胡蘿卜素的提取（課堂PPT）

1、123一、胡蘿卜素一、胡蘿卜素(C40H56) （一）分子結(jié)構(gòu)（一）分子結(jié)構(gòu)：包含多個碳碳雙鍵包含多個碳碳雙鍵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（二）種類（二）種類可根據(jù)可根據(jù)雙鍵雙鍵數(shù)目數(shù)目4（三）理化性質(zhì)：（三）理化性質(zhì)：1 1、橘黃色結(jié)晶；、橘黃色結(jié)晶；化學性質(zhì)比較穩(wěn)定化學性質(zhì)比較穩(wěn)定2 2、不溶于水、不溶于水、微溶于酒精、微溶于酒精、易溶于易溶于石油醚石油醚等有機溶劑等有機溶劑3 3、可氧化成兩分子維生素、可氧化成兩分子維生素A A維生素維生素A A家里炒胡家里炒胡蘿卜時要蘿卜時要加多點油加多點油5 -胡蘿卜素胡蘿卜素 V VA A 胡蘿卜

2、素就是維生素胡蘿卜素就是維生素A A原，其中起主要原，其中起主要作用的是作用的是-胡蘿卜素胡蘿卜素。胡蘿卜素能夠治療因維生素。胡蘿卜素能夠治療因維生素A A缺乏所引起缺乏所引起的各種疾病。此外，胡蘿卜素還能夠有效清除體內(nèi)的自由基，預的各種疾病。此外，胡蘿卜素還能夠有效清除體內(nèi)的自由基，預防和修復細胞損傷，抑制防和修復細胞損傷，抑制DNADNA的氧化，的氧化，預防癌癥預防癌癥的發(fā)生的發(fā)生, ,提高人體提高人體免疫力等，使癌變細胞恢復正常的作用。免疫力等，使癌變細胞恢復正常的作用。 -胡蘿卜素還被廣泛作為食品、飲料及飼料的胡蘿卜素還被廣泛作為食品、飲料及飼料的添加劑添加劑使使用。是聯(lián)合國糧農(nóng)組織和

3、世界衛(wèi)生組織食品添加劑聯(lián)合委員用。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)合委員會認可的無毒、有營養(yǎng)的會認可的無毒、有營養(yǎng)的食品添加劑食品添加劑。研究還表明，將抗氧。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，還能促進對已被傷害皮膚的修復，使皮膚保持彈性，進對已被傷害皮膚的修復，使皮膚保持彈性，-胡蘿卜素因胡蘿卜素因而也逐漸應用于而也逐漸應用于化妝品化妝品等新興市場。等新興市場。（四）應用（四）應用(1)(1)醫(yī)藥用途：醫(yī)藥用途： 治療缺乏維生素治療缺乏維生素A A癥；抗腫瘤、抗衰老等作用癥；抗腫瘤、抗衰老等作用(2)(

4、2)作添加劑（食品、飲料、飼料）作添加劑（食品、飲料、飼料） ：食用色素：食用色素6二、天然二、天然胡蘿卜素的提取胡蘿卜素的提?。ㄒ唬┕I(yè)方法：（一）工業(yè)方法：三孢布拉霉菌三孢布拉霉菌植物中提取植物中提取巖藻中提取巖藻中提取利用微生物的發(fā)酵生產(chǎn)利用微生物的發(fā)酵生產(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）實驗室提取方法：（二）實驗室提取方法：萃取法萃取法71 1、萃取劑：、萃取劑：水不溶性水不溶性萃取劑萃取劑 乙醇、丙酮乙醇、丙酮 石油醚、乙酸乙酯、乙醚、石油醚、乙酸乙酯、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、苯、

5、四氯化碳石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳 幾種水不溶性有機溶劑的沸點：幾種水不溶性有機溶劑的沸點： 90-120 77 35 80 76 90-120 77 35 80 76 8萃取劑的選擇萃取劑的選擇乙醇和丙酮能夠用于胡蘿卜素的萃取嗎？為什么？乙醇和丙酮能夠用于胡蘿卜素的萃取嗎？為什么？ 乙醇和丙酮乙醇和丙酮是是水溶性水溶性有機溶劑，萃取時能與水混溶有機溶劑，萃取時能與水混溶而影響萃取的效果。應選擇使用而影響萃取的效果。應選擇使用水不溶性有機溶劑水不溶性有機溶劑。 在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳這幾種在石油醚、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

