生物學(xué)案：課堂探究專題6課題胡蘿卜素的提取

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精課堂探究探究點(diǎn)一胡蘿卜素的提取原理與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)·問題導(dǎo)引·胡蘿卜富含胡蘿卜素，被人體吸收后，可以轉(zhuǎn)化成維生素A?？梢跃S持眼睛和皮膚的健康，改善夜盲癥、皮膚粗糙狀況.李時(shí)珍稱胡蘿卜為菜蔬之王。從胡蘿卜中提取胡蘿卜素用什么方法？提示:萃取法.·名師精講·1．提取的原理根據(jù)胡蘿卜素易溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn),可采取萃取的方法來提取胡蘿卜素.2．萃取劑的選擇(1）具有較高的溶點(diǎn),能夠充分溶解胡蘿卜素,并且不與水混溶。（2）萃取效率高。（3）對人無毒、不易燃、易與產(chǎn)品分離、不影響產(chǎn)品質(zhì)量。3．影響萃取的因素(1）主要因素.萃取的效率主要取決于萃取劑的性質(zhì)和使用量。（2）次要因素。萃取的效率受到原料顆粒的大小、緊密程度、含水量、萃取的溫度和時(shí)間等條件的影響。一般來說，原料顆粒小,萃取溫度高,時(shí)間長，需要提取的物質(zhì)就能夠充分溶解，萃取效果就好。萃取的最佳溫度和時(shí)間可以通過設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)來摸索?！纠}1】下列對胡蘿卜素提取過程的分析，正確的是（）A．在把新鮮的胡蘿卜切成米粒大小的顆粒置于烘箱中烘干時(shí)，溫度越高、干燥時(shí)間越長，烘干效果越好B．在萃取過程中，在瓶中安裝冷凝回流裝置是為了防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā)C．在濃縮干燥前，沒有必要進(jìn)行過濾D．將濾液用蒸餾裝置進(jìn)行蒸餾，要收集蒸發(fā)出去的液體，蒸發(fā)出去的是胡蘿卜素，留下的是有機(jī)溶液解析：在烘干胡蘿卜顆粒時(shí)要控制好溫度和時(shí)間,溫度太高、干燥時(shí)間太長，會導(dǎo)致胡蘿卜素分解；在濃縮干燥前，要將萃取液進(jìn)行過濾,除去不溶物；將濾液用蒸餾裝置進(jìn)行蒸餾,蒸發(fā)掉有機(jī)溶劑,留下濃縮的胡蘿卜素；在萃取過程中，在瓶中安裝冷凝回流裝置是為了防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā).答案：B方法點(diǎn)撥（1)新鮮的胡蘿卜含有大量的水分，萃取前要將胡蘿卜進(jìn)行粉碎和干燥。在干燥時(shí)要注意控制溫度，可以用烘箱烘干，也可以用熱風(fēng)吹干。（2）萃取過程中應(yīng)該避免明火加熱，采用水浴加熱，這是因?yàn)橛袡C(jī)溶劑都是易燃物，直接使用明火加熱，容易引起燃燒、爆炸。（3)為了防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā)，要在加熱瓶口安裝冷凝回流裝置.探究點(diǎn)二胡蘿卜素粗品的鑒定·問題導(dǎo)引·在必修一中我們學(xué)習(xí)了“綠葉中色素的提取和分離"，根據(jù)四種光合色素在有機(jī)溶劑中的溶解特性，可用無水乙醇或丙酮將它們從葉片中提取出來，并可根據(jù)它們在有機(jī)溶劑中的溶解度不同，溶解度大的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，從而將它們彼此分離開.根據(jù)這個(gè)原理，你能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)鑒定你萃取到的胡蘿卜素嗎？提示:能，利用紙層析法?！っ麕熅v·1．采用的方法紙層析法:紙層析是層析法的一種。層析法又稱色譜法，是一種基于被分離物質(zhì)的物理、化學(xué)及生物學(xué)特性的不同，使它們在某種基質(zhì)中移動速度不同而進(jìn)行分離的方法。2．層析原理β胡蘿卜素與其他色素和雜質(zhì)在層析液中的溶解度不同，在濾紙上隨層析液擴(kuò)散的速度不同。3．層析過程中的注意事項(xiàng)（1）點(diǎn)樣的斑點(diǎn)直徑不能太大，點(diǎn)樣要快速、細(xì)致。（2）卷紙時(shí)注意濾紙的兩邊不能相互接觸，以免溶劑沿濾紙兩邊移動加快,溶劑前沿不齊，影響結(jié)果。（如下圖所示）（3)如用吹風(fēng)機(jī)吹干，溫度不宜過高,否則斑點(diǎn)會變黃。（4）紙層析過程不能讓層析液淹沒點(diǎn)樣，否則實(shí)驗(yàn)失敗。4．結(jié)果評價(jià)（1）是否出現(xiàn)對應(yīng)的層析帶。如果萃取樣品中出現(xiàn)了和標(biāo)準(zhǔn)樣品一樣的層析帶，說明提取胡蘿卜素的實(shí)驗(yàn)成功。（2)可以通過對顏色深淺的比較，初步確定提取的胡蘿卜素的量,由于提取物中含有雜質(zhì)，萃取樣品的顏色可能比標(biāo)準(zhǔn)樣品的顏色淺。（3）通過比較色素帶的種類，分析可能含有的雜質(zhì)種類。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(gè)不同高度的色素點(diǎn)樣?！纠}2】閱讀下列材料，完成相關(guān)問題。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，它的化學(xué)分子式中包含多個(gè)碳碳雙鍵，根據(jù)雙鍵的數(shù)目可以將胡蘿卜素劃分為α、β、γ三類,β胡蘿卜素是其中最主要的組成成分。β胡蘿卜素具有非常重要的功用：①可作為優(yōu)良的食用保健品.②可作為禽畜飼料添加劑。③可作為營養(yǎng)和著色兩用的食品添加劑等.因此胡蘿卜素的提取及鑒定引起人們很大的興趣.下圖為胡蘿卜素粗品鑒定裝置示意圖，請據(jù)圖回答下列問題.（1）胡蘿卜素粗品鑒定的方法名稱是________。（2)圖中b的名稱是________。a的作用是____________。（3）e為________，對于e，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意____________________________。（4）f為________，常用________.（5）如果層析液沒及e會導(dǎo)致________________________________.解析：對胡蘿卜素粗品進(jìn)行鑒定采用的是紙層析法，其原理是各有機(jī)成分在層析液中的溶解度不同，而導(dǎo)致各成分隨層析液在濾紙上的運(yùn)動速度不同，從而使各成分分開。因?qū)游鲆阂讚]發(fā),故應(yīng)在色譜容器上方用玻璃蓋蓋嚴(yán).在進(jìn)行點(diǎn)樣時(shí),應(yīng)注意點(diǎn)樣要快速細(xì)致，并保持濾紙干燥。層析液不得