胡萝卜素的提取(上课用)-

1.—胡萝卜素是一种抗氧化剂，具有解毒作用，是维护人体健康不可缺少的营养素，在抗癌、预防心血管疾病、白内障及抗氧化上有显著的功能，并进而防止老化和衰老引起的多种退化性疾病。一、胡萝卜素的功能2.—胡萝卜素在进入人体后可以转变为维生素A，不会有因过量摄食而造成维生素A累积中毒现象。另外，在促进动物的生育与成长也具有较好的功效。—胡萝卜素作为一种食用油溶性色素，其本身的颜色因浓度的差异，可涵盖由红色至黄色的所有色系，因此受到食品业相当热烈的欢迎。其非常适合油性产品及蛋白质性产品的开发，如：人造奶油、胶囊、鱼浆炼制品、素食产品、速食面的调色等。而经过微胶囊处理的—胡萝卜素，可转化为水溶性色素，几乎所有的食品都可应用。另外，—胡萝卜素在饲料、化妆品等方面有重要用途。二、胡萝卜素的应用（三）应用：医药用途：预防癌症，提高人体免疫力等，使癌变细胞恢复正常的作用添加剂：在人体内转化成维生素A，辅助治疗维生素A缺乏引起的疾病，如夜盲症、干皮病是食品、饮料、饲料的添加剂，是一种天然可食用色素湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作031.下列关于胡萝卜素的说法中，不正确的是()。A．胡萝卜素存在于叶绿体囊状结构薄膜上B．胡萝卜素可划分为α、β、γ三类，β—胡萝卜素是其中最主要的组成成分C．胡萝卜素可用来预防肿瘤、癌症和心脑血管疾病等D．β胡萝卜素都存在胡萝卜中2.下列关于胡萝卜素的论述中，错误的是：A.胡萝卜素可以辅助治疗缺乏维生素A而引起的疾病B.胡萝卜素可用作食品色素C.天然胡萝卜素还具有预防癌症的功能D.胡萝卜素可以治疗人体色素缺乏症课题目标：在本课题中，我们将尝试从胡萝卜中提取胡萝卜素（一）、胡萝卜素(C40H56)1、分子结构：包含多个碳碳双键α－胡萝卜素β－胡萝卜素γ－胡萝卜素最主要的组成成分2.种类可根据双键数目一、基础知识3.分布大多存在于蔬菜中，胡萝卜等蔬菜是提取天然β—胡萝卜素的原料。4.理化性质：1）、橘黄色结晶；化学性质比较稳定2）、不溶于水、微溶于酒精、易溶于石油醚等有机溶剂3)、可氧化成两分子维生素A维生素A家里炒胡萝卜时要加多点油氧化胡萝卜素的提取视频胡萝卜素的提取视频二、天然β－胡萝卜素的提取（一）工业方法：——三孢布拉霉菌植物中提取岩藻中提取利用微生物的发酵生产——最早在胡萝卜中分离得到——多种褐藻的俗称（二）实验室提取方法：萃取法萃取法的原理是什么？使水不溶性胡萝卜素，溶解在有机溶剂中，蒸发出有机萃取剂后得到胡萝卜素有机溶剂水溶性有机溶剂水不溶性有机溶剂如：乙醇和丙酮如：石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等几种水不溶性有机溶剂的沸点：石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳90-120℃77℃35℃80℃76℃1.萃取剂的选择沸点高能充分溶解胡萝卜素，且不与水混溶。效率高对人的毒性相对较小,是否易燃,有机溶剂是否容易从产品中完全分离……请问：萃取胡萝卜素的有机溶剂选择原则是什么？1.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。2.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。萃取胡萝卜素的有机溶剂选择标准：小结：选择不与水混溶、且沸点高、不易挥发、能够充分溶解胡萝卜素的有机溶剂做萃取剂最适宜。3.作为萃取胡萝卜素的有机溶剂，下列哪一项不符合实验要求：A.能充分溶解色素B.与水混溶C.对人体无毒害作用D.易于产品分离2.影响萃取的因素有哪些？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、时间等一般来说：原料颗粒小、水分少、萃取温度高、时间长，萃取效果就好。3、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123454.胡萝卜素提取装置的设计1.冷凝管2.烧瓶3.水浴锅4.酒精灯5.铁架台123454.胡萝卜素提取装置的设计4.胡萝卜素提取装置的设计三、实验设计（一）.胡萝卜素的提取胡萝卜胡萝卜素浓缩过滤萃取干燥粉碎1、提取胡萝卜素的实验流程2.实验步骤：烘干胡萝卜时，温度过高、时间过长，胡萝卜素会分解。①原料加工：取500g新鲜胡萝卜，清水清洗，沥干、粉碎、烘干。②原料装填：将胡萝卜粉与200mL石油醚装入圆底烧瓶。③加热萃取：安装萃取回流装置，沸水浴加热萃取30min。④过滤：将萃取物过滤，除去固体物，得到萃取液。⑤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：实验室操作过程：萃取的步骤制备好的胡萝卜干粉萃取剂石油醚圆底烧瓶放入置于水浴装置上部固定冷凝管加热一段时间移去酒精灯冷却过滤：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、爆炸蒸馏装置不能明火加热——明火加热易导致有机溶剂的燃烧冷凝管蒸馏烧瓶接受器本课题所提供的方法只能提取_________________；若要获得β-胡萝卜素，还需要进一步的________。