人教版高三復(fù)習(xí)生物選修一課件：專題6 課題2 胡蘿卜素的提取 (共27張PPT)

課題2胡蘿卜素的提取專題6植物有效成分的提取胡蘿卜素存在于

細(xì)胞中。根和葉主要內(nèi)容：1.了解有關(guān)胡蘿卜素的基礎(chǔ)知識2.掌握提取胡蘿卜素的基本原理3.掌握萃取法提取胡蘿卜素的技術(shù)4.學(xué)會紙層析的操作方法

領(lǐng)悟科學(xué)探究的方法，形成嚴(yán)謹(jǐn)、創(chuàng)新以及勇于實踐的科學(xué)態(tài)度。一、胡蘿卜素1.分子結(jié)構(gòu)：包含多個碳碳雙鍵α－胡蘿卜素β－胡蘿卜素γ－胡蘿卜素最主要的組成成分2.理化性質(zhì)：①.橘黃色結(jié)晶；化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定②.不溶于水、微溶于酒精、易溶于石油醚等有機(jī)溶劑③.可氧化成兩分子維生素A3.胡蘿卜素的應(yīng)用：醫(yī)藥用途：缺乏維生素A癥、抗氧化、抗腫瘤、抗衰老等作用添加劑（食品、飲料、飼料）：食用色素植物中提取巖藻中提取利用微生物的發(fā)酵生產(chǎn)——胡蘿卜含量最豐富——螺旋藻含量最豐富——三孢布拉霉菌4.天然β－胡蘿卜素的提取工業(yè)方法：實驗室提取方法：萃取法提取胡蘿卜素裝置5.萃取劑：水不溶性萃取劑

——乙醇、丙酮——石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳水溶性萃取劑6.幾種水不溶性有機(jī)溶劑的沸點：

石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳

90-120℃77℃35℃80℃76℃

萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑應(yīng)該具有較高的沸點，能夠充分溶解胡蘿卜素，并且不與水混溶，所以萃取胡蘿卜素效果最好的有機(jī)溶劑是

。石油醚7.影響萃取的因素：原料：顆粒的大小、緊密程度、含水量萃取劑：性質(zhì)和使用量環(huán)境：萃取的溫度、時間等原料顆粒小、水分少、萃取溫度高、時間長效果好二.實驗設(shè)計胡蘿卜素的提取本課題所提供的方法只能提取

，若要獲得β-胡蘿卜素，還需要進(jìn)一步的

。胡蘿卜素的混合物分離提取胡蘿卜素實驗流程示意圖二.實驗設(shè)計胡蘿卜素的提取裝置

胡蘿卜素提取裝置的設(shè)計鐵架臺冷凝管燒瓶水浴鍋酒精燈實驗室操作過程1：萃取的步驟過濾：除去萃取液中的不溶物濃縮（蒸餾）：揮發(fā)萃取劑，濃縮胡蘿卜素提取液制備好的胡蘿卜干粉萃取劑石油醚放入圓底燒瓶置于水浴裝置上部固定冷凝管移去酒精燈冷卻加熱一段時間溫度高，萃取的效率高防止加熱時有機(jī)溶劑的揮發(fā)避免明火加熱，因為有機(jī)溶劑都是易燃物，直接使用明火加熱容易引起燃燒、爆炸?；仡櫍罕匦?：綠葉中色素的提取和分離一.實驗原理：無水乙醇1.提?。荷啬苋芙庠赺__________2.分離：色素在_______中的溶解度_____，擴(kuò)散速度______,達(dá)到分離層析液不同溶解度高，擴(kuò)散___，溶解度低，擴(kuò)散___?？炻煌?、實驗方法步驟：濾液細(xì)線不能觸及層析液——色素會溶解于層析液實驗室操作過程2：鑒定方法：——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)等其他色素或雜質(zhì)

