选胡萝卜素提取

1、1.说出胡萝卜素的性质和提取的根本原理。说出胡萝卜素的性质和提取的根本原理。 【重点】【重点】2.概述胡萝卜素的提取技术和纸层析的操作方法。【重点、难点】概述胡萝卜素的提取技术和纸层析的操作方法。【重点、难点】学习目标学习目标专题专题6 植物有效成分的提取植物有效成分的提取一、根底知识：一、根底知识： 从胡萝卜中提取出的橘黄色物质包括多种构造类似物，统称为胡萝卜素。从胡萝卜中提取出的橘黄色物质包括多种构造类似物，统称为胡萝卜素。胡萝卜素胡萝卜素 胡萝卜素胡萝卜素胡萝卜素胡萝卜素最主要的组成成分最主要的组成成分 1、种类：、种类：(根据双键的数目根据双键的数目)一胡萝卜素一胡萝卜素2、理化性质：

2、、理化性质：1橘黄色结晶橘黄色结晶.2化学性质比较稳定化学性质比较稳定,不溶于水、微溶于乙醇、易溶于石油醚等有机溶剂不溶于水、微溶于乙醇、易溶于石油醚等有机溶剂.3、应用：、应用：医药用处：在人体内转化成维生素医药用处：在人体内转化成维生素A A，辅助治疗，辅助治疗VA VA 缺乏引起的疾病，如夜盲症、幼儿生长发育缺乏引起的疾病，如夜盲症、幼儿生长发育不良、干皮病等。不良、干皮病等。添加剂添加剂：是食品、饮料、饲料的添加剂，是一种天然色素可食用色素。：是食品、饮料、饲料的添加剂，是一种天然色素可食用色素。预防癌症：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。预防癌症：最近发现天然

3、胡萝卜素还具有使癌变细胞恢复成正常细胞的作用。 胡萝卜素胡萝卜素可氧化成两分子维生素可氧化成两分子维生素A维生素维生素A提取途径工业消费：提取途径工业消费：三孢布拉霉菌等三孢布拉霉菌等植物中提取植物中提取岩藻岩藻(多种褐藻的俗称多种褐藻的俗称)中提取中提取利用微生物的发酵消费利用微生物的发酵消费最早在胡萝卜中别离得到最早在胡萝卜中别离得到螺旋藻中含量最多螺旋藻中含量最多二胡萝卜素的提取二胡萝卜素的提取水不溶性萃取剂：水不溶性萃取剂： 乙醇、丙酮乙醇、丙酮 石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳水溶性萃取剂：水溶性萃取剂：2、萃取剂的选择：、萃取剂的选择：(1)

4、种类种类1、提取方法：、提取方法：有机溶剂萃取法有机溶剂萃取法二胡萝卜素的提取二胡萝卜素的提取原理：胡萝卜素易溶于有机溶剂原理：胡萝卜素易溶于有机溶剂2萃取胡萝卜素的有机溶剂要求：萃取胡萝卜素的有机溶剂要求： 具有较高的沸点、能充分溶解胡萝卜素、且不与水混溶。具有较高的沸点、能充分溶解胡萝卜素、且不与水混溶。还要考虑萃取效率、对人的毒性、是否易燃、有机溶剂能否从产品中完全除去、会不会影响还要考虑萃取效率、对人的毒性、是否易燃、有机溶剂能否从产品中完全除去、会不会影响产品质量等。产品质量等。乙醇、丙酮可以用于胡萝卜素的萃取吗？为什么？乙醇、丙酮可以用于胡萝卜素的萃取吗？为什么？ 不能。萃取剂与被

