專題74 植物有效成分的提取

1、專題74 植物有效成分的提取窗體頂端【基礎(chǔ)回顧】 考點(diǎn)一、植物芳香油的提取 (1)提取玫瑰精油實(shí)驗(yàn) 方法：水蒸氣蒸餾法。 實(shí)驗(yàn)流程 (2)提取橘皮精油的實(shí)驗(yàn) 方法：一般用壓榨法。 實(shí)驗(yàn)流程 考點(diǎn)二、胡蘿卜素的提取 (1)胡蘿卜素性質(zhì)：不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有機(jī)溶劑。 (2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 方法：萃取法，石油醚最適宜作萃取劑。 實(shí)驗(yàn)流程 (3)鑒定方法：紙層析法。 【技能方法】 1、植物芳香油提取方法的比較 2、胡蘿卜素粗品鑒定過(guò)程中的易錯(cuò)點(diǎn) (1)層析時(shí)沒(méi)有選擇干凈的濾紙，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯：為了防止操作時(shí)對(duì)濾紙的污染，應(yīng)盡量避免用手直接接觸濾紙，可以戴手套進(jìn)行操作。 (2)點(diǎn)樣時(shí)點(diǎn)樣

2、圓點(diǎn)太大(直徑大于2 mm)，導(dǎo)致最終在濾紙上形成一條線，無(wú)法辨認(rèn)被提取的色素：點(diǎn)樣圓點(diǎn)的直徑應(yīng)為2 mm。 (3)將點(diǎn)好樣的濾紙卷成筒狀，卷紙時(shí)不能將濾紙兩邊相互接觸：以避免由于毛細(xì)管現(xiàn)象導(dǎo)致溶劑沿濾紙兩邊的移動(dòng)加快，溶劑前沿不齊，影響結(jié)果。 (4)層析液沒(méi)及樣品原點(diǎn)，色素溶解于層析液中，造成實(shí)驗(yàn)失?。簩游鲆翰豢蓻](méi)及樣品原點(diǎn)，以免色素溶解于層析液中，使鑒定失敗。(5)沒(méi)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)樣品作對(duì)照：層析液中是否提取到胡蘿卜素，可通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)樣品中的胡蘿卜素作對(duì)比予以確認(rèn)。 【基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)】 1為了防止橘子皮在壓榨時(shí)滑脫，且出油率高，可采取的措施是（） A.加熱煮沸B.漂洗C.抽濾 D.用石灰水浸泡 【答案】

3、D 【解析】 為了防止橘子皮在壓榨時(shí)滑脫，且出油率高，可采取的措施是用石灰水浸泡，D正確。 2在用水蒸氣蒸餾法制取的玫瑰乳濁液的提純過(guò)程中,先后使用了NaCl、無(wú)水Na2SO4,其作用分別是（） A.分層、吸水B.溶解、吸水 C.吸水、分層 D.分層、萃取 【答案】A 【解析】 在玫瑰乳濁液的處理過(guò)程中,加入NaCl有利于水、油分層,便于分液;加入無(wú)水Na2SO4的目的是進(jìn)一步吸取分液出來(lái)的油層中的水分。 3對(duì)提取桂花油的操作過(guò)程敘述錯(cuò)誤的一項(xiàng)是（） A.先將新采的桂花花瓣粉碎、干燥后放在萃取劑中浸泡一段時(shí)間 B.浸泡完后，用酒精燈直接加熱蒸餾，除去萃取劑，會(huì)得到提取液 C.向蠟狀提取液中加入

