課題2胡蘿卜素的提取

1、精品資源課題2胡蘿卜素的提取一、課題目標(biāo)本課題通過從胡蘿卜中提取胡蘿卜素，了解有關(guān)胡蘿卜素的基礎(chǔ)知識和提取胡蘿卜素的基本原理，初步學(xué)會胡蘿卜素的提取技術(shù)和紙層析的操作方法，并初步了解有機溶劑的相關(guān)知識。二、課題重點與難點課題重點：胡蘿卜素的提取，紙層析的操作。課題難點：胡蘿卜素的提取。三、課題背景分析課題背景不僅介紹了有關(guān)胡蘿卜素的基礎(chǔ)知識，而且提供了豐富的有關(guān)科學(xué)、技術(shù)、社會教育的素材。教師在引導(dǎo)學(xué)生了解胡蘿卜素的化學(xué)結(jié)構(gòu)和分類的基礎(chǔ)上，要著重引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識胡蘿卜素在醫(yī)藥、 食品加工等方面的廣泛應(yīng)用，以及胡蘿卜素的提取在提高產(chǎn)品附加值方面所具有的重要經(jīng)濟意義，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。值得注意的是

2、，本課題只是對胡蘿素進(jìn)行粗提取，要獲得某一類特定的胡蘿卜素，還需要進(jìn)一步的分離。四、基礎(chǔ)知識分析與教學(xué)建議知識要點：1.胡蘿卜素的性狀；2.胡蘿卜素的提取方法教學(xué)建議：教師在介紹胡蘿卜素的性狀時，應(yīng)該結(jié)合胡蘿卜素的作用進(jìn)行講解，使學(xué)生充分理解提取胡蘿卜素的原理。教師還可以補充一些資料， 讓學(xué)生了解胡蘿卜素提取的各種方法。五、實驗案例胡蘿卜素的提取提取胡蘿卜素的主要步驟如下。1 .選取500 g新鮮的胡蘿卜，用清水洗凈，瀝干、切碎，然后在 40 c的烘箱中烘干， 時間約需2h ,將干燥后的胡蘿卜進(jìn)一步粉碎過篩。注意胡蘿卜的粉碎一定要徹底。2 .將樣品放入500 ml圓底燒瓶中，加入 200 ml

3、石油醛混勻，按教科書中圖 6-7所示安 裝萃取回流裝置，萃取 30 min ,然后過濾萃取液，除去固體物質(zhì)。3 .按教科書中圖6-2所示安裝蒸儲裝置，對萃取的樣品進(jìn)行濃縮。 具體的操作步驟及注 意事項見本專題課題 1的案例1。4 .收集接受器中的樣品，觀察樣品的顏色和氣味，并通過紙層析進(jìn)行鑒定。層析時注意 選擇干凈的濾紙，為了防止操作時對濾紙的污染，應(yīng)盡量避免用手直接接觸濾紙，可以帶手套進(jìn)行操作。點樣時應(yīng)注意點樣斑點不能太大（直徑應(yīng)小于0.5 cm ）,如果用吹風(fēng)機吹干，溫度不宜過高，否則斑點會變黃。將點好樣的濾紙卷成筒狀，卷紙時注意濾紙的兩邊不能相 互接觸，以免因毛細(xì)管現(xiàn)象導(dǎo)致溶劑沿濾紙兩邊

4、的移動加快，溶劑前沿不齊，影響結(jié)果。六、課題成果評價（一）確定提取胡蘿卜素的最佳方案在進(jìn)行本實驗時，教師可以將學(xué)生分組，每組可以采用不同的有機溶劑和時間進(jìn)行萃取， 比較各組的實驗結(jié)果，確定提取胡蘿卜素的最佳方案。（二）是否出現(xiàn)對應(yīng)的層析帶如果萃取樣品中出現(xiàn)了和標(biāo)準(zhǔn)樣品一樣的層析帶，說明提取胡蘿卜素的實驗成功。由于提取物中含有雜質(zhì)，萃取樣品的顏色可能比標(biāo)準(zhǔn)樣品的顏色淺，我們也可以通過顏色的比較，初步確定提取的胡蘿卜素的量。七、答案和提示（一）資料一 萃取劑的選擇討論題1 .乙醇和丙酮能夠用于胡蘿卜素的萃取嗎？為什么？答：胡蘿卜素可溶于乙醇和丙酮，但它們是水溶性有機溶劑，因萃取中能與水混溶而影響萃