物質(zhì)分離的方法及植物有效成分的提取方法1．物質(zhì)分離的方法：(1)分離油水混合物可以采用分液的方法。(2)除去壓榨液中的固體物和殘渣通常采用過濾的方法。(3)除去液體中質(zhì)量較小的固體殘留物通常采用離心的方法。(4)除去芳香油中的殘留水分常采用加入無水硫酸鈉后過濾的方法。(5)除去不易揮發(fā)的植物有效成分中的有機(jī)溶劑常采用蒸餾法。2．依據(jù)植物有效成分的特性選擇提取方法：(1)提取揮發(fā)性強(qiáng)的植物芳香油：蒸餾法。(2)提取易溶于有機(jī)溶劑的植物有效成分：萃取法。(3)提取原料中含量高的植物有效成分：壓榨法。3．鑒定胡蘿卜素常采取紙層析法。利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油攜帶出來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)性強(qiáng)的芳香油通過機(jī)械加壓，壓榨出果皮中的芳香油1.石灰水浸泡、漂洗2.壓榨、過濾、靜置3.再次過濾適用于柑橘、檸檬等易焦糊原料的提取使芳香油溶解在有機(jī)溶劑中，蒸發(fā)溶劑后就可獲得芳香油1.粉碎、干燥2.萃取、過濾3.濃縮適用范圍廣，要求原料的顆粒要盡可能細(xì)小，能充分浸泡在有機(jī)溶液中簡單易行便于分離水中蒸餾會導(dǎo)致某些原料焦糊和有效成分水解等問題生產(chǎn)成本低易保持原料原來的結(jié)構(gòu)和功能分離較為困難，出油率相對較低出油率高，易分離使用的有機(jī)溶劑處理不當(dāng)會影響芳香油的質(zhì)量1.如圖為胡蘿卜素的提取裝置示意圖，回答有關(guān)問題：(1)提取胡蘿卜素的實驗流程是：____→____→萃取→過濾→濃縮。

(2)胡蘿卜素是一種脂溶性物質(zhì)，因此選取的萃取劑應(yīng)為_________。

(3)裝置中1的名稱是______，其作用是_______________________。

(4)本實驗將提取的胡蘿卜素粗品通過__________進(jìn)行鑒定。鑒定時要對_____樣品和_______樣品進(jìn)行點樣。如果______________________________________說明提取胡蘿卜素的實驗成功。紙層析法

粉碎

干燥有機(jī)溶劑冷凝管防止加熱時有機(jī)溶劑的揮發(fā)萃取樣品中出現(xiàn)了和標(biāo)準(zhǔn)樣品一樣的層析帶提取

標(biāo)準(zhǔn)2.從胡蘿卜中提取的橘黃色物質(zhì)，包括多種結(jié)構(gòu)類似物，統(tǒng)稱為胡蘿卜素。胡蘿卜素通常是橘黃色結(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(jī)溶劑。圖一為提取胡蘿卜素的裝置示意圖。圖二為胡蘿卜素粗品鑒定裝置示意圖，請據(jù)圖回答問題：（1）除可以從植物中提取天然胡蘿卜素外，還可從養(yǎng)殖的巖藻中獲得或者利用

生產(chǎn)。（2）胡蘿卜素的萃取實驗流程為：胡蘿卜→粉碎→干燥→萃取→

______→濃縮→胡蘿卜素。萃取過程中采用水浴加熱的原因是：___________。

微生物發(fā)酵過濾有機(jī)溶劑遇明火易爆炸（3）在加熱瓶口安裝冷凝回流裝置的目的是______________。（4）在乙醇、丙酮、石油醚、乙醚這四種有機(jī)溶劑中，最適宜用作提取胡蘿卜素的萃取劑是________。萃取的效率主要取決于萃取劑的________________。防止有機(jī)溶劑揮發(fā)石油醚性質(zhì)和使用量（5）胡蘿卜素粗品鑒定的方法名稱是_________。如果層析液沒及e會導(dǎo)致___________________，而使鑒定失敗。紙層析法胡蘿卜素溶解在層析液中3.回答下列有關(guān)植物有效成分提取的問題。（1）從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時，通常在萃取前要將胡蘿卜粉碎和