4、酒精，濾去無(wú)法溶解的蠟質(zhì)殘?jiān)舭l(fā)掉酒精，便得到較純的桂花油 D.桂花油適合用萃取法提取 【答案】B 【解析】 桂花油易溶于有機(jī)溶劑，可以采用萃取法提取。選用合適的萃取劑，先將新采集的桂花花瓣粉碎、干燥后放在萃取劑中浸泡一段時(shí)間，使桂花油充分溶解。然后，用水浴法加熱蒸餾，以免引起燃燒、爆炸。向蠟狀提取液中加入酒精，使桂花油溶解在酒精中，酒精的沸點(diǎn)較低，蒸發(fā)掉酒精，便得到較純的桂花油。 4對(duì)提取出的胡蘿卜素進(jìn)行紙層析鑒定實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是（） A.可用注射器直接在濾紙基線的A、B、C、D點(diǎn)上連續(xù)點(diǎn)樣 B.點(diǎn)樣應(yīng)快速細(xì)致，在基線上形成直徑大小相同的圓點(diǎn) C.層析液所用的試劑為石油醚、丙酮和酒精的

5、混合液 D.在紙層析過(guò)程中，濾紙放在裝有層析液的普通燒杯中 【答案】B 【解析】 A項(xiàng)錯(cuò)：用最細(xì)的注射器針頭分別吸取0.10.4mL溶解在石油醚中的標(biāo)準(zhǔn)樣品和提取樣品，在A、D和B、C點(diǎn)上點(diǎn)樣；B項(xiàng)正確：由于各種色素在層析液中的溶解度不同,濾紙對(duì)各種色素的吸附力也不同,色素才得以分離，點(diǎn)樣過(guò)程中，應(yīng)快速細(xì)致，形成直徑大小相同的圓點(diǎn)；C項(xiàng)錯(cuò)誤：層析液所用的試劑為石油醚；D項(xiàng)錯(cuò)誤：將濾紙卷成圓筒狀，置于裝有1cm深的石油醚的密封玻璃瓶中。 5在玫瑰精油的提取過(guò)程中,進(jìn)行冷凝回流是為了（） A.將芳香油變成液態(tài)以便于回收 B.操作方便 C.防止容器受熱不均而炸裂 D.提高出油率 【答案】A 【解析】

6、 蒸餾時(shí),芳香油與水一同蒸發(fā),通過(guò)冷凝回流,使油與水重新分離,便于回收。 【能力提升】 1下列對(duì)于用蒸餾法、萃取法、壓榨法來(lái)提取芳香油的適用范圍的敘述正確的是（） A.蒸餾法適用于提取玫瑰油、薄荷油等揮發(fā)性強(qiáng)的芳香油 B.壓榨法適用范圍廣,要求原料的顆粒要盡可能細(xì)小,能充分浸泡在有機(jī)溶液中 C.萃取法適用于提取柑橘、檸檬等易焦糊的原料 D.玫瑰油、薄荷油、薰衣草油等芳香油主要通過(guò)壓榨法獲得 【答案】A 【解析】 萃取法適用范圍廣,要求原料的顆粒要盡可能細(xì)小,能充分浸泡在有機(jī)溶液中;壓榨法適用于提取柑橘、檸檬等易焦糊的原料;玫瑰油、薄荷油、薰衣草油等芳香油主要通過(guò)蒸餾法獲得。 2下列是植物芳香油

7、的提取所選取的原料、相應(yīng)精油的名稱及適宜的提取方法的對(duì)應(yīng)關(guān)系,其中不正確的是（） A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【解析】 蒸餾法一般適用于提取玫瑰油、薄荷油、薰衣草油等揮發(fā)性強(qiáng)的芳香油;壓榨法一般適用于柑橘、檸檬等易焦糊原料的提取;萃取法適用范圍較廣。 3蒸餾時(shí)要提高產(chǎn)品質(zhì)量，應(yīng)采取的措施是（） A.提高蒸餾溫度，延長(zhǎng)蒸餾時(shí)間B.提高蒸鎦溫度，縮短蒸餾時(shí)間 C.降低蒸餾溫度，縮短蒸餾時(shí)間D.嚴(yán)控蒸餾溫度，延長(zhǎng)蒸餾時(shí)間 【答案】D 【解析】 蒸餾時(shí)蒸餾溫度、時(shí)間等許多因素都會(huì)影響產(chǎn)品的品質(zhì)，溫度過(guò)高會(huì)破壞植物成分的結(jié)構(gòu)，溫度過(guò)低則會(huì)導(dǎo)致分離不出植物有效成分。延長(zhǎng)時(shí)間可以使蒸餾的過(guò)程

