專題六植物有效成分的提取.ppt

專題六 植物有效成分的提取,課題1 植物芳香油的提取,一、植物芳香油的來源 植物芳香油的來源 天然香料的主要來源是動物和植物。動物香料主要來源于麝、靈貓、海貍和抹香鯨等。植物香料的來源更為廣泛，植物芳香油可以從大約50多個科的植物中提取。例如，玫瑰花用于提取玫瑰油，樟樹樹干用于提取樟油。 植物芳香油的主要化學(xué)成分 提取出的植物芳香油的組成主要包括萜類化合物及其衍生物，具有很強的揮發(fā)性。 二、植物芳香油的提取方法 提取植物芳香油的三種基本方法：蒸餾、壓榨和萃取。,蒸餾法 水蒸氣蒸餾法的原理 利用水蒸氣將揮發(fā)性較強、難溶于水的植物芳香油攜帶出來，形成油水混合物，冷卻后，混合物又會重新分出油層和水層。是植物芳香提取的常用方法。 水蒸氣蒸餾法的類型 根據(jù)蒸餾過程中原料放置的位置，可以將水蒸氣蒸餾法劃分為水中蒸餾、水上蒸餾和水氣蒸餾。 水中蒸餾的方法對于有些原料不適用的原因 如柑橘和檸檬不適用水中蒸餾的方法，這是因為水中蒸餾會導(dǎo)致原料焦糊和有效成分水解等問題。因此，柑橘、檸檬芳香油的制備通常使用壓榨法。,（1）由于橘皮精油的有效成分在用 時會發(fā)生部分水解，其中的水中蒸餾又會產(chǎn)生 問題，所以一般采用 。 （2）為了提高出油率，需要將柑橘皮 ，并用石灰水浸泡，用石灰水浸泡的目的是 。 （3）壓榨橘皮時一般加入相當(dāng)于橘皮質(zhì)量0.25%的NaHCO3和5%的Na2SO4，并調(diào)節(jié)PH至78，其目的是為了 。 （4）壓榨液中含有橘皮精油和 ，還有一些糊狀殘渣等雜質(zhì)。可以先用 過濾除去固體物和殘渣，然后 進一步除去質(zhì)量較小的殘留固體物，再用 將上層的橘皮精油分離出來。 此時的橘皮精油還含有少量的水和果蠟 ，需要在較低溫度下 5 7天，使雜質(zhì)沉淀，用吸管吸出上層澄清橘皮精油，其余部分通過 過濾，濾液與吸出的上層橘油合并，成為最終的橘皮精油。,提取橘皮精油的實驗流程 石灰水浸泡漂洗壓榨過濾靜置再次過濾橘皮油,萃取法 萃取法是將粉碎、干燥的植物原料用有機溶劑浸泡，使芳香油溶解在有機溶劑中的方法。 原理 植物芳香油易溶于有機溶劑，如石油醚、乙醚和戊烷等。芳香油溶解于有機溶劑后，只需蒸發(fā)出有機溶劑，就可以獲得純凈的植物芳香油。 不適于用水蒸氣蒸餾的原料，可以考慮使用萃取法。,鮮玫瑰花清水 水蒸氣蒸餾 油水混合物 分離油層 除水 玫瑰油,三、實驗設(shè)計 提取玫瑰精油的實驗流程,加入氯化鈉,加入無水硫酸鈉,過濾,裝置：,乳濁液的處理和玫瑰液的回收 收集錐形瓶中的乳白色的乳濁液，向錐形瓶中加入質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的氯化鈉溶液，使乳化液分層。然后將其倒入分液漏斗中，用分液漏斗將油層和水層完全分開。打開頂塞，再將活塞緩緩旋開，放出下層的玫瑰精油，用接收瓶收集。向接收瓶中加入無水硫酸鈉吸水，放置過夜，再過濾除去固體硫酸鈉就可以得到玫瑰油了。,利用水蒸氣將揮發(fā)性較強的芳香油攜帶出來,通過機械加壓,壓榨出果皮中的芳香油,1.水蒸氣蒸餾 2.分離油層 3.除水過濾,適用于提取玫瑰油、薄荷油等揮發(fā)性較強,1.石灰水浸泡、漂洗 2.壓榨、過濾、靜置 3再過濾,適用于柑橘、檸檬等易焦糊原料的提取,1.粉碎、干燥2.萃取、過濾3.濃縮,適用范圍小，要求原料的顆粒要盡可能細小，能充分浸泡在有機溶劑中,芳香油易溶于有機溶劑，溶劑揮發(fā)后得到芳香油,出油率的計算,出油率=,下列是與芳香油提取相關(guān)的問題，請回答： （1）玫瑰精油適合用水蒸氣蒸餾法提取，其理由是玫瑰精油具有 的性質(zhì)。蒸餾時收集的蒸餾液 (是、不是)純的玫瑰精油，原因 。 （2）當(dāng)蒸餾瓶中的水和原料量一定時，蒸餾過程中，影響精油提取量的主要因素有蒸餾時間和 。當(dāng)原料量等其他條件一定時，提取量隨蒸餾時間的變化趨勢是 。