6、素？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，在這五種有機溶劑中，石油醚石油醚的的沸點沸點最高，在加熱最高，在加熱萃取時不易揮發(fā)，所以萃取時不易揮發(fā)，所以石油醚石油醚最適宜用作萃取劑。最適宜用作萃取劑。具有較高的沸點，能夠充分溶解胡具有較高的沸點，能夠充分溶解胡蘿卜素，并且不與水混溶。蘿卜素，并且不與水混溶。92 2、影響萃取的因素：、影響萃取的因素：萃取劑：性質(zhì)和使用量（主要因素）萃取劑：性質(zhì)和使用量（主要因素）原料：顆粒的大小、緊密程度、含水量原料：顆粒的大小、緊密程度、含水量環(huán)境：溫度、時間等環(huán)境：溫度、時間等原料顆粒小、水分少、萃取溫度高、時間長原料顆粒小、水分少、

7、萃取溫度高、時間長效果好效果好10（一）提取胡蘿卜素的實驗流程（一）提取胡蘿卜素的實驗流程胡蘿卜胡蘿卜胡蘿卜素胡蘿卜素濃濃 縮縮過過 濾濾萃萃 取取干干 燥燥粉粉 碎碎三、實驗操作三、實驗操作11實驗步驟：實驗步驟：原料加工原料加工： 取取500g500g新鮮胡蘿卜，清水清洗，瀝干、粉碎、烘干。新鮮胡蘿卜，清水清洗，瀝干、粉碎、烘干。原料裝填原料裝填： 將胡蘿卜粉與將胡蘿卜粉與200mL200mL石油醚石油醚裝入蒸餾瓶。裝入蒸餾瓶。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取加熱萃取30min30min。過濾過濾： 將萃取物過濾，除去固體物，得到萃取液。將萃取物過

8、濾，除去固體物，得到萃取液。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，萃取劑揮發(fā)，得，加熱萃取液，萃取劑揮發(fā)，得到胡蘿卜素。到胡蘿卜素。注意事項：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。烘干胡蘿卜時，溫度過高、時間過長，胡蘿卜素會分解。 12實驗室操作過程：實驗室操作過程： 萃取的步驟萃取的步驟制備好的制備好的 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間加熱一段時間移去酒精燈移去酒精燈冷卻冷卻過濾：得到圓底瓶的萃取液過濾：得到圓底瓶的萃取液蒸餾：揮發(fā)萃取劑，濃縮胡

9、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防止加熱時 有機溶劑的揮發(fā)有機溶劑的揮發(fā)溫度高，溫度高，萃取的效率高萃取的效率高避免明火避免明火加熱引起加熱引起燃燒、爆燃燒、爆炸炸蒸餾裝置蒸餾裝置13水浴加熱水浴加熱明火加熱明火加熱易導致有機溶劑的燃燒易導致有機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14制備濾紙條制備濾紙條( (量作基線量作基線 )：取取181830cm30cm濾紙條，于距底端濾紙條，于距底端2cm2cm處劃基線，取處劃基線，取ABCDABCD四個點。四個點。對照點樣：對照點樣：用最細注射器針頭分別吸取標準樣品和提取樣品在用

10、最細注射器針頭分別吸取標準樣品和提取樣品在ADAD和和BCBC點樣，吹干。點樣，吹干。層析：層析：將濾紙卷成筒狀并固定，放到盛有將濾紙卷成筒狀并固定，放到盛有1cm1cm深石油醚的密封容器深石油醚的密封容器中層析。中層析。對比觀察：對比觀察：取出濾紙條，使石油醚充分揮發(fā)后觀察層析帶。取出濾紙條，使石油醚充分揮發(fā)后觀察層析帶。三、胡蘿卜素的紙層析鑒定：三、胡蘿卜素的紙層析鑒定：15鑒定的方法：鑒定的方法：紙層析法紙層析法量做基線量做基線 對照點樣對照點樣 干燥層析干燥層析 對比觀察對比觀察A A、DD標準樣品標準樣品B B、CC提取樣品提取樣品層析液不能層析液不能 超過基線超過基線比較顏色比較顏

