高中生物選修一 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課題課題2 2 胡蘿卜素的提取胡蘿卜素的提取一、基礎(chǔ)知識(shí)一、基礎(chǔ)知識(shí)1、種類：、種類：含多個(gè)碳碳雙鍵含多個(gè)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胡蘿卜素胡蘿卜素可氧化成兩分子維生素可氧化成兩分子維生素A課題課題2 2 胡蘿卜素的提取胡蘿卜素的提取一、基礎(chǔ)知識(shí)一、基礎(chǔ)知識(shí) 1、種類：、種類：含多個(gè)碳碳雙鍵含多個(gè)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 2、性質(zhì)、性質(zhì)橘黃色結(jié)晶，化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定橘黃色結(jié)晶，化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑可氧化成兩分子維

2、生素可氧化成兩分子維生素A3、作用、作用課題課題2 2 胡蘿卜素的提取胡蘿卜素的提取一、基礎(chǔ)知識(shí)一、基礎(chǔ)知識(shí) 1、種類：、種類：含多個(gè)碳碳雙鍵含多個(gè)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 2、性質(zhì)、性質(zhì)治療夜盲癥、幼兒生長(zhǎng)發(fā)育不良、干皮癥等治療夜盲癥、幼兒生長(zhǎng)發(fā)育不良、干皮癥等食品色素，用作食品、飲料、飼料的添加劑食品色素，用作食品、飲料、飼料的添加劑使癌變細(xì)胞恢復(fù)成正常細(xì)胞使癌變細(xì)胞恢復(fù)成正常細(xì)胞3、作用、作用課題課題2 2 胡蘿卜素的提取胡蘿卜素的提取一、基礎(chǔ)知識(shí)一、基礎(chǔ)知識(shí) 1、種類：、種類：含多個(gè)碳碳雙鍵含多個(gè)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

3、2、性質(zhì)、性質(zhì)4、工業(yè)提取途徑、工業(yè)提取途徑植物中提取植物中提取巖藻（褐藻巖藻（褐藻)中提取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)胡蘿卜含量最豐富胡蘿卜含量最豐富螺旋藻含量最豐富螺旋藻含量最豐富2、流程、流程胡蘿胡蘿卜卜粉粉碎碎干干燥燥胡蘿胡蘿卜素卜素萃萃取取過過濾濾濃濃縮縮二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 1、方法：、方法： 萃取法萃取法本課題所提供的方法只能提取本課題所提供的方法只能提取 ，若要獲得若要獲得-胡蘿卜素，還需要進(jìn)一步的胡蘿卜素，還需要進(jìn)一步的 。胡蘿卜的混合物胡蘿卜的混合物分離分離制備好的制備好的 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

4、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(shí)防止加熱時(shí) 有機(jī)溶劑的揮發(fā)有機(jī)溶劑的揮發(fā)溫度高，溫度高， 萃取的效率高萃取的效率高粉粉碎碎干干燥燥萃萃取取過過濾濾濃濃縮縮1.萃取劑應(yīng)具有什么特點(diǎn)？萃取劑應(yīng)具有什么特點(diǎn)？【思考思考】沸點(diǎn)高沸點(diǎn)高,能充分溶解胡蘿卜素能充分溶解胡蘿卜素,且不與水混溶且不與水混溶.效率高效率高對(duì)人的毒性相對(duì)較小對(duì)人的毒性相對(duì)較小是否易燃是否易燃有機(jī)溶劑是否容易從產(chǎn)品中完全分離有機(jī)溶劑是否容易從

5、產(chǎn)品中完全分離.2.影響萃取的因素有哪些？影響萃取的因素有哪些？萃取劑：性質(zhì)和使用量（主要）原料：顆粒的大小、緊密程度、含水量環(huán)境：溫度、時(shí)間等原料顆粒小、水分少、萃取溫度高、時(shí)間長(zhǎng)效果好3.萃取中應(yīng)注意什么問題？萃取中應(yīng)注意什么問題？（1）采用水浴加熱）采用水浴加熱原因：有機(jī)物都是易燃物，直接使用明火加熱容易原因：有機(jī)物都是易燃物，直接使用明火加熱容易 引起燃燒、爆炸。引起燃燒、爆炸。（2）加熱瓶口安裝回流冷凝裝置）加熱瓶口安裝回流冷凝裝置目的：防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā)目的：防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā)。（3）干燥時(shí)要注意控制溫度）干燥時(shí)要注意控制溫度原因：溫度太高、干燥時(shí)間太久會(huì)導(dǎo)致胡蘿卜素的原因

