2017_2018学年高中生物第四章植物有效成分的提取(素材习题学案)(打包10套)中图版选修1

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名称 2017_2018学年高中生物第四章植物有效成分的提取(素材习题学案)(打包10套)中图版选修1
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资源类型 教案
版本资源 中图版
科目 生物学
更新时间 2017-10-13 22:39:53

文档简介

章末复习提升课(四)
植物有效成分的提取
植物芳香油三种提取方法的比较
提取方法
实验原理
方法步骤
适用范围
水蒸气蒸馏法
利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来
①水蒸气蒸馏②分离油层③除水过滤
适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油
压榨法
通过机械加压,压榨出果皮中的芳香油
①石灰水浸泡、漂洗②压榨、过滤、静置③再次过滤
适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料中芳香油的提取
有机溶剂萃取法
使芳香油溶解在有机溶剂中,蒸发溶剂后就可获得芳香油
①粉碎、干燥②萃取、过滤③浓缩
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剂中第四章
植物有效成分的提取
第一节
植物色素的提取
1.下列关于植物色素的说法,错误的是(  )
A.根据植物色素的溶解性差异,可分为水溶性色素和脂溶性色素两大类
B.水溶性色素一般易溶于水或酒精
C.脂溶性色素一般不溶于水,不溶于酒精
D.水溶性色素不溶于乙醚、氯仿等有机溶剂
2.以下提取胡萝卜素的方法中,最好使用哪一种?(  )
A.水蒸气蒸馏
B.手动压榨机压榨
C.有机溶剂萃取
D.粉碎后加水蒸煮,然后过滤,提纯
3.作为萃取胡萝卜素的有机溶剂,哪一项不符合实验要求?(  )
A.能充分溶解色素
B.与水混溶
C.对人无毒害作用
D.易与产品分离
4.亲水性溶剂中以酒精最为常用,对此解释不正确的是(  )
A.酒精的溶解性强,多数亲水性成分和多数亲脂性成分在酒精中的溶解度都较大
B.酒精的毒性小
C.价格便宜,来源方便
D.酒精的挥发性低
5.萃取胡萝卜素的过程中采用水浴加热的原因是(  )
A.水浴加热不易破坏胡萝卜素分子的结构
B.为了保持97~100
℃的恒温
C.防止加热时有机溶剂挥发
D.有机溶剂遇明火易爆炸
6.萃取的效率主要取决于(  )
A.原料颗粒的大小
B.萃取的温度
C.萃取剂的性质和使用量
D.萃取的时间
7.下列关于提取胡萝卜素的实验流程的叙述,不正确的是(  )
A.萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有较高的沸点,能够充分溶解胡萝卜素,并且不与水混溶
B.为了提高萃取的效率,可以适当地提高温度,可采用酒精灯直接加热的方法
C.萃取过程中在加热瓶口安装冷凝回流装置,是为了防止加热时有机溶剂的挥发
D.浓缩的过程是为了把萃取剂与胡萝卜素分开
8.从胡萝卜中提取胡萝卜素时,首先要将原料干燥、粉碎,其目的主要是(  )
A.胡萝卜太大,不能放入烧杯中
B.整个胡萝卜不能溶于有机溶剂
C.脱水,使原料与有机溶剂充分接触,增大溶解度
D.减少萃取的时间,从而提高效率
9.在用纸层析法鉴定所提取的色素时,下列叙述不正确的是(  )
A.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
B.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
C.萃取样品的颜色应该比标准样品的颜色深
D.用纸层析法鉴定所提取的色素时,可以参考“叶绿体色素的提取与分离”实验
10.下列关于胡萝卜素的纸层析操作中错误的是(  )
A.选择干净的滤纸
B.点样时点样斑点不能太大
C.点样后用吹风机吹干,温度不宜过高
D.点好样的滤纸卷成圆筒状,但滤纸的两边可以相互接触
11.下列对番茄红色素的叙述,不正确的是(  )
A.番茄红色素是脂溶性色素
B.果实中的番茄红色素以果皮部分含量最高
C.番茄红色素易溶于水
D.番茄红色素易溶于酒精
12.下列关于甜菜红色素的叙述,正确的是(  )
A.甜菜红色素是脂溶性色素
B.甜菜红色素易氧化
C.甜菜红色素在酸性条件下呈紫红色
D.甜菜红色素只有在中性条件下才能呈稳定的紫红色
13.根据相关知识,回答胡萝卜素提取方面的问题。