11、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16萃取樣品萃取樣品17注意事項：注意事項：1.1.濾紙條預先干燥處理；濾紙條預先干燥處理；2.2.點樣時快速細致、樣點圓點盡量細??；點樣時快速細致、樣點圓點盡量細?。?.3.濾紙筒的濾紙筒的豎直邊緣不能接觸豎直邊緣不能接觸；4.4.石油醚易揮發(fā)，注意層析容器要密封。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(zhì)，則層析后在如果提取到的胡蘿卜素含雜質(zhì)，則層析后在濾紙上出現(xiàn)多個不同高度的色素點樣。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(jié)果？如果提取到的胡蘿卜素不純將出現(xiàn)怎樣結(jié)果？18回憶：回憶：必修必修1

12、1綠葉中色素的提取和分離綠葉中色素的提取和分離一、實驗原理：一、實驗原理：1 1、提取：色素能溶解在、提?。荷啬苋芙庠赺無水乙醇無水乙醇2 2、分離：色素在、分離：色素在_中的溶解度中的溶解度_， 擴散速度擴散速度_,_,達到分離達到分離層析液層析液不同不同溶解度高，擴散溶解度高，擴散_， 溶解度低，擴散溶解度低，擴散_，快快慢慢不同不同二、實驗方法步驟：二、實驗方法步驟：試劑與原理試劑與原理提取色素提取色素制濾紙條制濾紙條劃濾液細線劃濾液細線分離色素分離色素SiOSiO2 2無水乙醇無水乙醇CaHCOCaHCO3 3充分研磨充分研磨保護色素保護色素溶解色素溶解色素濾液（色素）細直線濾液（色

13、素）細直線 色素擴散起點相同色素擴散起點相同層析液層析液不同色素擴散速度不同不同色素擴散速度不同關(guān)鍵：關(guān)鍵： 濾液細線濾液細線不能觸及不能觸及層析液層析液 色素溶解于層析液色素溶解于層析液1920提取方法提取方法實驗原理實驗原理方法步驟方法步驟適用范圍適用范圍水蒸氣蒸餾水蒸氣蒸餾 壓榨法壓榨法 有機溶劑萃取有機溶劑萃取 利用水蒸氣將利用水蒸氣將揮發(fā)性較強的揮發(fā)性較強的芳香油攜帶出芳香油攜帶出來來1.1.水蒸氣蒸餾水蒸氣蒸餾2.2.分離油層分離油層3.3.除水過濾除水過濾適用于提取玫瑰適用于提取玫瑰油、薄荷油等揮油、薄荷油等揮發(fā)性強的芳香油發(fā)性強的芳香油通過機械加壓，通過機械加壓，壓榨出果皮中壓

14、榨出果皮中的芳香油的芳香油1.1.石灰水浸泡、漂洗石灰水浸泡、漂洗2.2.壓榨、過濾、靜置壓榨、過濾、靜置3.3.再次過濾再次過濾適用于柑橘、檸適用于柑橘、檸檬等易焦糊原料檬等易焦糊原料的提取的提取使芳香油溶解使芳香油溶解在有機溶劑中，在有機溶劑中，蒸發(fā)溶劑后就蒸發(fā)溶劑后就可獲得芳香油可獲得芳香油1.1.粉碎、干燥粉碎、干燥2.2.萃取、過濾萃取、過濾3.3.濃縮濃縮適用范圍廣，要求適用范圍廣，要求原料的顆粒要盡可原料的顆粒要盡可能細小，能充分浸能細小，能充分浸泡在有機溶液中泡在有機溶液中21方法方法名稱名稱優(yōu)點優(yōu)點局限性局限性水蒸氣水蒸氣蒸餾蒸餾壓榨法壓榨法有機溶有機溶劑萃取劑萃取簡單易行簡

