专题六植物有效成分的提取.ppt

专题六 植物有效成分的提取,课题1 植物芳香油的提取,一、植物芳香油的来源 植物芳香油的来源 天然香料的主要来源是动物和植物。动物香料主要来源于麝、灵猫、海狸和抹香鲸等。植物香料的来源更为广泛，植物芳香油可以从大约50多个科的植物中提取。例如，玫瑰花用于提取玫瑰油，樟树树干用于提取樟油。 植物芳香油的主要化学成分 提取出的植物芳香油的组成主要包括萜类化合物及其衍生物，具有很强的挥发性。 二、植物芳香油的提取方法 提取植物芳香油的三种基本方法：蒸馏、压榨和萃取。,蒸馏法 水蒸气蒸馏法的原理 利用水蒸气将挥发性较强、难溶于水的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后，混合物又会重新分出油层和水层。是植物芳香提取的常用方法。 水蒸气蒸馏法的类型 根据蒸馏过程中原料放置的位置，可以将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。 水中蒸馏的方法对于有些原料不适用的原因 如柑橘和柠檬不适用水中蒸馏的方法，这是因为水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题。因此，柑橘、柠檬芳香油的制备通常使用压榨法。,（1）由于橘皮精油的有效成分在用 时会发生部分水解，其中的水中蒸馏又会产生 问题，所以一般采用 。 （2）为了提高出油率，需要将柑橘皮 ，并用石灰水浸泡，用石灰水浸泡的目的是 。 （3）压榨橘皮时一般加入相当于橘皮质量0.25%的NaHCO3和5%的Na2SO4，并调节PH至78，其目的是为了 。 （4）压榨液中含有橘皮精油和 ，还有一些糊状残渣等杂质。可以先用 过滤除去固体物和残渣，然后 进一步除去质量较小的残留固体物，再用 将上层的橘皮精油分离出来。 此时的橘皮精油还含有少量的水和果蜡 ，需要在较低温度下 5 7天，使杂质沉淀，用吸管吸出上层澄清橘皮精油，其余部分通过 过滤，滤液与吸出的上层橘油合并，成为最终的橘皮精油。,提取橘皮精油的实验流程 石灰水浸泡漂洗压榨过滤静置再次过滤橘皮油,萃取法 萃取法是将粉碎、干燥的植物原料用有机溶剂浸泡，使芳香油溶解在有机溶剂中的方法。 原理 植物芳香油易溶于有机溶剂，如石油醚、乙醚和戊烷等。芳香油溶解于有机溶剂后，只需蒸发出有机溶剂，就可以获得纯净的植物芳香油。 不适于用水蒸气蒸馏的原料，可以考虑使用萃取法。,鲜玫瑰花清水 水蒸气蒸馏 油水混合物 分离油层 除水 玫瑰油,三、实验设计 提取玫瑰精油的实验流程,加入氯化钠,加入无水硫酸钠,过滤,装置：,乳浊液的处理和玫瑰液的回收 收集锥形瓶中的乳白色的乳浊液，向锥形瓶中加入质量浓度为0.1 g/mL的氯化钠溶液，使乳化液分层。然后将其倒入分液漏斗中，用分液漏斗将油层和水层完全分开。打开顶塞，再将活塞缓缓旋开，放出下层的玫瑰精油，用接收瓶收集。向接收瓶中加入无水硫酸钠吸水，放置过夜，再过滤除去固体硫酸钠就可以得到玫瑰油了。,利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来,通过机械加压,压榨出果皮中的芳香油,1.水蒸气蒸馏 2.分离油层 3.除水过滤,适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性较强,1.石灰水浸泡、漂洗 2.压榨、过滤、静置 3再过滤,适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取,1.粉碎、干燥2.萃取、过滤3.浓缩,适用范围小，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶剂中,芳香油易溶于有机溶剂，溶剂挥发后得到芳香油,出油率的计算,出油率=,下列是与芳香油提取相关的问题，请回答： （1）玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取，其理由是玫瑰精油具有 的性质。