从胡萝卜中提取胡萝卜素时,通常在萃取前要将胡萝卜粉碎和______,以提高萃取效率。水蒸气蒸馏法________(填“适合”或“不适合”)胡萝卜素的提取,原因是______________________________________________________________;鉴定萃取物中是否含有胡萝卜素时,通常可采用______法,并以______________样品作为对照。
14.下图为提取胡萝卜素的实验装置,请据图完成以下实验流程。
 原料    萃取剂
________   ________
   
↓放入
圆底烧瓶:上部固定[ ]________
 
置于↓
 [ ]________装置

 
移去酒精灯
 
冷却↓
________:得到萃取液
________:挥发萃取剂,浓缩胡萝卜素
15.下图为胡萝卜素的纸层析结果示意图,请据图回答问题。
(1)该图所示的鉴定方法称为____________________。
(2)基线一般距底边________cm。
(3)A、B、C、D四点中,属于标准样品的样点是________。属于提取样品的样点是________。点样的要求是_______________________________________________________。
(4)在图中,①代表__________,②代表的物质是____________________。
(5)该层析的目的是__________________。
参考答案
1.解析:脂溶性色素一般不溶于水,易溶于酒精。
答案:C
2.解析:胡萝卜素不溶于水,微溶于乙醇,易溶于石油醚等有机溶剂,为了减少水分的混入,最好用不溶于水的有机溶剂萃取。
答案:C
3.解析:选择萃取剂的基本原则:能充分溶解色素、不与色素起化学反应、萃取效率高、对人无毒害作用、易与产品分离、不影响产品质量。
答案:B
4.解析:酒精易挥发。
答案:D
5.解析:萃取过程使用的有机溶剂都是易燃物,直接使用明火加热容易引起燃烧爆炸,所以宜采用水浴加热。
答案:D
6.解析:萃取的效率与萃取剂和原料二者有密切的关系,但其主要取决于萃取剂的性质和使用量,其次还受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响。
答案:C
7.解析:胡萝卜素提取过程中用的萃取剂为有机物,不能用酒精灯直接加热,否则易引起燃烧、爆炸,应采用水浴加热,且加热温度不宜过高,否则易引起有效成分的分解。
答案:B
8.解析:影响萃取的因素主要有萃取剂的性质和使用量,此外,原料颗粒的大小及含水量也能影响萃取效率。因此,先将胡萝卜干燥脱水,并粉碎,使之与萃取剂充分接触,提高溶解度,效果会更好。另外,萃取时间一般要长一些,效果也会好些。
答案:C
9.解析: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。
答案:C
10.解析:滤纸不干净、点样斑点太大都会影响实验结果;温度过高会使色素变色;滤纸的两边不可以相互接触,否则会使色素带沿边缘扩散过快,影响实验结果。
答案:D
11.解析:番茄红色素是脂溶性色素,易溶于有机溶剂。
答案:C
12.解析:甜菜红色素是水溶性色素,不易氧化,在酸性和中性条件下呈紫红色。
答案:C
13.解析:萃取前要将胡萝卜粉碎和干燥,可提高萃取效率。水蒸气蒸馏法适于挥发性强的芳香油的提取,胡萝卜素的提取用萃取法而不用水蒸气蒸馏法,因为胡萝卜素无挥发性但易溶于有机溶剂,可选择合适的萃取剂萃取。胡萝卜素的鉴定用纸层析法,需要用胡萝卜素标准品作为对照。
答案:干燥 不适合 水蒸气蒸馏法适用于分离挥发性物质,而胡萝卜素为非挥发性物质,不能随水蒸气蒸馏出 纸层析 标准的胡萝卜素
14.解析:提取胡萝卜素的原料是干燥、粉碎的胡萝卜,萃取剂选用沸点较高,能够充分溶解胡萝卜素,且与水不混溶的四氯化碳或醋酸乙酯。为防止有机溶剂挥发,圆底烧瓶上部安装冷凝回流装置;由于有机溶剂加热时易燃、易爆,故采用水浴加热;为了除去萃取液中的不溶物,应首先进行过滤,获得萃取液,之后直接使用蒸馏装置挥发萃取剂,得到浓缩的胡萝卜素。
答案:粉碎、干燥的胡萝卜 四氯化碳或醋酸乙酯 ① 冷凝管 ③ 水浴 过滤 蒸馏
15.解析:该图用纸层析法鉴定胡萝卜素,基线距底边的距离一般是2
cm。标准样品无杂质,层析时形成一个点,粗提取的胡萝卜素含其他色素或杂质,可层析出两个或多个点。该层析是为了鉴定胡萝卜素粗品。
答案:(1)纸层析法 (2)2 (3)A和D B和C 点样应该快速细致,圆点细小,每次点样时滤纸都要干燥 (4)胡萝卜素 其他色素和杂质 (5)胡萝卜素粗品的鉴定4.3
食用色素与健康