5、萃取物的溶剂不互溶，如：从水溶液中萃取，所需的溶剂不能和水互溶。因为乙醇、丙不能。萃取剂与被萃取物的溶剂不互溶，如：从水溶液中萃取，所需的溶剂不能和水互溶。因为乙醇、丙酮是水溶性萃取剂，并且胡萝卜素微溶于乙醇，丙酮对人有毒性。应该选择水不溶性有机溶剂做萃取剂。酮是水溶性萃取剂，并且胡萝卜素微溶于乙醇，丙酮对人有毒性。应该选择水不溶性有机溶剂做萃取剂。 2萃取胡萝卜素的有机溶剂要求：萃取胡萝卜素的有机溶剂要求： 具有较高的沸点、能充分溶解胡萝卜素、且不与水混溶。具有较高的沸点、能充分溶解胡萝卜素、且不与水混溶。还要考虑萃取效率、对人的毒性、是否易燃、有机溶剂能否从产品中完全除去、会不会影响还要考

6、虑萃取效率、对人的毒性、是否易燃、有机溶剂能否从产品中完全除去、会不会影响产品质量等。产品质量等。n几种水不溶性有机溶剂的沸点：几种水不溶性有机溶剂的沸点： 有机溶剂（水不溶性）有机溶剂（水不溶性）石油醚石油醚乙酸乙酯乙酸乙酯乙醚乙醚苯苯四氯化碳四氯化碳沸点（沸点（）90 -12090 -120 77 77 35 3580807676石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等水不溶性水不溶性有机溶剂，哪种最适宜用来提取胡萝卜素？为有机溶剂，哪种最适宜用来提取胡萝卜素？为什么？什么？ 因乙醚沸点较低，苯和四氯化碳对人有毒性，所以应选用石油醚或乙酸乙酯作为萃取剂。

7、因乙醚沸点较低，苯和四氯化碳对人有毒性，所以应选用石油醚或乙酸乙酯作为萃取剂。 其中石油醚沸点高，不易挥发，最适宜做萃取剂，用来提取胡萝卜素。其中石油醚沸点高，不易挥发，最适宜做萃取剂，用来提取胡萝卜素。3、影响萃取的因素：、影响萃取的因素：原料：颗粒的大小、严密程度、含水量原料：颗粒的大小、严密程度、含水量条件：萃取的温度、时间长短等条件：萃取的温度、时间长短等(1)主要因素：主要因素：萃取剂的性质和使用量。萃取剂的性质和使用量。(2)次要因素次要因素: 萃取物在萃取剂中的溶解度要大于在原溶液中的溶解度，溶解越充分萃取物在萃取剂中的溶解度要大于在原溶液中的溶解度，溶解越充分, ,效果就越好。

8、效果就越好。特别提醒特别提醒:n一般来说，原料颗粒小，萃取温度高，时间长，需要提取的物质就可以充分溶解，萃取效一般来说，原料颗粒小，萃取温度高，时间长，需要提取的物质就可以充分溶解，萃取效果就好。果就好。n萃取的最正确温度和时间可以通过设置对照实验来探究。萃取的最正确温度和时间可以通过设置对照实验来探究。1 1、提取胡萝卜素的实验流程、提取胡萝卜素的实验流程胡萝卜胡萝卜胡萝卜素胡萝卜素浓浓 缩缩过过 滤滤萃萃 取取干干 燥燥粉粉 碎碎二、实验设计二、实验设计2 2、胡萝卜素的提取过程、胡萝卜素的提取过程胡萝卜胡萝卜粉碎粉碎枯燥枯燥原料颗粒小，水分少，萃取效原料颗粒小，水分少，萃取效果好果好原料

9、加工：原料加工：取取500g500g新颖胡萝卜，清洗，沥干、粉碎、烘干。新颖胡萝卜，清洗，沥干、粉碎、烘干。原料装填：原料装填：将胡萝卜粉与将胡萝卜粉与200mL200mL石油醚装入蒸馏瓶。石油醚装入蒸馏瓶。注意：注意： 烘干胡萝卜时，要注意控制温度。烘干胡萝卜时，要注意控制温度。假设温度过高、时间过长，胡萝卜素可能会分解。假设温度过高、时间过长，胡萝卜素可能会分解。 2 2、胡萝卜素的提取过程、胡萝卜素的提取过程胡萝卜胡萝卜粉碎粉碎枯燥枯燥加热萃取：加热萃取：安装萃取回流装置，沸水浴加热萃取安装萃取回流装置，沸水浴加热萃取3030分钟。分钟。萃取萃取萃取剂萃取剂石油醚石油醚冷凝管的作用：冷凝