蒸馏时收集的蒸馏液 (是、不是)纯的玫瑰精油，原因 。 （2）当蒸馏瓶中的水和原料量一定时，蒸馏过程中，影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和 。当原料量等其他条件一定时，提取量随蒸馏时间的变化趋势是 。,易挥发、难溶于水、化学性质稳定,不是,玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出来，所得到的是油水混合物,蒸馏温度,在一定时间内提取量随蒸馏时间的延长而增加，一定时间后提取量不再增加,（3）如果蒸馏过程中不进行冷却，则精油提取量会 ，原因是 。 （4）密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度 的地方，目的是 。,部分精油会随水蒸气挥发而流失,下降,减少挥发,较低,（5）某植物花中精油的相对含量随花的不同生长发育时期的变化趋势如图所示。提取精油时采摘花的最合适时间为 天左右。 (6)从薄荷叶中提取薄荷油时 (能、不能)采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法，理由是 。,a,薄荷油和玫瑰精油的化学性质相似,能,练习： 1下面不能用于提取芳香化合物的是 A杏仁 B真菌 C玫瑰花 D细菌 2植物芳香油的主要化学成分 A酚类化合物及衍生物 B萜类化合物及衍生物 C醚类化合物 D烃类化合物 3植物芳香油易溶于 A水 B 盐酸 C碳酸 D酒精 4玫瑰精油提取最适方法是 A萃取法 B水蒸气蒸馏法 C水上蒸馏 D压榨法,D,B,D,B,7柑橘、柠檬芳香油的制备常使用 A蒸馏法 B压榨法 C萃取法 D浸泡法 】 9玫瑰精油提取的过程是 A鲜玫瑰花+水一水蒸气蒸馏一油水混合物一分离油层一除水 B鲜玫瑰花+水一油水混合物一水蒸气蒸馏一分离油层一除水 C鲜玫瑰花+水一油水混合物一除水一分离油层 D鲜玫瑰花+水一油水混合物一水蒸气蒸馏一分离油层一除水,B,A,A,10使用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油，是因为 A其化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏 B其化学性质稳定，难溶于水，难溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏 C其化学性质不稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，不能随水蒸气一同蒸馏 D其化学性质不稳定，难溶于水，难溶于有机溶剂，不能随水蒸气一同蒸馏 11、在玫瑰精油提取中，收集锥形瓶中的乳白色的乳浊液，向锥形瓶中加入 A氯化钠 B硫酸铜 C石灰水 D无水硫酸钠 12蒸馏装置完毕后，可以在蒸馏瓶中加几粒沸石目的是 A加速沸腾 B防止液体过度沸腾 C减缓沸腾 D防止蒸馏瓶炸裂,A,B,13橘皮中提取的橘皮精油具有什么特点 A黄色透明 B红色透明 C无色透明 D粉色透明 14在蒸馏过程中，要提高产品质量，应采取的措施是 A提高蒸馏温度，延长蒸馏时间 B提高蒸馏温度，缩短蒸馏时间 C降低蒸馏温度，缩短蒸馏时间 D严控蒸馏温度，延长蒸馏时间 15在橘皮精油提取过程中石灰水的作用 A使溶液呈碱性 B为彻底清洗脏物 C防止橘皮压榨时滑脱 D漂去橘皮颜色 16玫瑰精油可以使用有机溶剂萃取，但方法有不足之处，是 A过程复杂且出油率不高 B提取的玫瑰精油纯度不高 C有些萃取剂不能萃取玫瑰精油 D萃取一般用于制膏状物，所以不能用萃取剂萃取玫瑰精油,C,D,C,A,某同学在实验中设计了如图所示的装置提取玫瑰精油，指出该装置中的两个错误，并予以改正。 错误1： ； 改正： 。 错误2： ； 改正： 。,冷凝管进水口、出水口接错,冷凝管进水口在下，出水口在上，与蒸气流向相反,温度计位置过低,温度计的液泡与蒸馏烧瓶的支管口下沿保持水平,对用上述装置接收到的乳浊液进行如下处理：,试剂A是 ，试剂C是 ， 装置B是 ， 试剂C的作用是 。