  食品的色彩是食品感观品质的一个重要因素。人们在制作食品时常使用一种食品添加剂-食用色素。目前使用的食用色素有天然食用色素和合成食用色素两大类。在1850年英国人发明第一种合成食用色素苯胺紫之前,人们都是用天然色素来着色。早在公元10世纪以前,古人就开始利用植物性天然色素给食品着色,最早使用色素的是大不列颠的阿利克撒人,当时他们用茜草植物色素做成玫瑰紫色糖果。以后,美洲的托尔铁克人与阿芒特克族人相继从雌性胭脂虫中提取胭脂虫红,用于食品着色。我国自古就有将红曲米酿酒、酱肉、制红肠等习惯。西南一带用黄饭花、江南一带用乌饭树叶捣汁染糯米饭食用。
  合成食用色素(合成色素)由于成本低廉,色泽鲜艳,着色力强,对光、热、氧气和pH稳定,但它有一个大缺点,即具毒性(包括毒性、致泻性和致癌性)。这些毒性源于合成色素中的砷、铅、铜、苯酚、苯胺、乙醚、氯化物和硫酸盐,它们对人体均可造成不同程度的危害。我国1982年公布了《食品添加剂使用卫生标准》,其中规定了只能使用5种合成色素,并定出了最大使用量,如合成色素的纯色素含量不得低于85~99%,1公斤合成色素中砷的含量应在1毫克以下,铅在10毫克以下,铜在20毫克以下,每100克色素中,苯酚不应超过5毫克,苯胺不应超过4毫克,各种氯化物不应超过0.5%等,这些规定是为了限制色素中的杂质,以减少对人体的毒害。
  目前我国允许使用的合成色素有苋菜红、胭脂红、柠檬黄、日落黄和靛蓝。它们分别用于果味水、果味粉、果子露、汽水、配制酒、红绿丝、罐头,以及糕点表面上彩等。这些合成色素的确把食品表面装扮的格外惹人喜爱,但是,它们禁止用于下列食品:肉类及其加工品(包括内脏加工品)、鱼类及其加工品、水果及其制品(包括果汁、果脯、果酱、果子冻和酿造果酒)、调味品、婴幼儿食品、饼干等大幅度下降。在国际上,自美国1976年禁止使用合成色素苋菜红之后,就逐步重视对天然色素的开发和应用。
  天然食用色素大部分取自于植物,部分取自动物和矿物。在〃绿色运动〃呼声越来越高的今天,天然食用色素的发展前景更加看好。并且世界各国相继制定法规,淘汰大部分有毒的化学合成色素。目前,“天然、营养、多功能”已成为天然食用色素的发展方向。
  天然色素直接来自动植物,除藤黄外,其余对人体无毒害。但国家对每一种天然食用色素也都规定了最大使用量,以策安全。目前允许使用的天然色素有姜黄素、红花黄色素、辣椒红素、虫胶色素、红曲米、酱色、甜菜红、叶绿素铜钠盐和β—胡萝卜素。其中酱色(也称糖色)的使用要引起注意。酱色是将蔗糖酱和麦芽糖酱在160~180℃高温下加热3小时,使之焦糖化,再加碱中和而成。焦糖本身没有毒,但如在制作过程中加入铵盐,使焦糖中有含氮的杂环化合物4—甲基味唑,这种物质有强烈的致惊厥作用,若含量过大,对人体有害。因此我国规定只允许使用不加铵盐制作的酱色。
  天然色素能用于上述合成色素可使用的所有食品种类。因此认为,为了给食品添加色素,最好选用天然色素,即使成本提高,消费者还是乐意接受的。在天然色素中,有两种与日常饮食关系较密切。一是β—胡萝卜素,它是人类食品的正常成份之一,又是一种必需营养素,用作食品添加剂,不仅无害,反有益处。家庭自制奶油蛋糕时,以它着色,两全其美。二是红曲米,它是我国传统使用的天然色素之一,主要用于制作红腐乳和红香肠。由于它对蛋白质着色好,耐热性也好,一般家庭可用它制作熟肉制品。
  近年来,世界各国都趋向充分利用天然色素,凡是对热、光、氧化作用稳定,又不容易受金属离子或其他化合物质影响的天然色素,只要对人体确无危害,应当设法提取,为我所用。这样就可以弥补天然色素颜色不够鲜艳和色素浓度较低的不足。4.1
植物色素的提取
——秦汉时期匈奴提取植物色素技术考略
一、
匈奴歌谣及其历史背景
匈奴,也称“胡”,战国时游牧于河套地区及阴山一带,其政治中心在头瞒城(今内蒙古五原县西)。秦汉之际,冒顿单于乘楚汉相争之机,东破东胡,西攻月氏,北征丁零,南灭楼烦,控制了东至松辽平原,西至巴尔喀什湖,北至贝加尔湖,南至长城的广大地区。公元前200年,冒顿又攻晋阳(今太原),汉高祖刘邦亲率三十万大军迎战,被冒顿围困于平城(今大同)达七天七夜,后用陈平计,向阏氏行贿,才得脱险(1)。此中的“阏氏”乃单于妻子之号,其谐音为“焉支”。
公元前121年,匈奴攻入土谷(今河北怀来),汉武帝派霍去病出陇西,过焉支山千余里,短兵肉搏,大获全胜。同年夏,霍去病二次西征,出陇西、北地二千里,攻祁连山,大破匈奴军,俘获三万多人(2)。是时,匈奴有歌曰(3):
亡我祁连山,使我六畜不蕃息;
失我焉支山,使我妇女无颜色。
此歌失载于《史记》和《汉书》,首载于北凉人编《西河故事》,转记于唐朝开元年间的《史记正义》、《史记索隐》及唐末的《十道志》,也可见于宋朝的《乐府诗集》及明朝的《丹铅总录》。歌虽浅显,存疑颇多,注家纷纭,互有异同。由于匈奴族“毋文书,以语言为约束”,加之年远代湮,更使考据维艰。笔者不揣浅陋,襞绩补貂,从科技史角度,结合民族习俗和历史典籍,对此歌的后两句进行考辨。谬误处敬请中外各族方家教正。
二、“焉支山”及“焉支”考