6、：溫度太高、干燥時(shí)間太久會(huì)導(dǎo)致胡蘿卜素的 分解。分解。三、結(jié)果的分析與評(píng)價(jià)三、結(jié)果的分析與評(píng)價(jià)1、鑒定方法：、鑒定方法：紙層析法紙層析法2、鑒定的步驟、鑒定的步驟量做基線量做基線 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)比觀察利用色素在層析液中利用色素在層析液中溶解度的不同溶解度的不同,在濾紙?jiān)跒V紙上將它們分離開來上將它們分離開來（1）為什么點(diǎn)樣時(shí)需用最細(xì)的針頭點(diǎn)樣，并且點(diǎn)樣斑點(diǎn)）為什么點(diǎn)樣時(shí)需用最細(xì)的針頭點(diǎn)樣，并且點(diǎn)樣斑點(diǎn) 直徑（直徑（2mm左右）不能太大？左右）不能太大？保證層析的起點(diǎn)相同，不至于出現(xiàn)色素的重疊。保證層析的起點(diǎn)相同，不至于出現(xiàn)色素的重疊。（2）為什么點(diǎn)樣后用吹風(fēng)機(jī)吹干

7、時(shí)，溫度不能過高？）為什么點(diǎn)樣后用吹風(fēng)機(jī)吹干時(shí)，溫度不能過高？防止色素被破壞，斑點(diǎn)變黃。防止色素被破壞，斑點(diǎn)變黃。（3）濾紙卷成筒狀時(shí)，濾紙的兩邊不能接觸，為什么？）濾紙卷成筒狀時(shí)，濾紙的兩邊不能接觸，為什么？避免因毛細(xì)管現(xiàn)象導(dǎo)致溶劑沿濾紙兩邊的移動(dòng)避免因毛細(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。加快，溶劑前沿不齊，影響結(jié)果。（4）層析時(shí)樣點(diǎn)能否觸及層析液，為什么？）層析時(shí)樣點(diǎn)能否觸及層析液，為什么？不能，否則色素將溶解在層析液中。不能，否則色素將溶解在層析液中。（5）層析時(shí)加玻璃蓋的目的？）層析時(shí)加玻璃蓋的目的？ 防止層析液揮發(fā)。防止層析液揮發(fā)。【思考思考】3、結(jié)果分析

8、、結(jié)果分析一般來說，萃取樣品層析帶出現(xiàn)色點(diǎn)比胡蘿卜素標(biāo)樣一般來說，萃取樣品層析帶出現(xiàn)色點(diǎn)比胡蘿卜素標(biāo)樣層析帶出現(xiàn)的色點(diǎn)要多，原因是萃取樣品的純度不夠。層析帶出現(xiàn)的色點(diǎn)要多，原因是萃取樣品的純度不夠。08年寧夏卷年寧夏卷37、【生物、【生物-選修選修1生物技術(shù)實(shí)踐】生物技術(shù)實(shí)踐】（15分）分）根據(jù)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素的相關(guān)知識(shí)及胡根據(jù)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素的相關(guān)知識(shí)及胡蘿卜素的性質(zhì)，回答下列問題。蘿卜素的性質(zhì)，回答下列問題。（1）胡蘿卜素是）胡蘿卜素是 色的結(jié)晶，從胡蘿卜中色的結(jié)晶，從胡蘿卜中提取胡蘿卜素，常用提取胡蘿卜素，常用 作為溶劑，原因作為溶劑，原因是是 。（2）從胡蘿卜中提取胡蘿卜素