8、較充分。 4萃取法是將粉碎、干燥的植物原料用有機(jī)溶劑浸泡，使芳香油溶解在有機(jī)溶劑中，蒸發(fā)出某種物質(zhì)，就可以得到純凈的植物芳香油。蒸發(fā)出的物質(zhì)是（） A.有機(jī)溶劑B.芳香油C.有機(jī)溶劑中雜質(zhì)D.芳香油中雜質(zhì) 【答案】A 【解析】 萃取的原理即是使芳香油溶于有機(jī)溶劑中，蒸發(fā)掉有機(jī)溶劑可得到植物芳香油。 5下列有關(guān)胡蘿卜素的敘述，錯(cuò)誤的是（） A.胡蘿卜素是一種化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，溶于水，不溶于乙醇的物質(zhì) B.胡蘿卜是提取天然胡蘿卜素的原料 C.微生物的發(fā)酵生產(chǎn)是工業(yè)提取胡蘿卜素的方法之一 D.胡蘿卜素的提取順序是粉碎干燥萃取過(guò)濾濃縮胡蘿卜素 【答案】A 【解析】 胡蘿卜素的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于水，微溶于

9、乙醇，易溶于石油醚等有機(jī)溶劑，A錯(cuò)誤；胡蘿卜素可以劃分為、三類，胡蘿卜中含有大量的胡蘿卜素，是提取-胡蘿卜素的原料，B正確；微生物的發(fā)酵生產(chǎn)是工業(yè)提取-胡蘿卜素的三種方法之一，C正確；胡蘿卜素的提取順序是粉碎干燥萃取過(guò)濾濃縮胡蘿卜素，D正確。 【終極闖關(guān)】 1、（2013山東卷）胡蘿卜素是一種常用的食用色素,可從胡蘿卜或產(chǎn)胡蘿卜素的微生物菌體中提取獲得,流程如下: (1)篩選產(chǎn)胡蘿卜素的酵母菌R時(shí),可選用或平板劃線法接種。采用平板劃線法接種時(shí)需先灼燒接種環(huán),其目的是。 (2)培養(yǎng)酵母菌R時(shí),培養(yǎng)基中的蔗糖和硝酸鹽可分別為酵母菌R的生長(zhǎng)提供和。 (3)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時(shí),干燥過(guò)程應(yīng)控制好溫

10、度和以防止胡蘿卜素分解;萃取過(guò)程中宜采用方式加熱以防止溫度過(guò)高;萃取液濃縮前需進(jìn)行過(guò)濾,其目的是。 (4)紙層析法可用于鑒定所提取的胡蘿卜素,鑒定過(guò)程中需用胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)品作為。 【答案】 (1)稀釋涂布平板法(或:稀釋混合平板法)滅菌(或:防止雜菌污染) (2)碳源氮源 (3)時(shí)間水浴濾去不溶物 (4)(實(shí)驗(yàn))對(duì)照 【解析】 (1)接種微生物的方法主要是稀釋涂布平板法和平板劃線法;為了避免雜菌的污染,接種過(guò)程中要進(jìn)行無(wú)菌操作,如對(duì)接種環(huán)進(jìn)行灼燒處理。 (2)蔗糖可作為碳源,硝酸鹽含有氮元素,可作為氮源。 (3)溫度過(guò)高、干燥時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致胡蘿卜素分解;由于萃取劑都是易燃物,直接使用明火加熱易引