据唐朝李泰的《括地志》载:“焉支山一名删丹山,在甘州删丹县东南五十里。”其中删丹”二字,现代写为“山丹”。又据《辞海》
“焉支山”条目:“甘肃省永昌县西,山丹县东南”。有人据此推演,认为焉支山是以盛产山丹花而得名的,匈奴妇女又以此花做胭脂,用以美容。另有一说:“古匈奴女子喜欢浓颜粉装,她们从山上采摘山丹花叶子涂抹在脸上……(4)”文中未注明出处,查阅典籍也均未找到此类记载。据考察,山丹花在中国北方山野随处可见,至今也并非罕物,而焉支山夹在祁连山与龙首山之间,乃“工”字之一竖。面积甚少,并非巨脉,与当时匈奴控制的广大地区内,产山丹花的地方相比,亦属微不足道,何能影响“颜色”之有无。可见“山丹花”之说不确。
又一说,焉支山的“焉支”二字,与“阏氏”、“胭脂”谐音,而“阏氏”(亦作“焉提”),“匈奴皇后号也”(5),或“匈奴名妻作‘阏氏’”(6)。据此,焉支山也可转意为“皇后山”或“美人山”,与现在的“神女峰”相类。失去美人或失去胭脂,都会“使我妇女无颜色”。可见,“匈奴歌”的后两句,本是语带双关的。从艺术角度来看,如此理解的确韵味深长。可是谐音终究是谐音,仍无法解释为何失去焉支山则失去了作为妇女化妆品的胭脂。
《史记索隐》引《习凿齿与燕王书》曰:“山下有红蓝,足下先知不?北方人探取其花染绯黄,采取其上英鲜者作烟肢,妇人将用为颜色。”(7)一语泄漏天机,原来是焉支山下盛产“红蓝”,其花可做“烟肢”,匈奴妇女“用为颜色”。所以,失去焉支山,无以采“红蓝”,无从做“烟肢”,当然“无颜色”了。
三、“烟肢”及“红蓝”考
"烟肢",亦作"燕支"、"撚支"、"燕脂"、"臙脂"、"胭脂"、"烟脂"、“赤因
脂”,是一种红色颜料,妇女用以涂脸颊或嘴唇。问题是为什么同一种东西,同样的发音,用汉字却有这么多的不同写法?其单字和组词均无实质语义,东汉许慎的《说文解字》也概未收入,何以如此?合理的解释是,它们并不是古代汉语的原有词汇,很可能是由西域引入的“外来语”,可能都是由匈奴语“焉支”派生的。
近代有一种称为“胭脂红”的颜料,又叫“虫红”,由干燥的雄性胭脂虫经化学处理而得,然而胭脂虫(Coccus
cacti)原产墨西哥;还有一种名为“胭脂花”的,实指紫茉莉(Mirabilis
jalapa),原产南美洲。它们都不能与古代的“胭脂”列为同侪。
《习凿齿与燕王书》所记的,产于焉支山并用以做胭脂的“红蓝”,是“红蓝花”的简称,也称“红花”。据北宋寇宗奭《图经衍义本草》:“红蓝花生凉汉及西域,一名黄蓝,《博物志》云,张骞所得也。”(8)南宋赵彦卫《云麓漫钞》也曾引张华《博物志》:“黄蓝,张骞得自西域。”(9)再据明朝徐光启《农政全书》:“红花,《博物志》曰张骞得种于西域,一名红蓝,一名黄蓝,以其花似蓝也,……”由于张华《博物志》原书已佚,今本由后人搜集而成,因而在今本《博物志》中找不到赵彦卫和徐光启的引文,可能系后人搜集遗漏所致。对照《中国大百科全书·农业卷I》:“红花,喜温暖干燥气候,耐旱,耐寒,耐盐碱,适于阳光充足,地势高燥,肥力中等,排水良好的砂质土壤栽培,……”这正是地处河西走廊的焉支山地区的自然环境之写照,可为今本《博物志》补遗旁证。
西晋崔豹撰于公元3世纪的《古今注》卷下谓:“燕支,叶似蓟,花似蒲公,出西方,土人以染,名为燕支,中国人谓之红蓝。”(10)五代后唐的马缟撰于10世纪的《中华古今注》卷中却说:“燕脂……以红蓝花汁凝作燕脂,以燕国所生,故曰燕脂。”(11)两种说法很不一致。再看明末张自烈撰于17世纪的《正字通》:“红蓝即红花,北方有焉支山,山多红蓝,北人采其花染绯,取英鲜者为燕脂,故单于妻号阏氏,音焉支。红蓝……一名黄蓝,《博物志》云张骞得种于西域也。”(12)这显然又与习凿齿及崔豹唱和,而与马缟相抵。为此,查阅古代植物志、地方志及货殖之类文献,均未发现燕地出产红蓝的记载。况且,燕国故地现在也无此野生植物。模拟实验证明,红蓝花色素,有红有黄,以黄为主。若不经分离,如马缟所言,直接取其花汁凝缩为膏,则颜色最初似土,后以棕褐如酱,非朱非黛,不嫩不艳,很难为妇女作“桃花妆”或“飞霞妆”。故不取马缟之说,乃以崔豹及张自烈之说为准,并以《中国大百科全书·农业卷I》作结:“红花(Carthanus
tinctorius),菊科,红花属,草本,又名红蓝花,草红花。……中国早在汉代即由张骞由西域引进。”
依据《史记·大宛列传》推算,张骞两度出使西域的时间是公元前138年至公元前126年,以及公元前119年,而产生“匈奴歌”的时间当是公元前121年。如此可知,张骞引入红蓝花与汉朝攻占焉支山,都在公元前2世纪末。显然,匈奴人以红蓝花做胭脂的历史会比这更早些。焉支山原属月氏,在秦末才归属匈奴,可以推想,在秦汉时期,不独匈奴,而且包括月氏在内的西北部少数民族,都可能掌握过此种技术。
四、提取色素技术考