10、管的作用：萃取目的：萃取目的：为什么要水浴加热？为什么要水浴加热？萃取萃取装置装置原料颗粒小，水分少，萃取效果原料颗粒小，水分少，萃取效果好好使胡萝卜素充分溶解在有机溶剂中。使胡萝卜素充分溶解在有机溶剂中。防止加热时有机溶剂挥发。防止加热时有机溶剂挥发。假设明火加热易导致有机溶剂的燃烧。假设明火加热易导致有机溶剂的燃烧。2 2、胡萝卜素的提取过程、胡萝卜素的提取过程胡萝胡萝卜卜粉碎粉碎枯燥枯燥过滤过滤浓缩浓缩胡萝卜胡萝卜素素除去萃取液中的不溶除去萃取液中的不溶物物鉴定：鉴定：纸层析法纸层析法浓缩的目的：浓缩的目的： 将石油醚和胡萝卜素分开。将石油醚和胡萝卜素分开。石油醚的沸点在石油醚的沸点在9

11、0-120 90-120 之间，之间，远远低于胡萝卜素的沸点，加热远远低于胡萝卜素的沸点，加热时石油醚首先被蒸馏出去。时石油醚首先被蒸馏出去。浓缩：浓缩：过滤：过滤：除去萃取液中的不溶物。除去萃取液中的不溶物。加热萃取液，萃取剂挥发，得到胡萝卜素。加热萃取液，萃取剂挥发，得到胡萝卜素。浓缩装置浓缩装置原料颗粒小，水分少，萃取效果好原料颗粒小，水分少，萃取效果好萃取剂萃取剂石油醚石油醚萃取萃取纸层析法纸层析法胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素a a叶绿素叶绿素b b必修一：绿叶中色素的提取和别离必修一：绿叶中色素的提取和别离1 1、实验原理：、实验原理：提取：色素能溶解于提取：色素能溶解于

12、_。有机溶剂无水乙醇有机溶剂无水乙醇别离：别离： 色素在色素在_中的溶解度中的溶解度_， 扩散速度扩散速度_。层析液层析液不同不同不同不同溶解度高，扩散溶解度高，扩散_，溶解度低，扩散溶解度低，扩散_，快快慢慢3 3、胡萝卜素、胡萝卜素的鉴定的鉴定知识回忆：知识回忆：2 2、方法：、方法：纸层析法纸层析法基线基线2 cm标准标准样品样品标准标准样品样品萃取萃取样品样品18cmx30cm滤纸滤纸3 3、胡萝卜素、胡萝卜素的鉴定的鉴定量做基线量做基线 对照点样对照点样 枯燥层析枯燥层析 比照观察比照观察(1)步骤：步骤： 量作基线量作基线：取取181830cm30cm滤纸，于距底端滤纸，于距底端2

13、cm2cm处划基线，取处划基线，取A B C DA B C D四个点。四个点。对照点样：对照点样：用最细注射器针头分别汲取标准样品和提取样品在用最细注射器针头分别汲取标准样品和提取样品在 A D A D 和和 B C B C 点点样，吹干。样，吹干。层析：层析：将滤纸卷成筒状并固定，放到盛有将滤纸卷成筒状并固定，放到盛有1cm1cm深石油醚的密封容器中层析。深石油醚的密封容器中层析。比照观察：比照观察：取出滤纸，使石油醚充分挥发后观察层析带。取出滤纸，使石油醚充分挥发后观察层析带。比较颜色的深浅，是否出现杂质比较颜色的深浅，是否出现杂质层析液不能超过基线层析液不能超过基线假如在滤纸上出现多个不

