生物選修胡蘿卜素的提取人教版.ppt

1、自學引導 展示任務： 1.胡蘿卜素的概念、分類方法、理化性質、 生活中的應用、提取方法。 2.萃取劑的種類？萃取劑的選擇標準？ （分析并解決資料一中的兩個問題） 3.影響萃取的因素有哪些？如何提高萃取效率？ 4.提取胡蘿卜素的試驗流程（操作步驟）？ 5.提取胡蘿卜素過程中的注意事項？ 6.分析“葉綠體中色素的提取”實驗原理及過程？ 7.紙層析法的具體操作步驟？ 8.紙層析法中的注意事項？,胡蘿卜素,包含多個碳碳雙鍵,最主要的組成成分,一 基礎知識,從胡蘿卜中提取出來的橘黃色物質包括多種結構類似物，統(tǒng)稱為胡蘿卜素。,（一）分子結構,維生素A,氧化,（二）理化性質,1、橘黃色結晶；,化學性質比較穩(wěn)

2、定,2、不溶于水、,微溶于酒精、,易溶于石油醚等有機溶劑,3、可氧化成兩分子維生素A,（三）應用,1.治療缺乏維生素A引起的疾病。 夜盲癥、幼兒生長發(fā)育不良、干皮癥,2.作為食品色素、添加劑。,3.使癌細胞恢復正常。,胡蘿卜素存在于胡蘿卜，綠色蔬菜，橙色、黃色的水果，黃玉米、小米等。,天然胡蘿卜素的提取,工業(yè)方法：,植物中提取,巖藻（褐藻)中提取,利用微生物的發(fā)酵生產,胡蘿卜含量最豐富,螺旋藻含量最豐富,三孢布拉霉菌,實驗室提取方法：,萃取法,（四）提取方法,二 實驗設計,1.萃?。豪没衔镌趦煞N互不相溶（或微溶）的溶劑中溶解度或分配系數(shù)的不同，使化合物從一種溶劑內轉移到另外一種溶劑中（利用

3、相似相溶原理） 。,方式,液液萃取,固液萃取,本實驗用了固液有機萃取的方法。,2、萃取劑：,水不溶性萃取劑,乙醇、丙酮,石油醚、乙酸乙酯、乙醚、 苯、四氯化碳,水溶性萃取劑,萃取胡蘿卜素的有機溶劑要求：,1.較高的沸點、能充分溶解胡蘿卜素、不與水混溶。,2.考慮萃取效率、對人的毒性、是否易燃、有機溶劑能否從產品中完全除去、會不會影響產品質量等。,1.乙醇和丙酮能夠用于胡蘿卜素的萃取嗎？為什么？,乙醇和丙酮是水溶性有機溶劑，萃取時能與水混溶而影響萃取的效果。應選擇使用水不溶性有機溶劑。,90-120 77 35 80 76,石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳,幾種水不溶性有機溶劑的沸點：,2.

4、在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、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？,在這五種有機溶劑中，石油醚的沸點最高，在加熱萃取時不易揮發(fā)，所以石油醚最適宜用作萃取劑。,90-120 77 35 80 76,石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳,幾種水不溶性有機溶劑的沸點：,3、影響萃取的因素：,萃取劑：性質和使用量,原料：顆粒的大小、緊密程度、含水量,環(huán)境條件：萃取溫度、時間等,原料顆粒小、水分少、萃取溫度高、時間長,效果好,對胡蘿卜進行粉碎、干燥,如何設計試驗流程呢？,1.提取胡蘿卜素的實驗流程,胡蘿卜,胡蘿卜素,濃 縮,過 濾,萃 取,干 燥,粉 碎,三、實驗操作,方法：有機溶劑

5、萃取,1、流程：,1、流程：,粉碎：使原料與有機溶劑充分接觸，增大溶解度。,干燥：脫水,溫度太高，干燥時間太長會導致胡蘿卜素分解。,注意：,萃取,選擇：具有較高的沸點，能夠充分溶解 胡蘿卜素，并且不與水混溶。,、萃取劑的選擇,3、影響萃取的因素：,萃取劑：性質和使用（主要因素）,原料：顆粒的大小、緊密程度、含水量,環(huán)境條件：萃取溫度、時間等,原料顆粒小、水分少、萃取溫度高、時間長,效果好,對胡蘿卜進行粉碎、干燥,萃取,、胡蘿卜素提取 裝置的設計, 加入原料和 有機溶劑, 安裝回流冷 凝裝置, 加熱萃取,1萃取過程的注意事項 (1)由于有機溶劑易燃，直接使用明火加熱易引起燃燒、爆炸，故采用水浴加