匈奴人无文字,“匈奴歌”可见于《史记正义》、《史记索隐》以及许多汉文典籍之中,此歌虽字字珠玑,但也无法直接从中考证其制作胭脂的方法。“解铃还需系铃人”,还是引种红蓝花的张骞,为我们提供了一个线索:张骞第一次出使西域时,曾被匈奴招婿,居留十二载。在此期间,他可能多次见过他的“胡妻”及别的“胡妇”如何制作胭脂。耳濡目染,即使并不参与,也会记住其方法。张骞归汉时,不但带回了“红蓝”和“胭脂”,而且带回了他的“胡妻”和“胡奴”(13)。由此推想,他们已完成了从种植到制作的“成套技术引进”。汉人从他们那里学会了这套技术,因地制宜并发扬光大,以致后来写成了文字(14)。这些汉文古籍就可作为考证的原始根据,再结合当时匈奴人的民族习俗及地理环境,进行综合考察,就不难追朔到匈奴人提取植物色素的具体方法。
据北魏时期贾思勰的《齐民要术》记载:“杀花法:摘取即碓捣使熟,以水淘,布袋绞去黄汁,更捣,以粟饭浆清而醋者淘之,又以布袋绞汁即收取染红勿弃也。绞讫著瓮中,以布盖上,鸡鸣更捣以栗令均,于席上摊而曝干,胜作饼,作饼者,不得干,令花浥郁也。”同书又记“作燕支法”:“预烧落藜、藜、藿及蒿作灰[无者即草灰亦得],以汤淋取清汁,揉花[十许遍,势尽乃生],布袋绞取纯汁著瓮器中,取醋石榴两三个(引者按:《天工开物》中用乌梅水),擘取子,捣破少著粟饭浆水极酸者和之,布绞取沈,以和花汁[若无醋石榴者,以好醋和饭浆亦得,若复无醋者,清饭浆极酸者亦得,空用之],下白米粉大如酸枣[粉多则白],……痛搅,盖冒至夜,泻去上清汁至淳处止,倾著白练角袋子中悬之,明日干浥浥时,捻作小瓣如半麻子,阴干之则成矣。”(15)记述如此详细,真乃考据者之大幸!
按现代化学知识解释:红蓝花中含有红、黄两种色素,其中红色素只占0.3-0.6%,而黄色素却占20—30%(16)。若不分离,则色不纯正。红色素不溶于酸,可溶于碱,故先用酸性溶液将红色素沉固于花中,绞出黄色素。做胭脂时,则先用碱性溶液(草木灰水,内含碳酸钾)浸取,溶出红色素(红花醌苷,Carthamone,C21H20O11)。再加入过量的酸性溶液(醋石榴、乌梅、醋、酸饭汤)中和,便把红色素单独沉淀出来了。如此反复操作几次,便可将黄色素全部除尽,得到颜色纯正、极为艳丽的红色素。捻成小饼即为胭脂。这是典型的化学中和反应和典型的化工单元操作。
这些操作显然未必是当初匈奴人作胭脂的原法,现在只要再考察一下游牧民族的习俗和自然环境,就不难还原了。问题集中在匈奴人用的是什么酸和什么碱?要解决这个问题并不需要太多的想象力,只要再查一查司马迁的《史记》,就迎刃而解了。
先考证用什么酸。《史记·匈奴列传》记:匈奴人“得汉食物皆去之,以示不如湩酪之美也。”由此可知,其无“粟饭”,当然也无“粟饭浆清而醋者”。《史记索隐》注:“湩,乳汁也”。“酪”,是用乳汁做成的半凝固食品。此外还有“干酪”(现代蒙语称为“胡酪得”),是将脱脂后的乳汁,在乳酸菌的作用下自然酸化,极酸时,胶体破坏,酪蛋白凝结成块,过泸和干燥后就得“干酪”。泸出的清液(现代蒙语称为“泻拉斯”)中含丰富的乳酸(α—羟基丙酸),用以加工红蓝花自然又好又方便,中原地区无此物,不得已才代之以酸米汤。当然也不能排除匈奴人使用“醋石榴”(即酸石榴)的可能性,因为石榴原产波斯,也是经西域才传到中国的。
再考证用什么碱。《史记·匈奴列传》记:“汉议击与和亲孰便。公卿皆曰:‘……匈奴地,泽卤,非可居也。和亲甚便。’”岂知正是多泽之地,其卤之中富含天然碱(碳酸钠),甚至从附近地表的泛白之处也可轻易得之,简直象尘土一样平常。在匈奴故地,东起黑龙江、吉林、西至新疆的哈密及阿尔泰山麓,中间包括内蒙古、宁夏、青海、甘肃,也包括今蒙古人民共和国及俄罗斯的贝加尔湖一带,几乎到处都有天然碱湖(17)。仅现在的内蒙古自治区,天然碱蕴藏量即达2000万吨,历来以张家口作为销往内地的集散地,故以所谓“口碱”而名闻遐迩。天然碱溶于水,可得清澈透明的碱性溶液,远比草木灰为好。可能因汉地得之不易,而求其下,代之以草木灰。
通过上述分析,当初匈奴人制作胭脂的技术便可见端倪了:先用制干酪时泸出的乳酸汁处理红蓝花,分离出黄色素。然后用天然碱溶液,溶出红色素。再加入过量的乳酸汁(“泻拉斯”),中和天然碱,并使红色素沉淀出来。如此反复进行中和反应,就把黄色素分离干净,就得到艳丽、纯正的胭脂了。由于所用的酸和碱都比《齐民要术》所用的好,因此,匈奴胭脂很可能比汉胭脂的质量更好。
仿照当年匈奴人制作胭脂的方法,我作了模拟实验:原料是干燥的红蓝花(蒙语名“古日呼木”),自然酸化的牛奶,内蒙古伊克昭盟出产的天然碱;用具是粗瓷大碗,兽骨筷子,粗纺毛布;实验条件是常温常压;实验所用的天然碱溶液按0.1M配制,其PH值为11.6,牛奶自然酸化后得到的乳酸汁,其PH可达2.5左右,二者的酸碱度正好匹配。实验结果,只需两次溶解及两次沉淀,即可得到艳如桃花的胭脂。同时得到嫩如蛋黄的黄色素。令人喜出望外的是,还制得了两种副产品,即乳香四溢的奶油和干酪。