,NaCl,吸去油层中少量的水分,分液漏斗,无水Na2SO4,课题2 胡萝卜素的提取,一、胡萝卜素 性质 胡萝卜素是橘黄色结晶，化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。 分类 根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为、三类，胡萝卜素是其中最主要的组成成分。 用途 一分子的胡萝卜素在人或动物的小肠、肝脏等器官被氧化成两分子的维生素A，因此，胡萝卜素可以用来治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病，如夜盲症、幼儿生长发育不良，干皮症等。胡萝卜素还是常用的食品色素，广泛地用作食品、饮料、饲料的添加剂。最近发现天然胡萝卜素还具有使癌变细胞恢复成正常细胞的作用。,二、胡萝卜素的提取方法 提取天然胡萝卜素的方法主要有三种，一是从植物中提取，二是从大面积养殖的岩藻中获得，三是利用微生物的发酵生产。如果需要获得胡萝卜素，还需要对产物进行进一步的分离。 三、实验设计 提取方法 胡萝卜素易溶于有机溶剂，可以用萃取的方法提取。 提取胡萝卜素的实验流程 胡萝卜粉碎干燥萃取过滤浓缩胡萝卜素,萃取剂的选择,乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素的萃取吗？为什么？,乙醇和丙酮是水溶性有机溶剂，萃取时能与水混溶而影响萃取的效果。应选择使用水不溶性有机溶剂。,在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这几种有机溶剂中，哪种最适宜用来提取胡萝卜素？,在这五种有机溶剂中，石油醚的沸点最高，在加热萃取时不易挥发，所以石油醚最适宜用作萃取剂。,具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶。,2、影响萃取的因素：,萃取剂：性质和使用量（主要因素）,原料：颗粒的大小、紧密程度、含水量,环境：温度、时间等,原料颗粒小、水分少、萃取温度高、时间长,效果好,（一）提取胡萝卜素的实验流程,胡萝卜,胡萝卜素,浓 缩,过 滤,萃 取,干 燥,粉 碎,三、实验操作,实验步骤： 原料加工： 取500g新鲜胡萝卜，清水清洗，沥干、粉碎、烘干。 原料装填： 将胡萝卜粉与200mL石油醚装入蒸馏瓶。 加热萃取： 安装萃取回流装置，沸水浴加热萃取30min。 过滤： 将萃取物过滤，除去固体物，得到萃取液。 浓缩： 安装水蒸气蒸馏装置，加热萃取液，萃取剂挥发，得到胡萝卜素。,注意事项： 烘干胡萝卜时，温度过高、时间过长，胡萝卜素会分解。,实验室操作过程：,萃取的步骤,上部固定冷凝管,加热一段时间,冷却,过滤：得到圆底瓶的萃取液,蒸馏：挥发萃取剂，浓缩胡萝卜素提取液,防止加热时 有机溶剂的挥发,温度高， 萃取的效率高,避免明火加热引起燃烧、爆炸,蒸馏装置,水浴加热明火加热易导致有机溶剂的燃烧,制备滤纸条(量作基线 )：,取1830cm滤纸条，于距底端2cm处划基线，取ABCD四个点。,对照点样：,用最细注射器针头分别吸取标准样品和提取样品在AD和BC点样，吹干。,层析：,将滤纸卷成筒状并固定，放到盛有1cm深石油醚的密封容器中层析。,对比观察：,取出滤纸条，使石油醚充分挥发后观察层析带。,三、胡萝卜素的纸层析鉴定：,鉴定的方法：,纸层析法,量做基线 对照点样 干燥层析 对比观察,A、D标准样品 B、C提取样品,层析液不能 超过基线,比较颜色的深浅，是否出现杂质的,萃取样品,注意事项： 1.滤纸条预先干燥处理； 2.点样时快速细致、样点圆点尽量细小； 3.滤纸筒的竖直边缘不能接触； 4.石油醚易挥发，注意层析容器要密封。,如果提取到的胡萝卜素含杂质，则层析后在滤纸上出现多个不同高度的色素点样。,如果提取到的胡萝卜素不纯将出现怎样结果？,6.下图为提取胡萝卜素的装置示意图，请回答有关问题： (