9、常用的方法是）從胡蘿卜中提取胡蘿卜素常用的方法是 法。用這種方法提取胡蘿卜素的主要步法。用這種方法提取胡蘿卜素的主要步驟是：粉碎、干燥、驟是：粉碎、干燥、 。橘黃橘黃有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑胡蘿卜素是脂類物質(zhì)胡蘿卜素是脂類物質(zhì)萃取萃取萃取萃取 過濾過濾 濃縮濃縮（3）在胡蘿卜顆粒的加熱干燥過程中，應(yīng)嚴(yán)）在胡蘿卜顆粒的加熱干燥過程中，應(yīng)嚴(yán)格將格將 和和 控制在一定范圍內(nèi)，原因控制在一定范圍內(nèi)，原因是是 。（4）提取的胡蘿卜素可通過）提取的胡蘿卜素可通過 法進(jìn)行法進(jìn)行鑒定，在鑒定過程中需要用鑒定，在鑒定過程中需要用 對(duì)照。對(duì)照。（5）一般情況下，提取胡蘿卜素時(shí)，提取效）一般情況下，提取胡蘿卜素時(shí)，提取效率

10、與原料顆粒的含水量成率與原料顆粒的含水量成 比。比。溫度溫度時(shí)間時(shí)間溫度過高，時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致胡蘿卜素分解溫度過高，時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致胡蘿卜素分解紙層析紙層析標(biāo)準(zhǔn)樣品標(biāo)準(zhǔn)樣品反反. .下圖為提取胡蘿卜素的裝置示意圖，請(qǐng)回答有關(guān)問題：下圖為提取胡蘿卜素的裝置示意圖，請(qǐng)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 和和 ，同時(shí)還受到同時(shí)還受到 等條等條件的影響。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3 3）. .萃取過程應(yīng)該避免明火加熱，采用萃取過程應(yīng)該避免明火加熱，采用 加加熱，其原因是熱，其原因是 。4 4）.

11、 .在加熱瓶口安裝冷凝回流裝置的目的是在加熱瓶口安裝冷凝回流裝置的目的是 萃取劑的性質(zhì)萃取劑的性質(zhì) 使用量使用量 原料顆粒的大小原料顆粒的大小 緊密程度緊密程度 含水量含水量 萃取的溫度萃取的溫度 時(shí)間時(shí)間 原料顆粒小原料顆粒小, ,萃取溫度高萃取溫度高, ,時(shí)間長(zhǎng)時(shí)間長(zhǎng), ,需要提取的物質(zhì)就能充分溶解，萃取效果就好需要提取的物質(zhì)就能充分溶解，萃取效果就好 水浴水浴 因?yàn)橛袡C(jī)溶劑都是易燃物因?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直接使用明火加熱容易引起燃燒 爆炸爆炸. . 為了防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā)為了防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā) 提取提取方法方法實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理方法步驟方法步驟適用

12、范圍適用范圍優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)局限性局限性水蒸水蒸氣蒸氣蒸餾餾 壓榨壓榨法法 有機(jī)有機(jī)溶劑溶劑萃取萃取 利用水蒸氣將利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的揮發(fā)性較強(qiáng)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適用于提取玫瑰油、薄荷油瑰油、薄荷油等揮發(fā)性強(qiáng)的等揮發(fā)性強(qiáng)的芳香油芳香油通過機(jī)械加壓，通過機(jī)械加壓，壓榨出果皮中壓榨出果皮中的芳香油的芳香油1.1.石灰水浸泡、石灰水浸泡、漂洗漂洗2.2.壓榨、過濾、壓榨、過濾、靜置靜置3.3.再次過濾再次過濾適用于柑橘、適用于柑橘、檸檬等易焦糊檸檬等易焦糊原料的提取原料的提取使芳香油溶解使芳香油溶解在有機(jī)溶劑中，在有機(jī)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，要適用范圍廣，要求原料的顆粒要求原料的顆粒要盡可能細(xì)小，能盡可能細(xì)小，能充分浸泡在有機(jī)充分浸泡在有機(jī)溶液中溶液中生產(chǎn)成本生產(chǎn)成本低，易保低，易保持原料原持