胡蘿卜素的提取(公開課)

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復習回憶復習回憶：必修必修1 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?。荷啬苋芙庠凇⑻崛。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CaCOCaCO3

2、 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鍵：關鍵： 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（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

3、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（四）應用：（四）應用：醫(yī)藥用途：在人體內(nèi)轉(zhuǎn)化成維生素醫(yī)藥用途：在人體內(nèi)轉(zhuǎn)化成維生素A A，輔助治療，輔助治療V VA A 缺乏引起的疾病，如夜盲癥、干皮病缺乏引起的疾病，如夜盲癥、干皮病添加劑：是食品、飲料、飼料的添加劑，是一種添加劑：是食品、飲料、飼料的添加劑，是一種 天然色素可食用色素天然色素可食用色素預防癌癥，提高人體免疫力等，使癌變細胞恢復預防癌癥，提高人體免疫力等，使癌變

4、細胞恢復正常的作用正常的作用二、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1 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、四氯化碳石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳 幾種水不溶性

5、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 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

6、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。2 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、萃取溫度高、時間長效果好效果好3、胡蘿卜素提取裝置的設計：、胡

7、蘿卜素提取裝置的設計：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為了防止加熱時有機溶為了防止加熱時有機溶劑的揮發(fā)，劑的揮發(fā)，在加熱瓶口在加熱瓶口安裝回流冷凝裝置。安裝回流冷凝裝置。胡蘿卜素提取過程胡蘿卜素提取過程胡胡蘿蘿卜卜粉粉碎碎干干燥燥萃萃取取過過濾濾濃濃縮縮胡胡蘿蘿卜卜素素原料顆粒小，水分原料顆粒小，水分少，萃取效果好。少，萃取效果好。除去萃取液中除去萃取液中的不溶物的不溶物1 1、萃取裝置、萃取裝置2 2、影響因素、影響因素鑒定：紙鑒定：紙層析法層析法（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

8、萃 取取干干 燥燥粉粉 碎碎三、實驗操作三、實驗操作實驗步驟：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?。?安裝安裝回流冷凝裝置回流冷凝裝置，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。

9、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。 烘箱索氏提取器索氏提取器實驗室操作過程：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

10、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冷凝管冷凝管蒸餾燒瓶蒸餾燒瓶接受器接受器直接加熱直接加熱水為溶劑水為溶劑蒸餾：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

11、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：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、D D標準樣品標準樣品B B、C C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色的深淺，的深淺，是否出現(xiàn)是否出現(xiàn)雜質(zhì)雜質(zhì)萃取樣品萃取樣品注意事項：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

12、.點樣時快速細致、樣點圓點盡量細小；點樣時快速細致、樣點圓點盡量細??；3.3.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？1.1.下列有關胡蘿卜素的敘述，錯誤的是：下列有關胡蘿卜素的敘述，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

13、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 A2.2.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

14、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 D3.3.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 C4.4.下列關于胡蘿卜素的論述中，錯誤的是下列關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

15、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 B 6.下圖為提取胡蘿卜素的裝置示意圖，請回答有關問題：下圖為提取胡蘿卜素的裝置示意圖，請回答有關問題：(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、緊密程度、含水量、萃取的溫度、時間 原料顆粒小原料顆粒小, ,萃取溫度高萃取溫度