专题6-植物有效成分的提取

课题1植物芳香油的提取主要来源于麝、灵猫、海狸和抹香鲸等.一、天然香料的来源根、茎、叶、花、果实、种子.2、植物芳香油的物理性质:3、植物芳香油的化学本质:具有很强的而且易溶于。主要包括及其衍生物。动物：植物：1、基础知识挥发性有机溶剂萜类化合物想一想：天然香料除来源于动物和植物，还可以从什么生物中提取？麝亦称香獐，哺乳纲，是珍贵的野生动物。麝香为鹿科动物麝的雄性香腺囊中的分泌物干燥而成，是一种高级香料。我国还是麝香的主要出口国家。麝香在国外的主要用途是制造高级化妆品及香水，也是制造某些贵重中成药不可缺少的重要药材原料。灵猫香又称香猫香，一种动物性香料，灵猫生殖腺囊的分泌物。淡黄色或褐色半流体，略像脂肪。在空气中颜色变深，且逐渐变硬。有不愉快的原始气味，但在高度稀释时有独特的香气。主要成分是灵猫酮。是名贵的定香剂。用于配制高级化妆品香精等。海狸香，一种动物性香料，海狸生殖器附近一对梨状腺囊的分泌物。新鲜时呈奶油状，经日晒或熏干后变成红棕色的树脂状物质。有不好的原始气味，在稀释后有愉快的香气，成分比较复杂，含有醇类、酚类、酮类等是名贵的定香剂，用于配制高级化妆品、香精等。龙涎香生成于抹香鲸的肠道中。龙涎香从鲸的肠道中慢慢穿过排入海里或者是在鲸死后其尸体腐烂而掉落水中。它必须在海水中漂浮浸泡几十年（龙涎香比水轻，不会下沉）才会获得高昂的身份，有的龙涎香块在海水中浸泡长达百年以上。身价最高的是白色的龙涎香；价值最低的是褐色的，它在海水中只浸泡了十来年。樟树玫瑰柑橘1、提取植物芳香油的方法有、和。具体采用哪种方法要根据来决定。（1）原理：水中蒸馏法、水上蒸馏法、水气蒸馏法。利用水蒸气将较强的植物芳香油携带出来，形成，冷却后，油水混合物又重新分出。二、植物芳香油的提取方法（阅读教材72页）2、提取植物芳香油的常用方法。（2)分类：根据蒸馏过程中的位置，划分为。蒸馏压榨萃取植物原料的特点水蒸气蒸馏法挥发性油水混合物油层和水层材料放置一般是将原料先放入蒸锅内，然后加入清水或上一锅的馏出水，水高度刚满过料层。也有在锅底设置筛板以防原料与热源直接接触造成烧焦，影响精油品质。水中蒸馏又称隔水蒸馏，是把原料置于蒸馏锅内的筛板上，筛板下盛放一定水量以满足蒸馏操作所需的足够的饱和蒸汽，水层高度以水沸腾时不溅湿原料底层为原则。水上蒸馏是由外来的锅炉蒸汽直接进行蒸馏。通常在筛板下锅底部位装有一条开小孔的环形管，锅炉来的蒸汽通过小孔直接喷出。水气蒸馏为什么水中蒸馏的方法对于有些原料不适用？因为水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题。柑橘和柠檬芳香油的制备常采用压榨法2、压榨法（柑橘、柠檬芳香油制备的常用方法）通过机械加压,压榨出果皮中的芳香油原理：植物芳香油易溶于。（不适用于蒸馏法的原料，可以考虑使用此方法）3、萃取法概念：是将、的植物原料用有机溶剂浸泡，使芳香油溶解在当中的方法。芳香油溶解于有机溶剂后，只需蒸发出有机溶剂，就可获得纯净的植物芳香油注意：用于萃取的有机溶剂必须事先精制，除去杂质，否则会影响芳香油的质量有机溶剂粉粹干燥有机溶剂过程：比较项目实验原理方法步骤适用范围水蒸气蒸馏法萃取法压榨法利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发后得到芳香油通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油①水蒸汽蒸馏②分离油层③除水过滤①粉碎、干燥②萃取、过滤③浓缩①石灰水浸泡、漂洗②压榨过滤静置③再次过滤提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油原料颗粒尽可能细小，能充分浸泡在有机溶剂中适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取5、植物芳香油提取三种方法的比较二、实验设计（一）玫瑰精油的提取玫瑰精油:需要5Kg玫瑰花瓣才能提取出1滴纯正的玫瑰精油提取出的玫瑰精油不含有任何添加剂或化学原料，是纯天然的护肤品。具有极好的抗衰老和止痒的作用，能够促进细胞再生、防止肌肤老化、平抚肌肤细纹，还具有使人放松、愉悦心情的功效。