11、起燃燒、爆炸,故采用水浴加熱。(4)鑒定胡蘿卜素時(shí),胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)品主要起一個(gè)對(duì)照的作用。 2、（2015年廣東高考仿真模擬）圖甲、圖乙和圖丙是生物技術(shù)實(shí)踐中的實(shí)驗(yàn)裝置圖和生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)圖，請(qǐng)回答： (1)在生物技術(shù)實(shí)踐中，圖甲所示裝置可用于提取_(填“橘皮精油”“玫瑰精油”或“胡蘿卜素”)。 (2)圖乙是生產(chǎn)果酒的發(fā)酵裝置圖，果酒的發(fā)酵利用的是 菌。發(fā)酵過(guò)程中關(guān)鍵要控制好哪些條件?_。在酒精發(fā)酵旺盛時(shí)，醋酸菌不能將果汁中的糖發(fā)酵成醋酸，原因是_。 (3)圖丙為櫻桃果酒生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)圖，圖丙中A過(guò)程是_。為了提高櫻桃的出汁率，在壓榨前可加入一定量的_酶。櫻桃果酒制作是否成功，發(fā)酵后可在酸性條件下

12、用_溶液來(lái)鑒定。 【答案】 (1)玫瑰精油 (2)酵母 溫度、pH值和氧氣量 醋酸菌的最適生長(zhǎng)溫度為3035，同時(shí)醋酸菌需要有氧環(huán)境 (3)沖洗(除梗) 果膠(或纖維素) 重鉻酸鉀 【解析】 (1)圖甲為蒸餾裝置，是提取玫瑰精油的裝置。 (2)參與果酒制作的微生物是酵母菌；利用酵母菌進(jìn)行酒精發(fā)酵時(shí)需要控制好溫度、pH和氧氣量等條件；醋酸菌的最適生長(zhǎng)溫度為3035，同時(shí)醋酸菌需要有氧環(huán)境，因此，在酒精發(fā)酵旺盛時(shí)，醋酸菌不能將果汁中的糖發(fā)酵成醋酸。 (3)櫻桃果酒制作過(guò)程中，選擇好材料后應(yīng)進(jìn)行沖洗，不過(guò)要先沖洗后除去枝梗；為了提高出汁率應(yīng)加入果膠酶或纖維素酶分解細(xì)胞壁，同時(shí)還可以提高澄清度；酒精可

13、以用酸性重鉻酸鉀溶液來(lái)檢測(cè)，溶液顏色由橙色變成灰綠色。 3、（2015屆內(nèi)蒙古包頭一中高三模擬）下圖甲為提取胡蘿卜素的裝置示意圖，請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題： (1)該裝置表示的提取方法為 。 (2)操作過(guò)程中應(yīng)該避免明火加熱，采用_加熱，其原因是_。 (3)在加熱瓶口安裝冷凝回流裝置的目的是_。 (4)圖乙是胡蘿卜素鑒定結(jié)果示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答： 該色素分離的方法是_，實(shí)驗(yàn)組是_。實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是_。 (5)科學(xué)家通過(guò)現(xiàn)代生物技術(shù)獲得了一株品質(zhì)優(yōu)良的胡蘿卜植株，要想快速擴(kuò)大種植規(guī)模，通常采用_技術(shù)。 【答案】 (1)萃取法 (2)水浴 有機(jī)溶劑都是易燃物，直接使用明火加熱容易引起燃燒爆炸 (3)防止加熱時(shí)

14、有機(jī)溶劑揮發(fā) (4)紙層析 BC 萃取樣品中含有-胡蘿卜素 (5)植物組織培養(yǎng) 【解析】 (1)該裝置表示的提取方法為萃取法。 (2)操作過(guò)程中應(yīng)該避免明火加熱，采用水浴加熱，這是因?yàn)橛袡C(jī)溶劑都是易燃物，直接使用明火加熱容易引起燃燒爆炸。 (3)為防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā)，還要在加熱瓶口安裝冷凝回流裝置。 (4)胡蘿卜素分離方法為紙層析法；由圖可知，實(shí)驗(yàn)組是BC；由于萃取樣品也有標(biāo)準(zhǔn)樣品一樣的色素點(diǎn)，說(shuō)明萃取樣品中含有-胡蘿卜素。 (5) 若通過(guò)現(xiàn)代生物技術(shù)獲得了一株品質(zhì)優(yōu)良的胡蘿卜植株，要想快速擴(kuò)大種植規(guī)模，通常采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)。 4、（2015屆山東師大附中高三模擬）玫瑰被譽(yù)為“花中皇后