中原地区,早有许多植物可做染料,例如茜草、栀子、蓼蓝等。《诗经·小雅·采芑》篇有:“路车有奭”,《正义》注为:“彼茅搜染为奭,故知赤貌也。”茅搜即茜草,在长江流域及黄河流域都有分布,是中原地区染色业的主要原料。而红蓝花引入中原以后,它就由涂面用的“胭脂”,成长为染色业的“娇娘”,不久就成了著名的经济作物(还可入药),与原有的栀子、茜草平分春色,竟达到不辨彼此的程度了,以致不少人将“茜”与“红蓝”及“红蓝花”混为一谈。(18)西汉时期,有的人家种植栀茜和红蓝花竟达千亩,以成巨富,“此其人与千户侯等。”(19)足见红蓝其盛!后又东渐日本,亦足见彰施之远!学业达标测评(十一)
一、选择题
1.从下列植物中提取植物芳香油时,可采用蒸馏法的一组是(  )
①玫瑰花 ②橘皮 ③茉莉花 ④薄荷
A.①②③      
B.②③④
C.①③④
D.①②④
【解析】 挥发性强的芳香油可用蒸馏法提取,玫瑰油、茉莉油和薄荷油都具有较强的挥发性。
【答案】 C
2.蒸馏时要提高产品质量,应采取的措施是(  )
A.提高蒸馏温度,延长蒸馏时间
B.提高蒸馏温度,缩短蒸馏时间
C.降低蒸馏温度,缩短蒸馏时间
D.严控蒸馏温度,延长蒸馏时间
【解析】 蒸馏时许多因素都会影响产品的质量,如蒸馏温度过高或过低、蒸馏时间太短等等。如果要提高产品质量,应严控蒸馏温度,延长蒸馏时间。
【答案】 D
3.在用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油的实验过程中,先后使用NaCl、无水Na2SO4,其作用分别是(  )
A.分层、吸水
B.溶解、吸水
C.吸水、分层
D.分层、萃取
【解析】 向乳浊液中加入NaCl,增加了盐的浓度,就会出现明显的分层。分离的油层还含有一定的水分,一般加入一些无水Na2SO4吸水。
【答案】 A
4.萃取法是将粉碎、干燥的芳香植物原料用有机溶剂浸泡,使芳香油溶解在有机溶剂中,蒸发出某种物质,就可以得到纯净的植物芳香油。蒸发出的物质是(  )
A.有机溶剂
B.芳香油
C.有机溶剂中杂质
D.芳香油中杂质
【解析】 萃取的原理即为使芳香油溶于有机溶剂中,蒸发掉有机溶剂可得植物芳香油。
【答案】 A
5.提取玫瑰油常用蒸馏法,而提取橘皮油一般用压榨法,二者原理、方法各不相同,在实验流程中共有的操作是(  )
A.蒸馏  
B.压榨
C.萃取  
D.分液
【解析】 蒸馏法提取玫瑰油时锥形瓶中收集到的为玫瑰油和水的混合物,需分液去水,压榨法提取橘皮油时,压榨液中混有沉淀物和水,也需分液去杂,才能得到澄清的橘皮油。
【答案】 D
6.用蒸馏法提取玫瑰油的有关叙述错误的是(  )
A.蒸馏温度高,水和玫瑰油挥发得就容易,所以在高温下蒸馏效果好一些
B.为了充分蒸馏玫瑰油,应该在较低温度下延长蒸馏时间
C.在乳浊液分层的时候,为了利于水和油层的分开,向乳浊液中加入氯化钠
D.水和油层分开后,应在初提取的玫瑰油中加入适量的无水硫酸钠吸去残留的水分,放置过夜,经过滤除去固体硫酸钠
【解析】 蒸馏温度太高、时间太短,玫瑰油的品质就比较差,如果要提高品质,就需要在较低温度下延长蒸馏时间。向乳浊液中加入氯化钠,增加盐的浓度,有利于水和油分层,通过分液漏斗排去水,得到初提取的玫瑰油,再加入适量的无水硫酸钠吸去残留的水分,放置过夜,过滤除去固体硫酸钠后,就可以得到玫瑰油。
【答案】 A
7.从橘皮中提取橘皮油时,
下列方法用到的有(  )
①蒸馏 ②压榨 ③过滤 ④分液
A.①②③
B.①③④
C.①②④
D.②③④
【解析】 压榨法提取橘皮油,不会用到蒸馏。
【答案】 D
8.下列哪项不影响植物芳香油提取过程中的出油率(  )
A.蒸馏的温度和时间
B.萃取剂的选择
C.材料颗粒的大小
D.烧瓶的大小
【解析】 影响出油率的因素很多,如所选材料、材料颗粒的大小、蒸馏的温度和时间、萃取剂的选择等。但烧瓶的大小与出油率无关。
【答案】 D
二、非选择题
9.下图是用水蒸气蒸馏法从薄荷叶中提取薄荷油的装置图(支架部分省略),请据图,补充完成下面的实验并回答有关问题:
Ⅰ.实验步骤:
(1)安装好如图所示的装置。
(2)将薄荷叶尽量剪碎,取适量的薄荷叶放入______(填字母,下同)瓶内。
(3)向________瓶内加水,至容积的________左右,为防止出现水碱,可加入数滴稀硫酸。此时应向瓶中放入几粒沸石以防暴沸。
(4)向冷凝器中通入________。
(5)安装好连接管,将连接管的出口放在接收瓶中。接收瓶口上盖上一小块铝箔或牛皮纸。
(6)将A烧瓶加热,至烧瓶中的水沸腾,然后调节火的大小,以维持水沸腾程度的稳定。
(7)当接收瓶内漂在水上的油状物(即精油)不再增多时即可停止实验。
Ⅱ.回答有关问题:
(1)A烧瓶通入B烧瓶中的连接管为什么插入烧瓶底部?