14、同高度的色素点，假如在滤纸上出现多个不同高度的色素点， 那么说明提取到的胡萝卜素含杂质。那么说明提取到的胡萝卜素含杂质。 由于提取物中含有杂质由于提取物中含有杂质, ,萃取样品的颜色可能萃取样品的颜色可能 比标准样品的颜色浅比标准样品的颜色浅, ,所以也可以通过颜色的所以也可以通过颜色的 比较比较, ,初步确定提取的胡萝卜素的量。初步确定提取的胡萝卜素的量。假如萃取样品中出现了和标准假如萃取样品中出现了和标准 样品一样的层析带样品一样的层析带, ,说明提取胡说明提取胡 萝卜素的实验成功萝卜素的实验成功. .(2)结果：结果：纸层析法纸层析法3 3、胡萝卜素、胡萝卜素的鉴定的鉴定是否出现对应的色

15、素带是否出现对应的色素带课堂小结课堂小结(5)(5)一般情况下，提取胡萝卜素时，提取效率与原料颗粒的含水量成一般情况下，提取胡萝卜素时，提取效率与原料颗粒的含水量成 比。比。(4)(4)提取的胡萝卜素可通过提取的胡萝卜素可通过 法进展鉴定，在鉴定过程中需要用法进展鉴定，在鉴定过程中需要用 对照。对照。(3)(3)在胡萝卜颗粒的加热枯燥过程中，应严格将在胡萝卜颗粒的加热枯燥过程中，应严格将_ _ _和和_控制在一定范围内，原因控制在一定范围内，原因是是 。(1)(1)胡萝卜素是胡萝卜素是 色的结晶。从胡萝卜中提取胡萝卜素，常用色的结晶。从胡萝卜中提取胡萝卜素，常用 作为溶剂。作为溶剂。(2)(2

16、)从胡萝卜中提取胡萝卜平素用的方法是从胡萝卜中提取胡萝卜平素用的方法是 法。用这种方法提取胡萝卜素的主要步骤是：法。用这种方法提取胡萝卜素的主要步骤是：粉碎、枯燥、粉碎、枯燥、 、 、 。橘橙黄橘橙黄有机溶剂有机溶剂萃取萃取萃取萃取过滤过滤浓缩浓缩高考链接高考链接 生物生物选修选修1生物技术理论生物技术理论根据从胡萝卜中提取的胡萝卜素的相关知识及胡萝卜素的性质，答复以下问题。根据从胡萝卜中提取的胡萝卜素的相关知识及胡萝卜素的性质，答复以下问题。温度温度时间时间温度过高和时间过长会导致胡萝卜素分解温度过高和时间过长会导致胡萝卜素分解纸层析纸层析标准样品标准样品反反1请根据所学知识，答复以下问题：

17、请根据所学知识，答复以下问题：(1)天然胡萝卜素可医治维生素天然胡萝卜素可医治维生素A缺乏症，是因为缺乏症，是因为_(2)以下为提取胡萝卜素的实验流程：胡萝卜以下为提取胡萝卜素的实验流程：胡萝卜粉碎粉碎枯燥枯燥A过滤过滤B胡萝卜素，胡萝卜素，A过程叫过程叫_，B过程叫过程叫_。(3)某同学在鉴定提取的胡萝卜素时，所做的纸层析实验如下图，请指出其中的错误：某同学在鉴定提取的胡萝卜素时，所做的纸层析实验如下图，请指出其中的错误：_胡萝卜素可被氧化为维生素胡萝卜素可被氧化为维生素A 萃取萃取 浓缩浓缩 容器未加盖密封容器未加盖密封 层析液没过了基线层析液没过了基线滤纸不能挨着烧杯壁滤纸不能挨着烧杯壁 练习练习2、如图为提取胡萝卜素的装置示意图，请答复