（二）实验室提取方法：萃取法水不溶性萃取剂——乙醇、丙酮——石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳水溶性萃取剂石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳几种水不溶性有机溶剂的沸点：90-120℃77℃35℃80℃76℃1、萃取剂的选择：(1)原理（2）萃取胡萝卜素的有机溶剂要求：①较高的沸点、能充分溶解胡萝卜素、不与水混溶。②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、会不会影响产品质量等。结论：选择水不溶性有机溶剂做萃取剂。其中石油醚沸点高，不易挥发，最适宜做萃取剂石油醚不是醚类化合物,而与汽油、煤油类似,是具有一定碳链长度的烷烃混合物.2、影响萃取的因素：萃取剂：性质和使用量（主要因素）原料：颗粒的大小、紧密程度、含水量环境：温度、时间等结论：原料颗粒小、水分少、萃取温度高、时间长效果好对胡萝卜进行粉碎、干燥1、提取胡萝卜素的实验流程胡萝卜胡萝卜素浓缩过滤萃取干燥粉碎三、实验操作水浴加热——明火加热易导致有机溶剂的燃烧冷凝管蒸馏烧瓶接受器直接加热——水为溶剂2、胡萝卜素提取装置的设计：萃取装置萃取浓缩装置4、胡萝卜素提取过程胡萝卜粉碎干燥萃取过滤浓缩胡萝卜素原料颗粒小，水分少，萃取效果好。除去萃取液中的不溶物1、萃取装置2、影响因素鉴定：纸层析法3胡萝卜素的纸层析鉴定：①制备滤纸条：取18×30cm滤纸条，于距底端2cm处划基线，取ABCD四个点。②点样：用最细注射器针头分别吸取标准样品和提取样品在AD和BC点样，吹干。③层析：将滤纸卷成筒状并固定，放到盛有1cm深石油醚的密封容器中层析。④观察：取出滤纸条，使石油醚充分挥发后观察层析带。＊注意事项：滤纸条预先干燥处理；点样时快速细致、样点圆点尽量细小；滤纸筒的竖直边缘不能接触；石油醚易挥发，注意层析容器要密封。操作提示3、一般来说,原料颗粒小,萃取温度高,时间长,需要提取的物质就能够充分溶解,萃取效果就好.4、萃取的最佳温度和时间可以通过设置对照实验来探索.2.萃取前,要将胡萝卜进行粉碎和干燥.胡萝卜干燥的速度和效果与破碎程度、干燥方式有关.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萝卜素分解.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,可以用烘箱烘干,也可以用热风吹干.2.胡萝卜素鉴定方法:可通过纸层析进行鉴定.1.确定提取胡萝卜素的最佳方案在进行本实验时,可以分为若干合作小组,每组可以采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佳方案.结果分析与评价必修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溶解度高，扩散___，溶解度低，扩散___，快慢不同二、实验方法步骤：试剂与原理提取色素制滤纸条划滤液细线分离色素SiO2无水乙醇CaHCO3—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—色素溶解于层析液知识回顾——纸层析法量做基线对照点样干燥层析对比观察A、D——标准样品B、C——提取样品层析液不能超过基线比较颜色的深浅，是否出现杂质的2、胡萝卜素鉴定基线2cmABCD标准样品标准样品萃取样品18cmx30cm滤纸(1)步骤：②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.由于提取物中含有杂质,萃取样品的颜色可能比标准样品的颜色浅,所以也可以通过颜色的比较,初步确定提取的胡萝卜素的量.①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.(2)结果：是否出现对应的层析带萃取样品提取方法实验原理方法步骤适用范围水蒸气蒸馏压榨法有机溶剂萃取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方法名称优点局限性水蒸气蒸馏压榨法有机溶剂萃取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胡萝卜素的提取胡萝卜素的用途胡萝卜素的性质胡萝卜素的提取胡萝卜素的鉴定方法原理装置过程方法原理过程课堂小结9.[2008生物──选修1生物技术实践]根据从胡萝卜中提取的胡萝卜素的相关知识及胡萝卜素的性质，回答下列问题。(1)胡萝卜素是色的结晶。从胡萝卜中提取胡萝卜素，常用作为溶剂，原因是。(2)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、干燥、、、。橘（橙）黄亲脂性有机溶剂（或有机溶剂）胡萝卜素是脂类物质萃取萃取过滤浓缩高考链接(3)在胡萝卜颗粒的加热干燥过程中，应严格将____和______控制在一定范围内，原因是.4)提取的胡萝卜素可通过法进行鉴定，在鉴定过程中需要用对照。