玫瑰精油的性质：资料一：根据玫瑰精油的性质选择选择提取方法化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏用于萃取的有机溶剂必须事先精制，除去杂质，否则会影响芳香油的质量1、提取方法：水蒸气蒸馏法一、玫瑰精油的提取：实验设计2、实验设计玫瑰精油的提取装置：想一想，图中的装置应该按照什么怎样的顺序来安装？安装仪器一般都按照自下而上、自左到右的顺序。拆卸的顺序?与安装时相反水蒸气蒸馏加入几粒沸石，防止过度沸腾温度计水银球应在蒸馏烧瓶支管下沿的位置，以测出蒸汽的温度冷凝管，冷凝水流与蒸汽方向相反收集到的为乳浊液，即油水混合物注意：蒸馏温度太高、时间太短均会影响产品质量！故应严格控制温度，适当延长蒸馏时间。鲜玫瑰花+清水水蒸气蒸馏油水混合物油水分离2、怎样将油层和水层分离？除水加入无水Na2SO4的目的是什么？加入无水Na2SO41、向乳化液中加入NaCl的目的是什么？加入NaCl玫瑰油再怎样处理？玫瑰精油的提取流程1、盛花期（5月中、上旬）2、花瓣与清水质量比：1:4吸收油层中的水分。3、实验流程示意图：鲜玫瑰花+清水水蒸气蒸馏油水混合物油水分离除水玫瑰油加NaCl加无水Na2SO4过滤氯化钠：促使油水混合物（乳浊液）中油和水的分离无水硫酸钠：压榨装置通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油实验原理：实验装置：二、橘皮精油的提取：提取方法：压榨法橘皮精油的提取流程静置漂洗压榨过滤石灰水浸泡再次过滤橘皮油1、压榨之前如何处理原料？2、石灰水浸泡有何作用？石灰水浸泡时应注意什么？为什么？3、加入0.25％NaHCO3和5％的Na2S04，并调节pH为7～8的作用是什么？4、应如何处理压榨液？每一处理步骤的目的分别是什么？促进油和水的分离（用量分别为橘皮质量的0.25％和5％）。提取橘皮精油的实验流程示意图：静置漂洗压榨过滤石灰水浸泡再次过滤橘皮油小苏打、硫酸钠：石灰水：防止压榨时滑脱，提高出油率，降低压榨液黏稠度，过滤不堵塞筛眼。思考蒸馏时要提高产品质量，应采取怎样的措施？严格控制温度，适当延长蒸馏时间课题成果评价(一)是否提取出了植物精油观察提取出的玫瑰精油或橘皮精油，从颜色、气味等方面来评价所提取的精油的纯度和质量。从玫瑰花提取的芳香油是浅黄色至黄色的液体，并带有甜韵的玫瑰香；从橘皮提取的橘皮精油无色透明，具有诱人的橘香味。本课题只是对两种精油进行了初步的提取，其中仍然含有大量的杂质。(二)出油率的计算根据教科书提供的公式计算出油率。如果出油率高，说明实验方案设计合理；如果出油率低，要从实验方法的选择、实验过程的操作等各方面分析原因，改进后再作尝试。专题六植物有效成分的提取课题2胡萝卜素的提取1.掌握胡萝卜素的基础知识和提取胡萝卜素的基本原理;2.初步学会胡萝卜素的提取技术和纸层析的操作方法;3.了解有机溶剂的相关知识。胡萝卜素复合胶囊胡萝卜素修护唇膏胡萝卜素的食品胡萝卜素在人类健康、食品开发（如：人造奶油、胶囊、鱼浆炼制品、素食产品、速食面的调色剂等）饲料、化妆品等方面有重要用途。从胡萝卜中提取出的橘黄色物质包括多种结构类似物，统称为胡萝卜素。α－胡萝卜素β－胡萝卜素γ－胡萝卜素1、种类：(根据双键的数目)一、胡萝卜素β胡萝卜素含9个双键2、理化性质：(1)橘黄色结晶(2)化学性质比较稳定,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A3、应用：医药用途：在人体内转化成维生素A，辅助治疗VA缺乏引起的疾病，如夜盲症、干皮症等添加剂：广泛用作食品、饮料、饲料的添加剂。预防癌症：使癌细胞恢复为正常细胞。胡萝卜素应用如此广泛，那么我如何提取胡萝卜素呢？二、胡萝卜素的提取（一）工业方法：——三孢布拉霉菌从植物中提取从岩藻中提取利用微生物的发酵生产——可在胡萝卜中分离得到——多种褐藻（真核）的俗称（二）实验室提取方法：萃取法水不溶性有机溶剂——乙醇、丙酮——石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳水溶性有机溶剂2、萃取剂的选择：（1）用做溶剂的有机物分为：1、提取原理：根据胡萝卜素易溶于有机溶剂的特点，可以考虑有机溶剂萃取的方法。