15、”，是最著名的花卉之一；玫瑰精油也是世界上最貴的植物精油，具有“軟黃金”之稱。下面是與玫瑰相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)分析回答問(wèn)題： (1)玫瑰精油易揮發(fā)、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、難溶于水，適合用_法提取。收集的乳濁液中含有的成分是_，在進(jìn)行乳濁液的分離時(shí)，需向乳濁液中加入適量的氯化鈉，目的是為了_。 (2)研究人員欲利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)先培育玫瑰再提取玫瑰精油。植物組織培養(yǎng)所依據(jù)的原理是_。無(wú)菌條件對(duì)植物組織培養(yǎng)的成功至關(guān)重要，外植體的要充分 ，培養(yǎng)基的滅菌要徹底。培養(yǎng)基的滅菌應(yīng)采用_法。 (3)玫瑰精油和胡蘿卜素的提取過(guò)程中都要用到冷凝回流裝置。胡蘿卜素的提取過(guò)程中冷凝回流裝置的作用是_。提取胡蘿卜素常用的方法是

16、_。 【答案】 (1)蒸餾法 玫瑰油和水的混合物 增加鹽的濃度，有利于水和油分層 (2)植物細(xì)胞的全能性 消毒 高壓蒸汽滅菌 (3)防止溶劑揮發(fā) 萃取法 【解析】 (1)玫瑰精油易揮發(fā)、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、難溶于水，適合用蒸餾法提??；收集的乳濁液中含有的成分是玫瑰油和水的混合物；在進(jìn)行乳濁液的分離時(shí)，可增加鹽的濃度，有利于水和油分層。 (2)植物組織培養(yǎng)所依據(jù)的原理是植物細(xì)胞的全能性；植物組織培養(yǎng)時(shí)，外植體要充分消毒；培養(yǎng)基采用高壓蒸汽滅菌法滅菌。 (3)胡蘿卜素的提取過(guò)程中冷凝回流裝置的作用是防止溶劑揮發(fā)；提取胡蘿卜素常用的方法是萃取法。 5、（2015全國(guó)卷）回答與胡蘿卜素有關(guān)的問(wèn)題: (1)胡

17、蘿卜含有的胡蘿卜素中,最主要的是_(填“-胡蘿卜素”、“-胡蘿卜素”或“-胡蘿卜素”),該胡蘿卜素在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變成兩分子_,后者缺乏會(huì)引起人在弱光下視物不清的病癥,該疾病稱為_,胡蘿卜素是_ (填“揮發(fā)性”或“非揮發(fā)性”)物質(zhì)。 (2)工業(yè)生產(chǎn)上,用養(yǎng)殖的巖藻作為原料提取胡蘿卜素時(shí), _ (填“需要”或“不需要”)將新鮮的巖藻干燥。 (3)現(xiàn)有乙醇和乙酸乙酯兩種溶劑,應(yīng)選用其中的_作為胡蘿卜素的萃取劑,不選用另外一種的理由是_。 【答案】 (1)-胡蘿卜素維生素A夜盲癥非揮發(fā)性 (2)需要 (3)乙酸乙酯萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑應(yīng)不與水混溶,而乙醇為水溶性有機(jī)溶劑 【解析】 (1)從胡蘿卜中提取出的橘黃色物質(zhì)包括多種結(jié)構(gòu)類似物,統(tǒng)稱為胡蘿卜素,-胡蘿卜素是其中最