6、熱法 (2)為防止加熱時有機溶劑揮發(fā)，要在加熱瓶口安裝冷凝回流裝置。 (3)萃取液的濃縮可直接使用蒸餾裝置。 (4)濃縮前要進行過濾。,過濾：除去萃取液中的不溶物,濃縮：蒸發(fā)出有機溶劑,1萃取過程的注意事項 (1)由于有機溶劑易燃，直接使用明火加熱易引起燃燒、爆炸，故采用水浴加熱法 (2)為防止加熱時有機溶劑揮發(fā)，要在加熱瓶口安裝冷凝回流裝置。 (3)萃取液的濃縮可直接使用蒸餾裝置。 (4)濃縮前要進行過濾。,小結：實驗室操作過程：,萃取的步驟,上部固定冷凝管,加熱一段時間,冷卻,過濾：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,防止加熱時 有機溶劑的揮發(fā),溫度高， 萃取的效率高

7、,2.實驗步驟： 原料加工：取500g新鮮胡蘿卜，清水清洗、瀝干、粉碎、烘干。 原料裝填：將胡蘿卜粉與200mL石油醚裝入蒸餾瓶。 加熱萃取：安裝萃取回流裝置，沸水浴加熱萃取30min。 過濾：將萃取物過濾，除去固體物，得到萃取液。 濃縮：安裝水蒸氣蒸餾裝置，加熱萃取液，萃取劑揮發(fā)，得到胡蘿卜素。,注意事項： 烘干胡蘿卜時，溫度過高、時間過長，胡蘿卜素會分解。,注意事項：,（2）采用水浴加熱,原因：有機物都是易燃物，直接使用明火加熱容易 引起燃燒、爆炸。,（3）加熱瓶口安裝回流冷凝裝置,目的：防止加熱時有機溶劑揮發(fā)。,（1）干燥胡蘿卜時，溫度太高、時間太長會使胡蘿卜素分解。 干燥速度效果與破碎

8、程度、干燥方式等有關。,如何鑒定？,果酒 果醋 血紅蛋白 胡蘿卜素,酸性重鉻酸鉀 品嘗、鼻聞 SDS-PAGE（電泳）,？,必修1：綠葉中色素的提取和分離,一、實驗原理：,1、提取：色素能溶解在_,無水乙醇,2、分離：色素在_中的溶解度_， 擴散速度_,達到分離,層析液,不同,不同,二、實驗方法步驟：,充分研磨,保護色素,溶解色素,濾液（色素）細直線,色素擴散起點相同,層析液,不同色素擴散速度不同,關鍵：,濾液細線不能觸及層析液,色素溶解于層析液,回憶：,四、胡蘿卜素的紙層析鑒定：,制備濾紙條(量作基線 )：,取1830cm濾紙條，于距底端2cm處劃基線，取ABCD四個點。,對照點樣：,用最細

9、注射器針頭分別吸取標準樣品和提取樣品在AD和BC點樣，吹干。,四、胡蘿卜素的紙層析鑒定：,層析：,將濾紙卷成筒狀并固定，放到盛有1cm深石油醚的密封容器中層析。,對比觀察：,取出濾紙條，使石油醚充分揮發(fā)后觀察層析帶。,四、胡蘿卜素的紙層析鑒定：,注意事項： 1.濾紙條預先干燥處理； 2.點樣時快速細致、樣點圓點盡量細小 3.濾紙筒的豎直邊緣不能接觸； 4.石油醚易揮發(fā)，注意層析容器要密封。,如果提取到的胡蘿卜素含雜質，則層析后在濾紙上出現(xiàn)多個不同高度的色素點樣。,如果提取到的胡蘿卜素不純 將出現(xiàn)怎樣結果？,思考：,（1）為什么點樣時需用最細的針頭點樣，并且點樣斑點 直徑（2mm左右）不能太大？

10、,保證層析的起點相同，不至于出現(xiàn)色素的重疊。,（2）為什么點樣后用吹風機吹干時，溫度不能過高？,防止色素被破壞，斑點變黃。,（3）濾紙卷成筒狀時，濾紙的兩邊不能接觸，為什么？,避免因毛細管現(xiàn)象導致溶劑沿濾紙兩邊的移動 加快，溶劑前沿不齊，影響結果。,（4）層析時樣點能否觸及層析液，為什么？,不能，否則色素將溶解在層析液中。,（5）層析時加玻璃蓋的目的？,防止層析液揮發(fā)。,利用水蒸氣將揮發(fā)性較強的芳香油攜帶出來,1.水蒸氣蒸餾 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,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,使芳香油溶解在有機溶劑中，蒸發(fā)溶劑后就可獲得芳香油,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小，能充分浸泡在有機溶液中,簡單易行 便于分離,水中蒸餾會導致某些原料焦糊和有效成分水解等問題,生產成本低易保持原料原來的結構和功能,分離較為困難，出油率相對較低,出油率高，易分離,使用的有機溶劑處理不當會影響芳香油的質量,1.下列有關胡蘿卜素的敘述，錯誤的是： A.胡蘿卜素是一種化學性質穩(wěn)定，溶于 水，不溶于乙醇的物質 B.胡蘿卜是提取