，以提高萃取效率。鑒定萃取物中是否含有胡蘿卜素時，通?？刹捎?/p>

法，在鑒定的過程中需要用

作為對照。（2）用水蒸氣蒸餾法提取薄荷油時，在油水混合物中加入氯化鈉的作用是

，分離出的油層中加入無水硫酸鈉的作用是

，除去固體硫酸鈉的常用方法是

。（3）橘皮精油的有效成分在用水蒸氣蒸餾時會發(fā)生部分水解，使用水中蒸餾法又會產(chǎn)生

的問題，所以一般采用

法。壓榨標(biāo)準(zhǔn)樣品干燥（1分）紙層析過濾有利于油層和水層的分離除去少量的水原料焦糊4.回答：（1）在香料工業(yè)提取的玫瑰精油中，要求不含有任何添加劑或化學(xué)原料，其提取方法主要是_________。（2）玫瑰精油的提取需大量原料，通常采用__________技術(shù)實現(xiàn)玫瑰的快速繁殖，該技術(shù)需要經(jīng)過_________和________的過程，運(yùn)用的原理是___________________。（3）用萃取法提取胡蘿卜素，原因是________________。萃取的效率主要取決于萃取劑的____________，同時還受原料顆粒的大小、含水量等條件的影響；在對新鮮胡蘿卜進(jìn)行干燥時，要注意控制__________，否則會引起胡蘿卜素的分解；提取的胡蘿卜素粗品可通過紙層析法進(jìn)行鑒定，該層析的目的是______________________，而“葉綠體中色素的提取和分離”的實驗中層析的目的是_____________________。分離葉綠體中的色素水蒸氣蒸餾法植物細(xì)胞的全能性植物組織培養(yǎng)脫分化再分化胡蘿卜素易溶于有機(jī)溶劑性質(zhì)和用量溫度和時間胡蘿卜素萃取樣品的鑒定5.下圖為提取胡蘿卜素的裝置示意圖，回答：（1）胡蘿卜素萃取的效率主要取決于

和

，同時還受到

等條件的影響。（2）一般來說，要想萃取效果好，要保證

。（3）萃取過程應(yīng)該避免明火加熱，采用

加熱，其原因是

。（4）在加熱瓶口安裝冷凝回流裝置的目的是

。

萃取劑的性質(zhì)

使用量

原料顆粒的大小、緊密程度、含水量、萃取的溫度、時間

原料顆粒小,萃取溫度高,時間長,需要提取的物質(zhì)就能充分溶解，萃取效果就好。

水浴

因為有機(jī)溶劑都是易燃物,直接使用明火加熱容易引起燃燒爆炸。為了防止加熱時有機(jī)溶劑揮發(fā)6.下圖為胡蘿卜素粗品鑒定裝置示意圖，據(jù)圖回答:（1）胡蘿卜粗品鑒定的方法名稱是

。（2）圖中②的名稱是

。①的作用是

。（3）⑤為

，對于⑤實驗時應(yīng)注意

。（4）⑥為

，常用

。⑦為

。（5）如果層析液沒及⑤會導(dǎo)致

。（6）圖二中ABCD四點中，屬于標(biāo)準(zhǔn)樣品點的是

；基線一般距底邊

cm。色譜容器紙層析胡蘿卜素溶解在層析液中，導(dǎo)致鑒定失敗點樣應(yīng)該快速細(xì)致并注意保持濾紙干燥防止層析液揮發(fā)樣品原點石油醚溶劑其他色素和雜質(zhì)AD27.提取胡蘿卜素及胡蘿卜素的性質(zhì)的相關(guān)知識，回答:（1）胡蘿卜素是

色的結(jié)晶。從胡蘿卜中提取胡蘿卜素，常用

作為溶劑，原因是

。（2）從胡蘿卜中提取胡蘿卜素常用的方法是

法。用這種提取胡蘿卜素的主要步驟是：粉碎、干燥、

、

、

。（3）在胡蘿卜顆粒的加熱過程中，應(yīng)嚴(yán)格將

和

控制在一定范圍內(nèi)，原因是

。（4）提取胡蘿卜素可通過

法進(jìn)行鑒定，在鑒定過程中需要用

對照。（5）一般情況下，提取胡蘿卜素時，提取效率與原料顆粒的含水量成

比。標(biāo)準(zhǔn)樣品橘（橙）黃胡蘿卜素是脂類物質(zhì)親脂性有機(jī)溶劑（或有機(jī)溶劑）萃取萃取濃縮過濾溫度過高和時間過長會導(dǎo)致胡蘿卜素分解溫度時間反紙層析8、工業(yè)生產(chǎn)上，獲取天然β-胡蘿卜素的方法有：①從植物中提??；②利用微生物的發(fā)酵生產(chǎn)?；卮穑海?）若用微生物的發(fā)酵來獲得β-胡蘿卜素，首先需要通過

技術(shù)獲得工程菌。①培養(yǎng)基中的四大類物質(zhì)為