(5)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比。温度时间温度过高和时间过长会导致胡萝卜素分解纸层析标准样品反1．请根据所学知识，回答下列问题：(1)天然胡萝卜素可医治维生素A缺乏症，是因为________________________(2)以下为提取胡萝卜素的实验流程：胡萝卜→粉碎→干燥→A→过滤→B→胡萝卜素，A过程叫________，B过程叫________。(3)某同学在鉴定提取的胡萝卜素时，所做的纸层析实验如图所示，请指出其中的错误：①______________②______________③______________胡萝卜素可被氧化为维生素A萃取浓缩容器未加盖密封层析液没过了基线滤纸两边接触练习题2、如图为提取胡萝卜素的装置示意图，请回答有关问题：(1)一般来说，要想萃取效果好，要保证________________________。(2)萃取过程应该避免明火加热，采用____________加热，其原因是______________________(3)在加热瓶口安装回流冷凝装置的目的是________________________。原料颗粒小，萃取温度高，时间长水浴有机溶剂都是易燃物，直接使用明火加热，容易引起燃烧、爆炸防止加热时有机溶剂挥发3．某同学做了“β胡萝卜素的提取与鉴定”实验，下列操作中存在失误，请在失误的部分画线并且改正过来。(1)提取β胡萝卜素时，先将胡萝卜进行粉碎、干燥，为了提高干燥的速度和效果，可以直接用火烘烤。(2)通过萃取过程，β胡萝卜素与水等杂质分开，溶解在溶剂中，然后直接使用蒸馏装置进行浓缩。(3)对β胡萝卜素鉴定时，取18cm×30cm滤纸，在其下端距底边1cm处，用铅笔画一条横线作为基线，在基线上取A、B、C、D四点。(4)用最细的注射器针头，分别吸取0.1～0.4mL溶解在石油醚中的标准样品和提取样品，在A、B和C、D点上点样。(5)点样完毕后，立即将滤纸卷成圆筒状，置于装有1cm深石油醚的密封玻璃瓶中。(6)等各种色素完全分开后，取出滤纸，让石油醚自然挥发后，观察胡萝卜素的层析带。(1)“可以直接用火烘烤”改为“可以在40℃的烘箱中烘干，也可以用热风吹干”。(2)“直接使用蒸馏装置进行浓缩”改为“浓缩之前进行过滤，除去萃取液中的不溶物，再使用蒸馏装置进行浓缩”。(3)“1cm”改为“2cm”。(4)“A、B”和“C、D”改为“A、D”和“B、C”。(5)“立即”改为“等滤纸上的点样液自然挥发干后”。(6)“胡萝卜素”改为“标准样品中位于展开剂前沿的胡萝卜素”。例1.对胡萝卜素的提取通常选用A.水B.无机盐C.有机溶剂D.无机溶剂解析:由于胡萝卜素易溶于有机溶剂的特点,根据相似相溶原理,应该考虑有机溶剂,而不能选用水、无机盐及其他无机溶剂,例2、下列有机溶剂中，不能作胡萝卜素萃取剂的是A石油醚B乙醚C乙醇D苯解析：乙醇是水溶性溶剂，萃取时能与水混溶而影响萃取的效果。例3、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？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。CB1、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D2、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、橙光练一练AC3.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β－胡萝卜素的原料C.微生物的发酵生产是工业提取β－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DA5.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DB7.萃取的效率主要取决于：（）A.原料颗粒的大小B.原料的紧密程度、含水量C.萃取剂的性质和使用量D.萃取的温度和时间8.下列试剂最适宜提取提取胡萝卜素的是：（）A.石油醚B.乙醚C.四氯化碳D.苯CA9.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，因为萃取液中没有不溶物10．胡萝卜素含有的化学元素有:A.C、H、OB.C、HC.C、H、O、ND.C、H、NDB11.下图为提取胡萝卜素的装置示意图，请回答有关问题：1）.胡萝卜素萃取的效率主要取决于和，同时还受到等条件的影响。2）.一般来说，要想萃取效果好，要保证＿＿＿＿＿＿＿＿3）.萃取过程应该避免明火加热，采用加热，其原因是。4）.在加热瓶口安装冷凝回流装置的目的是萃取剂的性质使用量原料颗粒的大小紧密程度含水量萃取的温度时间原料颗粒小,萃取温度高,时间长,需要提取的物质就能充分溶解，萃取效果就好水浴因为有机溶剂都是易燃物,直接使用明火加热容易引起燃烧爆炸.为了防止加热时有机溶剂挥发