______________________________________________________________
______________________________________________________________
______________________________________________________________
______________________________________________________________
______________________________________________________________。
(2)冷凝器的作用是____________________。
(3)接收瓶口上盖一小块铝箔或牛皮纸,其目的是什么?
______________________________________________________________
______________________________________________________________
______________________________________________________________
______________________________________________________________。
【解析】 本装置是用水蒸气蒸馏法提取薄荷油,其原理是利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来。蒸馏时,将原料放入B瓶,在原料底部通入水蒸气,即可带出原料里面的芳香油,A瓶中水量约占其容积的2/3,为防止暴沸,可加入沸石,冷凝器中应通入自来水,以降低油水混合气体的温度,便于分层。由于薄荷油具有挥发性,因此在接收瓶口应盖上一小块铝箔或牛皮纸。
【答案】 Ⅰ.(2)B (3)A 2/3 (4)自来水
Ⅱ.(1)让水蒸气由下而上进行蒸馏
(2)使混合气体冷却分层
(3)薄荷油具有挥发性,以减少薄荷油的散失第一节 植物色素的提取
1.了解有关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.初步了解有机溶剂的相关知识。
一、植物色素
水溶性色素:一般易溶于水或酒精,不溶于乙醚、氯仿等有机溶剂,如甜菜红色素、花青素等。
脂溶性色素:一般不溶于水,易溶于酒精、乙醚和氯仿等有机溶剂。如叶绿素、叶黄素、胡萝卜素、番茄红色素和辣椒红色素等。
二、色素的提取方法
——
萃取法
1.实验室提取植物色素常用的方法是萃取法。用溶剂充分溶解植物材料中的色素后,滤去不溶残渣,经浓缩蒸馏掉溶剂,适度干燥便得到所需色素。
2.萃取剂
(1)种类
①水:使用最广泛的溶剂。
②亲水性有机溶剂:指能与水混溶的有机溶剂,如酒精、甲醇、丙酮等,其中以酒精最常用。
③亲脂性有机溶剂:指不能与水混溶的有机溶剂,如石油醚、氯仿、乙醚等。
(2)选择萃取剂时,要求对色素成分的溶解度要大,对杂质的溶解度要小;萃取剂不能与色素成分起化学反应;同时萃取剂要经济易得,易与色素分离,使用安全。一般情况下,水溶性色素用水作萃取剂,脂溶性色素用有机溶剂作萃取剂。
三、色素提取实例
1.胡萝卜素的提取
(1)材料处理:将胡萝卜切成小颗粒,烘干,研成干粉备用。烘干时控制好温度和时间。
(2)萃取:向胡萝卜干粉中加入四氯化碳或醋酸乙酯,用萃取和冷凝回流装置萃取,在瓶口安装冷凝回流装置是为了防止加热时有机溶剂的挥发。
(3)过滤:用定性滤纸过滤萃取液,除去不溶物。
(4)浓缩干燥:将滤液进行蒸馏,蒸发掉有机溶剂,留下浓缩的胡萝卜素提取液,放入烘箱烘干。
(5)鉴定:用纸层析法鉴定所提取的色素,可用标准样品作对照。
2.其他色素的提取
(1)从成熟辣椒中可以提取辣椒红色素。辣椒红色素不溶于水,易溶于植物油和酒精。在pH为3~12时,色调不发生改变,而且耐热、耐盐、耐酸、耐金属、耐微生物。
(2)从番茄果实中提取番茄红色素。番茄红色素是脂溶性色素,果实中以果皮部分含量最高。番茄红色素是一种天然的抗氧化剂,能预防由自由基引发的疾病,降低患癌几率,延缓人体老化过程。
(3)从甜菜块根中提取甜菜红色素。甜菜红色素易溶于水,在酸性和中性条件下呈稳定的紫红色,在碱性条件下变成黄色,不易被氧化。
四、影响萃取效果的因素
原料颗粒的大小、紧密程度、含水量,萃取的温度和时间等因素,对萃取效果有很大的影响。一般说来,原料颗粒越小,水分越少,萃取效果就越好。在一定范围内,萃取温度高、时间长,需要提取的物质就能够充分溶解,萃取效果就好。但温度过高又会影响某些色素的稳定性。
思考:胡萝卜素有“小人参”的美誉,为什么有此美名?