5、取效果，所以不用它們作萃取劑。2 .在石油醛、醋酸乙酯、乙醛、苯和四氯化碳這幾種有機溶劑中，哪種最適宜用來提取 胡蘿卜素？答：在這五種有機溶劑中，石油醛的沸點最高，在加熱萃取時不易揮發(fā)，所以石油醛最 適宜用作萃取劑。(二)練習(xí)1 .答：列表分析如下。我 取方 法實驗原理方法 步驟適用范圍水 烝氣 蒸播利用水蒸氣將 揮發(fā)性較強的芳香油攜帶出 來1 .水蒸氣蒸播2 .分離油層3 .除水過濾適用于提取玫瑰 油、薄荷油等揮發(fā)性強的芳香油壓 榨法通過機械加壓， 壓榨出果皮中的芳香油1 .石 灰水浸 泡、漂洗2 .壓 榨、過濾、 靜置3 .再 次過濾適用于柑橘、檸檬等易焦糊原料的提取有 機溶 劑萃 取使芳

6、杳油溶解 在有機溶劑中，蒸發(fā)溶劑后 就可救得芳香油1 .粉 碎、干燥2 .萃 取、過濾3 .濃 縮適用范圍廣，要求 原料的顆粒要盡可能細(xì)小，能充 分浸泡在有機溶液中八、參考資料2 . 3 -胡蘿卜素的應(yīng)用1831年，瓦坎羅德爾(wackenroder)從胡蘿卜中分離到了胡蘿卜素，但直到 20世紀(jì) 30年代，胡蘿卜素的化學(xué)結(jié)構(gòu)才得以確定。植物中的胡蘿卜素經(jīng)人體吸收后，可以在體內(nèi) 轉(zhuǎn)變?yōu)橛猩砘钚缘木S生素 a。通常，我們把能在體內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素的物質(zhì)稱為維生素原， 胡蘿卜素就是維生素 a原，其中起主要作用的是3-胡蘿卜素。胡蘿卜素能夠治療因維生素a缺乏所引起的各種疾病。此外，胡蘿卜素還能夠有效清除體

7、內(nèi)的自由基，預(yù)防和修復(fù)細(xì)胞 損傷，抑制dna的氧化，預(yù)防癌癥的發(fā)生。3-胡蘿卜素還可以作為禽畜飼料添加劑，能提高雞的產(chǎn)蛋率，還可以提高牛的生殖能 力。3-胡蘿卜素具有優(yōu)良的著色性能，著色范圍是黃色、橙紅，著色能力強，色澤穩(wěn)定均 勻，能與k、zn、ca等元素并存而不變色，尤其適合添加在兒童食品中。因此，被廣泛作為 食品、飲料及飼料的添加劑使用。3-胡蘿卜素本身是油溶性的，非常適合油性產(chǎn)品或蛋白質(zhì)類產(chǎn)品的開發(fā)，如人造奶油、膠囊、 魚漿制品、素食產(chǎn)品、 速食面、調(diào)理包，等等。因此, 3-胡蘿卜素是聯(lián)合國糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織食品添加劑聯(lián)合委員會認(rèn)可的無毒、有營養(yǎng) 的食品添加劑。研究還表明，將抗氧化維生素涂抹在皮膚上，不僅能防止紫外線的傷害，還 能促進(jìn)對已被傷害皮膚的修復(fù)，使皮膚保持彈性，3-胡蘿卜素因而也逐漸應(yīng)用于化妝品等新興市場。3 .胡蘿卜素的理化性質(zhì)胡蘿卜素為紫紅色或暗紅色結(jié)晶粉末，稍有臭味，不溶于水和甘油，溶于石油醍，在橄 欖油和苯中的溶解度為 0.1 g/100 ml，在氯仿中溶解度為 4.3 g/100 ml。胡