实验设计石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳沸点：90-120℃77℃35℃80℃76℃（2）萃取胡萝卜素对有机溶剂的要求：②需要考虑萃取效率、对人是否有毒性、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。①萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有较高的沸点，能充分溶解胡萝卜素，并且还要求不溶于水。结论：选择水不溶性有机溶剂做萃取剂。其中石油醚沸点高，不易挥发，最适宜做萃取剂3、影响萃取的因素：萃取剂的性质和使用量（主要因素）原料：颗粒的大小、含水量环境：萃取的温度、时间等结论：原料颗粒小、萃取温度高、时间长需要提取的物质就能充分溶解，萃取效果就好萃取的最佳温度和时间可以通过设置对照实验来探索.1、实验流程胡萝卜胡萝卜素浓缩过滤萃取干燥粉碎2、提取装置的设计冷凝管的作用：防止加热时有机溶剂挥发。萃取目的：使胡萝卜素充分溶解在有机溶剂中。为什么要水浴加热？直接使用明火加热易引起有机溶剂的燃烧、爆炸。(1)萃取装置（2）浓缩装置浓缩的目的：将石油醚和胡萝卜素分开。石油醚的沸点在90-120度之间，远远低于胡萝卜素的沸点，加热时石油醚首先被蒸馏出去。加热萃取液，萃取液挥发，得到胡萝卜素。浓缩：3、提取过程回流冷凝装置萃取液过滤粗萃取液蒸馏提纯浓缩萃取液干燥粉碎的胡萝卜+有机溶剂胡萝卜素1、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、实验操作胡萝卜素的提取纸层析法胡萝卜素的鉴定胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b色素分离1、回顾必修一：绿叶中色素的提取和分离原理：⑴提取：色素能溶解于______________________⑵分离：色素在______中的溶解度_____，扩散速度____。溶解度高，扩散_____，溶解度低，扩散_____，注意：SiO2CaCO3？有机溶剂（无水乙醇）层析液不同快慢不同------------纸层析法胡萝卜素的鉴定2、鉴定过程量做基线对照点样干燥层析对比观察(1)步骤：基线2cm标准样品标准样品萃取样品A、D——标准样品（胡萝卜素）B、C——提取样品ABCD＊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；5.层稀液不能没过基线；6.滤纸不能挨着烧杯壁。如果提取的胡萝卜素不纯将出现怎样结果？②如果在滤纸上出现多个不同高度的色素点，则说明提取到的胡萝卜素含杂质。由于提取物中含有杂质,萃取样品的颜色可能比标准样品的颜色浅,所以也可以通过颜色的比较,初步确定提取的胡萝卜素的量。①如果萃取样品中出现了和标准样品一样的层析带,说明提取胡萝卜素的实验成功。(2)结果：是否出现对应的色素带胡萝卜素------------纸层析法胡萝卜素的鉴定1．请根据所学知识，回答下列问题：(1)天然胡萝卜素可医治维生素A缺乏症，是因为____________________________(2)以下为提取胡萝卜素的实验流程：胡萝卜→粉碎→干燥→A→过滤→B→胡萝卜素，A过程叫________，B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图所示，请指出其中的错误：①_________________②_________________③_________________胡萝卜素可被氧化为维生素A萃取浓缩容器未加盖密封层析液没过了基线滤纸不能挨着烧杯壁2、如图为提取胡萝卜素的装置示意图，请回答有关问题：(1)一般来说，要想萃取效果好，要保_____________________________________________________。(2)萃取过程应该避免明火加热，采用___________加热，其原因是________________________________________________________________________________(3)在加热瓶口安装回流冷凝装置的目的_________________