選修1-6-2 胡蘿卜素的提取

1、課題課題2 胡蘿卜素的提取胡蘿卜素的提取萃取法萃取法一、胡蘿卜素一、胡蘿卜素胡蘿卜素胡蘿卜素胡蘿卜素胡蘿卜素胡蘿卜素胡蘿卜素最主要的組成成分最主要的組成成分3 3、種類、種類1 1、橘黃色橘黃色結(jié)晶；化學(xué)性質(zhì)比較結(jié)晶；化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定穩(wěn)定2 2、不溶于、不溶于水水、微溶、微溶于于乙醇乙醇、易溶于易溶于石油醚石油醚等等有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑4、應(yīng)用：、應(yīng)用：醫(yī)藥用途：醫(yī)藥用途：在人體內(nèi)轉(zhuǎn)化成維生素在人體內(nèi)轉(zhuǎn)化成維生素A A，輔助，輔助 治療缺乏維生素治療缺乏維生素A A引起的疾?。阂鸬募膊。?如夜盲癥、干皮病、預(yù)防癌癥，如夜盲癥、干皮病、預(yù)防癌癥， 提高人體免疫力等提高人體免疫力等。 添添加劑：加劑

2、：是食品、飲料、飼是食品、飲料、飼料料 的的添加劑，添加劑，是一是一種天然色素種天然色素可可 食食用色素。用色素。 使癌變細(xì)胞恢復(fù)正常的作用。使癌變細(xì)胞恢復(fù)正常的作用。二、天然二、天然胡蘿卜素的提取胡蘿卜素的提取（一）工業(yè)方法：（一）工業(yè)方法：三孢布拉霉菌三孢布拉霉菌植物植物中提取中提取巖藻中提取巖藻中提取利用利用微生物的發(fā)酵微生物的發(fā)酵生產(chǎn)生產(chǎn)最早在胡蘿卜中分離得到最早在胡蘿卜中分離得到多種褐藻的俗稱多種褐藻的俗稱（二）實(shí)驗(yàn)室提取方法：（二）實(shí)驗(yàn)室提取方法：萃取法萃取法1 1、萃取、萃取劑的選擇：劑的選擇：水不溶性萃取劑水不溶性萃取劑 乙醇、丙酮乙醇、丙酮 石油醚、乙酸乙酯、乙醚、石油醚、乙

3、酸乙酯、乙醚、 苯、四氯化碳苯、四氯化碳 水溶性水溶性萃取劑萃取劑石油醚、乙酸乙酯、乙醚石油醚、乙酸乙酯、乙醚、 苯、苯、 四四氯化碳氯化碳 幾種水不溶性有機(jī)溶劑的沸點(diǎn)：幾種水不溶性有機(jī)溶劑的沸點(diǎn)： 90-120 90-120 7777 35 80 76 35 80 76 用作萃取劑的有機(jī)溶劑應(yīng)該具有用作萃取劑的有機(jī)溶劑應(yīng)該具有較高的沸點(diǎn)較高的沸點(diǎn)，能，能夠夠充分溶解胡蘿卜素充分溶解胡蘿卜素，并且，并且不與水混溶不與水混溶，還要考，還要考慮慮萃取效率萃取效率，對(duì)人的，對(duì)人的毒性毒性，是否，是否易燃易燃，有機(jī)溶劑，有機(jī)溶劑是否從產(chǎn)品中完全除去，會(huì)不會(huì)影響是否從產(chǎn)品中完全除去，會(huì)不會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)

4、品質(zhì)量。2、影響萃取的因素：、影響萃取的因素：萃取劑：萃取劑：性質(zhì)性質(zhì)和和使用量使用量（主要因素）（主要因素）原料：原料：顆粒的大小顆粒的大小、緊密程度緊密程度、含水量含水量環(huán)境：環(huán)境：溫度溫度、時(shí)間時(shí)間等等原料顆粒小、水分少、萃取溫度高、時(shí)間長(zhǎng)原料顆粒小、水分少、萃取溫度高、時(shí)間長(zhǎng)效果好效果好（一）提取胡蘿卜素的實(shí)驗(yàn)流程（一）提取胡蘿卜素的實(shí)驗(yàn)流程胡蘿卜胡蘿卜胡蘿卜素胡蘿卜素濃濃 縮縮過(guò)過(guò) 濾濾萃萃 取取干干 燥燥粉粉 碎碎三、實(shí)驗(yàn)操作三、實(shí)驗(yàn)操作（二）實(shí)驗(yàn)步驟：（二）實(shí)驗(yàn)步驟：原料加工原料加工：取：取500g500g新鮮胡蘿卜，清水清洗，瀝新鮮胡蘿卜，清水清洗，瀝干、粉碎、烘干干、粉碎、烘