胡萝卜的混合物分离三、实验设计1.制作层析滤纸2.点样3.层析4.观察（二）纸层析法对胡萝卜素的粗品进行纸层析鉴定三、实验设计利用色素在层析液中溶解度的不同，在滤纸上将它们分离开来①制备滤纸条(量作基线)：取18×30cm滤纸条，于距底端2cm处划基线，取ABCD四个点。②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。③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。④对比观察：取出滤纸条，使石油醚充分挥发后观察层析带。(二）、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思考1.为什么每次点样后要保持滤纸干燥?2.点样时不是圆点而是划线,效果会有什么不同?3.如果标准液和提取液层析效果不同,说明什么问题?＊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？萃取样品回忆：必修1绿叶中色素的提取和分离一、实验原理：1、提取：色素能溶解在___________无水乙醇2、分离：色素在_______中的溶解度_____，扩散速度______,达到分离层析液不同溶解度高，扩散___，溶解度低，扩散___，快慢不同二、实验方法步骤：试剂与原理提取色素制滤纸条划滤液细线分离色素SiO2无水乙醇CaCO3—充分研磨—保护色素—溶解色素滤液（色素）细直线——色素扩散起点相同层析液——不同色素扩散速度不同关键：滤液细线不能触及层析液—色素溶解于层析液提取方法实验原理方法步骤适用范围水蒸气蒸馏压榨法有机溶剂萃取课后练习1提取方法实验原理水蒸气蒸馏压榨法有机溶剂萃取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使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发溶剂后就可获得芳香油课后练习1提取方法方法步骤水蒸气蒸馏压榨法有机溶剂萃取1.水蒸气蒸馏2.分离油层3.除水过滤1.石灰水浸泡、漂洗2.压榨、过滤、静置3.再次过滤1.粉碎、干燥2.萃取、过滤3.浓缩课后练习1提取方法适用范围水蒸气蒸馏压榨法有机溶剂萃取适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶液中课后练习1方法名称优点局限性水蒸气蒸馏压榨法有机溶剂萃取课后练习1方法名称优点水蒸气蒸馏压榨法有机溶剂萃取简单易行，便于分离生产成本低易保持原料原来的结构和功能出油率高，易分离课后练习1方法名称局限性水蒸气蒸馏压榨法有机溶剂萃取水中蒸馏会导致某些原料焦糊和有效成分水解等问题分离较为困难，出油率相对较低使用的有机溶剂处理不当会影响芳香油的质量课后练习1练一练1.当人体缺乏某种维生素时，胡萝卜素可在体内转化形成，这种维生素是()A.维生素AB.维生素BC.维生素CD.维生素DA2.对叶绿体中的色素进行分析时，胡萝卜素的吸收峰在()A.红光B.绿光C.蓝紫光D.橙光C3.下列方法可以提取胡萝卜素的是()A.直接压榨法B.水蒸气蒸馏法C.乙醇萃取法D.石油醚萃取法D4.下列有关胡萝卜素的叙述，错误的是()A.胡萝卜素是一种化学性质稳定，溶于水，不溶于乙醇的物质B.胡萝卜是提取天然β－胡萝卜素的原料C.微生物的发酵生产是工业提取β－胡萝卜素的方法之一D.提取后，干燥过程中，时间不能太长，温度不能太高A5.对胡萝卜素的提取顺序，正确的是()A.胡萝卜→粉碎→萃取干燥→浓缩→过滤→胡萝卜素B.胡萝卜→粉碎→过滤→干燥→萃取→浓缩→胡萝卜素C.胡萝卜→粉碎→过滤→萃取→干燥→浓缩→胡萝卜素D.胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素D6.对提取出的胡萝卜素进行纸层析鉴定，正确的是()A.每次点样时，可用注射器直接点样B.点样过程中，应快速细致，形成直径大小相同的圆点C.层析液所用的试剂为石油醚和丙酮的混合液D.在纸层析过程中，滤纸可放在普通烧杯中B7.萃取的效率主要取决于()A.原料颗粒的大小B.原料的紧密程度、含水量C.萃取剂的性质和使用量D.萃取的温度和时间C8.下列试剂最适宜提取提取胡萝卜素的是A.石油醚B.乙醚C.四氯化碳D.苯A9.对于胡萝卜素的提取过程，叙述错误的是()A.萃取过程中应该避免明火加热，采用水浴加热B.为了防止加热时，有机溶剂的挥发，还需要在加热瓶口安装冷凝回流装置C.萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置D.在浓缩前，不需要过滤，因为萃取液中没有不溶物D10.下图为提取胡萝卜素的装置示意图，请回答有关问题：1)胡萝卜素萃取的效率主要取决于_____________和_______，同时还受到______________________________________________________等条件的影响。萃取剂的性质使用量原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度、时间