,易揮發(fā)、難溶于水、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不是,玫瑰精油隨水蒸氣一起蒸餾出來，所得到的是油水混合物,蒸餾溫度,在一定時間內(nèi)提取量隨蒸餾時間的延長而增加，一定時間后提取量不再增加,（3）如果蒸餾過程中不進行冷卻，則精油提取量會 ，原因是 。 （4）密封不嚴(yán)的瓶裝玫瑰精油保存時最好存放在溫度 的地方，目的是 。,部分精油會隨水蒸氣揮發(fā)而流失,下降,減少揮發(fā),較低,（5）某植物花中精油的相對含量隨花的不同生長發(fā)育時期的變化趨勢如圖所示。提取精油時采摘花的最合適時間為 天左右。 (6)從薄荷葉中提取薄荷油時 (能、不能)采用從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學(xué)性質(zhì)相似,能,練習(xí)： 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細菌 2植物芳香油的主要化學(xué)成分 A酚類化合物及衍生物 B萜類化合物及衍生物 C醚類化合物 D烴類化合物 3植物芳香油易溶于 A水 B 鹽酸 C碳酸 D酒精 4玫瑰精油提取最適方法是 A萃取法 B水蒸氣蒸餾法 C水上蒸餾 D壓榨法,D,B,D,B,7柑橘、檸檬芳香油的制備常使用 A蒸餾法 B壓榨法 C萃取法 D浸泡法 】 9玫瑰精油提取的過程是 A鮮玫瑰花+水一水蒸氣蒸餾一油水混合物一分離油層一除水 B鮮玫瑰花+水一油水混合物一水蒸氣蒸餾一分離油層一除水 C鮮玫瑰花+水一油水混合物一除水一分離油層 D鮮玫瑰花+水一油水混合物一水蒸氣蒸餾一分離油層一除水,B,A,A,10使用水蒸氣蒸餾法提取玫瑰精油，是因為 A其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，難溶于水，易溶于有機溶劑，能隨水蒸氣一同蒸餾 B其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，難溶于水，難溶于有機溶劑，能隨水蒸氣一同蒸餾 C其化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，難溶于水，易溶于有機溶劑，不能隨水蒸氣一同蒸餾 D其化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，難溶于水，難溶于有機溶劑，不能隨水蒸氣一同蒸餾 11、在玫瑰精油提取中，收集錐形瓶中的乳白色的乳濁液，向錐形瓶中加入 A氯化鈉 B硫酸銅 C石灰水 D無水硫酸鈉 12蒸餾裝置完畢后，可以在蒸餾瓶中加幾粒沸石目的是 A加速沸騰 B防止液體過度沸騰 C減緩沸騰 D防止蒸餾瓶炸裂,A,B,13橘皮中提取的橘皮精油具有什么特點 A黃色透明 B紅色透明 C無色透明 D粉色透明 14在蒸餾過程中，要提高產(chǎn)品質(zhì)量，應(yīng)采取的措施是 A提高蒸餾溫度，延長蒸餾時間 B提高蒸餾溫度，縮短蒸餾時間 C降低蒸餾溫度，縮短蒸餾時間 D嚴(yán)控蒸餾溫度，延長蒸餾時間 15在橘皮精油提取過程中石灰水的作用 A使溶液呈堿性 B為徹底清洗臟物 C防止橘皮壓榨時滑脫 D漂去橘皮顏色 16玫瑰精油可以使用有機溶劑萃取，但方法有不足之處，是 A過程復(fù)雜且出油率不高 B提取的玫瑰精油純度不高 C有些萃取劑不能萃取玫瑰精油 D萃取一般用于制膏狀物，所以不能用萃取劑萃取玫瑰精油,C,D,C,A,某同學(xué)在實驗中設(shè)計了如圖所示的裝置提取玫瑰精油，指出該裝置中的兩個錯誤，并予以改正。 錯誤1： ； 改正： 。 錯誤2： ； 改正： 。,冷凝管進水口、出水口接錯,冷凝管進水口在下，出水口在上，與蒸氣流向相反,溫度計位置過低,溫度計的液泡與蒸餾燒瓶的支管口下沿保持水平,對用上述裝置接收到的乳濁液進行如下處理：,試劑A是 ，試劑C是 ， 裝置B是 ， 試劑C的作用是 。