15、單易行便于分離便于分離水中蒸餾會導致某水中蒸餾會導致某些原料焦糊和有效些原料焦糊和有效成分水解等問題成分水解等問題生產(chǎn)成本低易生產(chǎn)成本低易保持原料原來保持原料原來的結(jié)構(gòu)和功能的結(jié)構(gòu)和功能分離較為困難，分離較為困難，出油率相對較低出油率相對較低出油率高，出油率高，易分離易分離使用的有機溶劑處使用的有機溶劑處理不當會影響芳香理不當會影響芳香油的質(zhì)量油的質(zhì)量221.1.下列有關(guān)胡蘿卜素的敘述，錯誤的是：下列有關(guān)胡蘿卜素的敘述，錯誤的是：A.A.胡蘿卜素是一種化學性質(zhì)穩(wěn)定，溶于水，不溶于乙胡蘿卜素是一種化學性質(zhì)穩(wěn)定，溶于水，不溶于乙醇的物質(zhì)醇的物質(zhì)B.B.胡蘿卜是提取天然胡蘿卜是提取天然胡蘿卜素的原料

16、胡蘿卜素的原料C.C.微生物的發(fā)酵生產(chǎn)是工業(yè)提取微生物的發(fā)酵生產(chǎn)是工業(yè)提取胡蘿卜素的方法胡蘿卜素的方法之一之一D.D.提取后，干燥過程中，時間不能太長，溫度不能太提取后，干燥過程中，時間不能太長，溫度不能太高高A A232.2.對胡蘿卜素的提取順序，正確的是：對胡蘿卜素的提取順序，正確的是：A.A.胡蘿卜胡蘿卜粉碎粉碎萃取干燥萃取干燥濃縮濃縮過濾過濾胡胡蘿卜素蘿卜素B.B.胡蘿卜胡蘿卜粉碎粉碎過濾過濾干燥干燥萃取萃取濃縮濃縮胡蘿卜素胡蘿卜素C.C.胡蘿卜胡蘿卜粉碎粉碎過濾過濾萃取萃取干燥干燥濃縮濃縮胡蘿卜素胡蘿卜素D.D.胡蘿卜胡蘿卜粉碎粉碎干燥干燥萃取萃取過濾過濾濃縮濃縮胡蘿卜素胡蘿卜素D

17、D243.3.萃取的效率主要取決于：萃取的效率主要取決于：A.A.原料顆粒的大小原料顆粒的大小 B.B.原料的緊密程度、含水量原料的緊密程度、含水量C.C.萃取劑的性質(zhì)和使用量萃取劑的性質(zhì)和使用量 D.D.萃取的溫度和時間萃取的溫度和時間C C254.4.下列關(guān)于胡蘿卜素的論述中，錯誤的是下列關(guān)于胡蘿卜素的論述中，錯誤的是 ： A.A.胡蘿卜素可以輔助治療缺乏維生素胡蘿卜素可以輔助治療缺乏維生素A A而引起的疾病而引起的疾病B.B.胡蘿卜素可用作食品色素胡蘿卜素可用作食品色素C.C.天然胡蘿卜素還具有預防癌癥的功能天然胡蘿卜素還具有預防癌癥的功能D.D.胡蘿卜素可以治療人體色素缺乏癥胡蘿卜素可

18、以治療人體色素缺乏癥5.5.作為萃取胡蘿卜素的有機溶劑，下列哪一項不符合作為萃取胡蘿卜素的有機溶劑，下列哪一項不符合實驗要求：實驗要求：A.A.能充分溶解色素能充分溶解色素 B.B.與水混溶與水混溶C.C.對人體無毒害作用對人體無毒害作用 D.D.易于產(chǎn)品分離易于產(chǎn)品分離D DB B26 6.下圖為提取胡蘿卜素的裝置示意圖，請回答有關(guān)問題：下圖為提取胡蘿卜素的裝置示意圖，請回答有關(guān)問題：(1).(1).胡蘿卜素萃取的效率主要取決于胡蘿卜素萃取的效率主要取決于 ，同時，同時還受到還受到 等等條件的影響。條件的影響。(2).(2).一般來說，要想萃取效果好，要保證一般來說，要想萃取效果好，要保證 。萃取劑的性萃取劑的性質(zhì)和用量質(zhì)和用量 原料顆粒大小、緊密程度、含水量、萃取的溫度、時間原料顆粒大小