5、干。原料裝填原料裝填：將胡蘿卜粉與：將胡蘿卜粉與200mL200mL石油醚裝入蒸餾石油醚裝入蒸餾瓶。瓶。加熱萃取加熱萃取：安裝：安裝萃取回流裝置萃取回流裝置，沸水浴沸水浴加熱萃加熱萃取取30min30min。過(guò)濾過(guò)濾：將萃取物過(guò)濾，除去固體物，得到萃?。簩⑤腿∥镞^(guò)濾，除去固體物，得到萃取液。液。濃縮濃縮：安裝：安裝水蒸氣蒸餾裝置水蒸氣蒸餾裝置，加熱萃取液，萃，加熱萃取液，萃取劑揮發(fā)，得到胡蘿卜素。取劑揮發(fā)，得到胡蘿卜素。為防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā)，需在加熱瓶口安為防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā)，需在加熱瓶口安裝裝_裝裝置置。烘烘干胡蘿卜時(shí)，溫度過(guò)高、時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，胡蘿卜干胡蘿卜時(shí)，溫度過(guò)高、時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，胡蘿卜

6、素會(huì)分解。素會(huì)分解。 避避免免_，采采用用_，這是因?yàn)橛袡C(jī)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溶劑都是易燃物，直接使用明火加熱容易引起燃燒、爆炸。燒、爆炸。萃取液的濃縮可直接使萃取液的濃縮可直接使用用_裝裝置。濃縮前置。濃縮前要進(jìn)要進(jìn)行行_，除去萃取液中的不溶物。除去萃取液中的不溶物。注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：明火加熱明火加熱水浴加熱水浴加熱蒸餾蒸餾過(guò)濾過(guò)濾回流冷凝回流冷凝烘箱索氏提取器索氏提取器水浴加熱水浴加熱明火加熱易明火加熱易導(dǎo)致有機(jī)溶劑的燃燒導(dǎo)致有機(jī)溶劑的燃燒冷凝管冷凝管蒸餾燒蒸餾燒瓶瓶接受器接受器直接加熱直接加熱水為溶劑水為溶劑（二）操作過(guò)程：（二）操作過(guò)程：制備好的制備

7、好的 胡蘿卜干粉胡蘿卜干粉萃取劑萃取劑 石油醚石油醚圓底燒瓶圓底燒瓶放入放入置于置于水浴裝置水浴裝置上部固定冷凝管上部固定冷凝管加熱一段時(shí)間加熱一段時(shí)間移去酒精燈移去酒精燈冷卻冷卻過(guò)濾：得到圓底瓶的萃取液過(guò)濾：得到圓底瓶的萃取液蒸餾：揮發(fā)萃取劑，濃縮胡蘿卜素提取液蒸餾：揮發(fā)萃取劑，濃縮胡蘿卜素提取液防止加熱時(shí)防止加熱時(shí) 有機(jī)溶劑的揮有機(jī)溶劑的揮發(fā)發(fā)溫度高，溫度高， 萃取的效率萃取的效率高高蒸餾裝置蒸餾裝置例例1.1. 請(qǐng)請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)(1)圖中圖中是什么？有什么作用？是什么？有什么作用？( (2)2)燒瓶?jī)?nèi)加入的萃取劑一般是什么燒瓶?jī)?nèi)加入的萃取劑一般是什么？原原料

8、在加入前，一般要進(jìn)行怎樣的處理？料在加入前，一般要進(jìn)行怎樣的處理？( (3)3)該萃取過(guò)程采用的是水浴加熱，其該萃取過(guò)程采用的是水浴加熱，其目目的的是什么？是什么？(4)(4)萃取操作之前，為什么要將胡蘿卜粉碎、干燥萃取操作之前，為什么要將胡蘿卜粉碎、干燥？(5)(5)實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)中濃濃縮的實(shí)質(zhì)縮的實(shí)質(zhì)是是_。冷凝管。降溫，防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā)。冷凝管。降溫，防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā)。石油醚。原料要進(jìn)行粉碎和干燥處理。石油醚。原料要進(jìn)行粉碎和干燥處理。避免使用明火加熱引起燃燒、爆避免使用明火加熱引起燃燒、爆炸炸。萃取的效率與原料顆粒大小和含水量等有關(guān)，原料顆粒小、萃取的效率與原料顆粒大小和含水量

9、等有關(guān)，原料顆粒小、含水量低時(shí)萃取效果好。含水量低時(shí)萃取效果好。蒸發(fā)有機(jī)溶劑，提純胡蘿卜蒸發(fā)有機(jī)溶劑，提純胡蘿卜素素四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)葉綠體中的色素提葉綠體中的色素提取與分離：取與分離：胡蘿卜胡蘿卜素粗品的鑒定：素粗品的鑒定：紙層析法紙層析法量做基線量做基線 對(duì)照點(diǎn)樣對(duì)照點(diǎn)樣 干燥層析干燥層析 對(duì)比觀察對(duì)比觀察A A、DD標(biāo)準(zhǔn)樣品標(biāo)準(zhǔn)樣品B B、CC提取樣品提取樣品層析液不能層析液不能 超過(guò)基線超過(guò)基線比較顏色比較顏色的深淺，的深淺，是否出現(xiàn)是否出現(xiàn)雜質(zhì)的雜質(zhì)的( (2)2)步驟步驟做基線：在做基線：在18 cm18 cm30 cm30 cm濾紙濾紙下下端端距底距底邊邊_處處做一