,NaCl,吸去油層中少量的水分,分液漏斗,無水Na2SO4,課題2 胡蘿卜素的提取,一、胡蘿卜素 性質(zhì) 胡蘿卜素是橘黃色結(jié)晶，化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有機溶劑。 分類 根據(jù)雙鍵的數(shù)目可以將胡蘿卜素劃分為、三類，胡蘿卜素是其中最主要的組成成分。 用途 一分子的胡蘿卜素在人或動物的小腸、肝臟等器官被氧化成兩分子的維生素A，因此，胡蘿卜素可以用來治療因缺乏維生素A而引起的各種疾病，如夜盲癥、幼兒生長發(fā)育不良，干皮癥等。胡蘿卜素還是常用的食品色素，廣泛地用作食品、飲料、飼料的添加劑。最近發(fā)現(xiàn)天然胡蘿卜素還具有使癌變細胞恢復(fù)成正常細胞的作用。,二、胡蘿卜素的提取方法 提取天然胡蘿卜素的方法主要有三種，一是從植物中提取，二是從大面積養(yǎng)殖的巖藻中獲得，三是利用微生物的發(fā)酵生產(chǎn)。如果需要獲得胡蘿卜素，還需要對產(chǎn)物進行進一步的分離。 三、實驗設(shè)計 提取方法 胡蘿卜素易溶于有機溶劑，可以用萃取的方法提取。 提取胡蘿卜素的實驗流程 胡蘿卜粉碎干燥萃取過濾濃縮胡蘿卜素,萃取劑的選擇,乙醇和丙酮能夠用于胡蘿卜素的萃取嗎？為什么？,乙醇和丙酮是水溶性有機溶劑，萃取時能與水混溶而影響萃取的效果。應(yīng)選擇使用水不溶性有機溶劑。,在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳這幾種有機溶劑中，哪種最適宜用來提取胡蘿卜素？,在這五種有機溶劑中，石油醚的沸點最高，在加熱萃取時不易揮發(fā)，所以石油醚最適宜用作萃取劑。,具有較高的沸點，能夠充分溶解胡蘿卜素，并且不與水混溶。,2、影響萃取的因素：,萃取劑：性質(zhì)和使用量（主要因素）,原料：顆粒的大小、緊密程度、含水量,環(huán)境：溫度、時間等,原料顆粒小、水分少、萃取溫度高、時間長,效果好,（一）提取胡蘿卜素的實驗流程,胡蘿卜,胡蘿卜素,濃 縮,過 濾,萃 取,干 燥,粉 碎,三、實驗操作,實驗步驟： 原料加工： 取500g新鮮胡蘿卜，清水清洗，瀝干、粉碎、烘干。 原料裝填： 將胡蘿卜粉與200mL石油醚裝入蒸餾瓶。 加熱萃?。?安裝萃取回流裝置，沸水浴加熱萃取30min。 過濾： 將萃取物過濾，除去固體物，得到萃取液。 濃縮： 安裝水蒸氣蒸餾裝置，加熱萃取液，萃取劑揮發(fā)，得到胡蘿卜素。,注意事項： 烘干胡蘿卜時，溫度過高、時間過長，胡蘿卜素會分解。,實驗室操作過程：,萃取的步驟,上部固定冷凝管,加熱一段時間,冷卻,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,防止加熱時 有機溶劑的揮發(fā),溫度高， 萃取的效率高,避免明火加熱引起燃燒、爆炸,蒸餾裝置,水浴加熱明火加熱易導(dǎo)致有機溶劑的燃燒,制備濾紙條(量作基線 )：,取1830cm濾紙條，于距底端2cm處劃基線，取ABCD四個點。,對照點樣：,用最細注射器針頭分別吸取標(biāo)準(zhǔn)樣品和提取樣品在AD和BC點樣，吹干。,層析：,將濾紙卷成筒狀并固定，放到盛有1cm深石油醚的密封容器中層析。,對比觀察：,取出濾紙條，使石油醚充分揮發(fā)后觀察層析帶。,三、胡蘿卜素的紙層析鑒定：,鑒定的方法：,紙層析法,量做基線 對照點樣 干燥層析 對比觀察,A、D標(biāo)準(zhǔn)樣品 B、C提取樣品,層析液不能 超過基線,比較顏色的深淺，是否出現(xiàn)雜質(zhì)的,萃取樣品,注意事項： 1.濾紙條預(yù)先干燥處理； 2.點樣時快速細致、樣點圓點盡量細??； 3.濾紙筒的豎直邊緣不能接觸； 4.石油醚易揮發(fā)，注意層析容器要密封。,如果提取到的胡蘿卜素含雜質(zhì)，則層析后在濾紙上出現(xiàn)多個不同高度的色素點樣。,如果提取到的胡蘿卜素不純將出現(xiàn)怎樣結(jié)果？,6.下圖為提取胡蘿卜素的裝置示意圖，請回答有關(guān)問題： (