10、基線，在做一基線，在基基線線上取上取A A、B B、C C、D D四點(diǎn)四點(diǎn) 對(duì)照點(diǎn)樣：對(duì)照點(diǎn)樣：A A、D D點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)上上_，B B、C C點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)上上_ 干燥層析：吹干溶劑，放干燥層析：吹干溶劑，放入入_中中層析層析 對(duì)比觀察：對(duì)比觀對(duì)比觀察：對(duì)比觀察察_與與_對(duì)對(duì)應(yīng)層析帶的異同應(yīng)層析帶的異同2cm2cm標(biāo)準(zhǔn)樣品標(biāo)準(zhǔn)樣品萃取樣品萃取樣品石油醚石油醚標(biāo)準(zhǔn)樣品標(biāo)準(zhǔn)樣品萃取樣品萃取樣品例例2 2、請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)(1)結(jié)結(jié)合教材中的圖示分析本圖有哪些錯(cuò)誤。合教材中的圖示分析本圖有哪些錯(cuò)誤。( (2)2)層析結(jié)果怎樣才能表明提取的胡蘿卜素純度高層析結(jié)果怎樣才能表明提取的

11、胡蘿卜素純度高？玻璃瓶未加蓋密封；玻璃瓶未加蓋密封；層析液過(guò)多，沒(méi)過(guò)了層析液過(guò)多，沒(méi)過(guò)了基線基線；濾紙兩邊接觸，濾紙濾紙兩邊接觸，濾紙的兩邊不能相互接觸。的兩邊不能相互接觸。若萃取樣品中出現(xiàn)了與標(biāo)準(zhǔn)樣品一樣的層析帶，若萃取樣品中出現(xiàn)了與標(biāo)準(zhǔn)樣品一樣的層析帶，則提取的胡蘿卜素純度高。則提取的胡蘿卜素純度高。課課題題1 1答案：答案：1 1、D 2D 2、C 3C 3、C 4C 4、A A5 5、(1)(1)茉莉花盛花茉莉花盛花(2)(2)水蒸氣蒸餾植物中精油成分水蒸氣蒸餾植物中精油成分向水中擴(kuò)散冷凝油水分離向水中擴(kuò)散冷凝油水分離(3)(3)1414水蒸氣蒸水蒸氣蒸餾冷凝分離油層無(wú)水硫酸鈉餾冷凝分

12、離油層無(wú)水硫酸鈉1111、.(.(2)B (2)B (3)A3)A2/32/3沸石沸石( (碎碎玻璃、碎磚瓦玻璃、碎磚瓦) () (4)4)自自來(lái)水來(lái)水( (冷冷水水) ) .(1).(1)讓水蒸氣由下而上進(jìn)行蒸讓水蒸氣由下而上進(jìn)行蒸餾餾 ( (2)2)使混使混合氣體冷合氣體冷凝凝 ( (3)3)薄荷油具有揮發(fā)性，以減少薄荷油的散失薄荷油具有揮發(fā)性，以減少薄荷油的散失1212、 ( (1)1)蒸餾法萃取蒸餾法萃取法法 ( (2)2)水有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑水有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑( (其他合理答案也可其他合理答案也可) () (3)3)橘子皮芳香油含量較高橘子皮芳香油含量較高(4)(4)過(guò)濾過(guò)濾( (其他

13、合理答案也可其他合理答案也可) () (5)5)上油的密度比水小上油的密度比水小( (其他合理答案也可其他合理答案也可) )增加水層密度，使油和水分增加水層密度，使油和水分層層 ( (6)6)吸收芳香油中殘留的水分吸收芳香油中殘留的水分課課題題2 2：1 1、A A 2 2、A A 3 3、A A 4 4、D D 5 5、(1(1) )橘橘( (橙橙) )黃黃親親脂性脂性有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑( (有有機(jī)溶劑機(jī)溶劑) )胡蘿卜素是脂類物質(zhì)胡蘿卜素是脂類物質(zhì)( (胡胡蘿卜素不蘿卜素不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑溶于水，易溶于有機(jī)溶劑) ) ( (2)2)萃取萃取過(guò)濾濃萃取萃取過(guò)濾濃縮縮 ( (3)3)溫度時(shí)間溫度過(guò)高或時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致胡蘿卜素分溫度時(shí)間溫度過(guò)高或時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致胡蘿卜素分解解 ( (4)4)紙層析標(biāo)準(zhǔn)樣紙層析標(biāo)準(zhǔn)樣品品 ( (5)5)反反 7 7、D D 8 8、D D 9 9、D D 1010、D D 1111、( (1)1)水溶水溶性性 水水不溶不溶性性 水水溶溶性性 不能不能 具具有較高的沸點(diǎn)，有較高的沸點(diǎn)，能夠充分溶解胡蘿卜素，并且不與水混能夠充分溶解胡蘿卜素，并且不與水混溶溶 ( (2)2)胡蘿卜廉胡蘿卜廉價(jià)易價(jià)易得得 胡蘿卜素含量也較胡蘿卜素含量也較高高 ( (3)3)萃取劑的性質(zhì)和使萃取劑的性質(zhì)和使用量原料顆粒的大小、緊密程度、含水量、萃取的溫度用量原