提示:可以用来治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病,还是常用的食品色素,广泛地用作食品、饮料、饲料的添加剂。最近发现它还具有使癌变细胞恢复成正常细胞的作用。
1.用纸层析法鉴定时的注意事项
(1)选择干净的滤纸,为防止操作时滤纸的污染,应尽量避免用手直接接触滤纸,可以戴手套进行操作。
(2)点样时应注意点样斑点不能太大(直径在2
mm左右),如果用吹风机吹干,温度不宜过高,否则斑点会变黄。
(3)将点好样的滤纸卷成筒状,卷纸时注意滤纸两边不能互相接触,以免因毛细现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快,溶剂前沿不齐,影响结果。
2.胡萝卜素萃取剂的选择
胡萝卜素可溶于乙醇和丙酮,但它们是水溶性有机溶剂,因萃取中能与水混溶而影响萃取效果,所以不用它们作萃取剂。水不溶于有机溶剂中,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。
还要考虑萃取效率、对人的毒性、是否易燃、有机溶剂是否能从产品中完全除去、会不会影响产品质量等问题。
石油醚不是醚类化合物,而与汽油、煤油类似,是具有一定碳链长度的烷烃混合物。
题型
萃取法原理及影响因素
【例题】萃取过程中采用水浴加热的原因是(  )。
A.水浴加热不易破坏胡萝卜素分子的结构
B.是为了保持97~100
℃的恒温
C.防止加热时有机溶剂挥发
D.有机溶剂遇明火易爆炸
解析:萃取过程使用的有机溶剂都是易燃物,直接使用明火加热容易引起燃烧爆炸,所以宜采用水浴加热。
答案:D
反思领悟:萃取过程应避免明火加热,采用水浴加热。
1
关于胡萝卜素作用的论述,错误的是(  )。
A.胡萝卜素可以用来治疗维生素A缺乏而引起的各种疾病
B.胡萝卜素可用作食品色素
C.天然胡萝卜素还具有使癌变细胞恢复成正常细胞的作用
D.胡萝卜素可以治疗人体色素缺乏症
解析:人和动物不能合成维生素,只能由食物或饮料提供。胡萝卜素在人体内可转化成维生素A,因此可以辅助治疗因缺乏维生素A而引起的疾病,胡萝卜素还是食品、饮料、饲料的添加剂,是一种天然色素。此外还具有预防癌症、提高人体免疫力、预防感冒等功能。但不能治疗人体色素缺乏症。如白化病是由合成黑色素发生障碍所致,与维生素A无关。
答案:D
2
作为萃取胡萝卜素的有机溶剂,哪一项不符合实验要求?(  )
A.能充分溶解色素
B.与水混溶
C.对人无毒害作用
D.易与产品分离
解析:选择萃取剂的基本原则是:具有较高的熔点、能充分溶解色素、不与水相混溶、萃取效率高、对人无毒害作用、易与产品分离、不影响产品质量。
答案:B
3
纸层析时用到的层析液是(  )。
A.乙醚
B.乙醇
C.丙酮
D.石油醚
解析:用纸层析法分离胡萝卜素时用到的层析液是石油醚。用纸层析法分离叶绿体中色素时用到的层析液的主要成分是石油醚。
答案:D
4
下列关于植物色素的说法,错误的是(  )。
A.根据植物色素的溶解性差异,可分为水溶性色素和脂溶性色素两大类
B.水溶性色素一般易溶于水或酒精
C.脂溶性色素一般不溶于水,不溶于酒精
D.水溶性色素不溶于乙醚、氯仿等有机溶剂
答案:C学业达标测评(十)
一、选择题
1.关于胡萝卜素的论述,错误的是(  )
A.胡萝卜素可以治疗因缺乏维生素A而引起的疾病
B.胡萝卜素可用于食品色素
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
【解析】 人和动物不能合成维生素A,只能由食物提供,一分子β-胡萝卜素在人或动物的小肠、肝脏等器官被氧化成两分子的维生素A,能够治疗因缺乏维生素A而引起的多种疾病,如夜盲症。胡萝卜素是常用的食品色素,如饮料的添加剂。此外,还可以预防癌症,提高人体的免疫力,但是不能治疗人体色素缺乏症。
【答案】 D
2.对胡萝卜素的提取过程的分析正确的是(  )
A.萃取前要烘干粉碎或不烘干切碎
B.在萃取过程中,在瓶口安装回流冷凝装置是为了防止加热时有机溶剂的挥发
C.在浓缩前,没有必要进行过滤
D.将滤液用蒸馏装置进行蒸馏,要收集蒸发出去的液体,蒸发出去的是胡萝卜素,留下的是有机溶剂
【解析】 对胡萝卜素的提取,萃取前要烘干磨成干粉,在浓缩前过滤是为了除去杂质,瓶口安装回流冷凝装置是为了防止加热时有机溶剂的挥发,蒸馏时,蒸发出去的是有机溶剂,留下的是胡萝卜素。
【答案】 B
3.对于胡萝卜的提取过程,叙述错误的是(  )
A.萃取时应避免明火加热
B.在加热瓶口加回流冷凝装置是为了防止有机溶剂挥发
C.萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置
D.浓缩前不要过滤,因为萃取液中无不溶物
【解析】 萃取时,色素基本上都溶解了,但是还有部分杂质不能溶解,因此需要过滤除去。
【答案】 D
4.对胡萝卜素的提取通常采用(  )
A.水         
B.无机盐
C.有机溶剂
D.无机溶剂
【解析】 胡萝卜素为脂溶性色素,应使用有机溶剂。
【答案】 C
5.作为萃取胡萝卜素的有机溶剂,哪一项不符合实验要求(  )
A.能充分溶解色素
B.与水混溶
C.对人无毒
D.易与产品分离
【解析】 胡萝卜素为脂溶性色素,不溶于水,应选择四氯化碳或乙酸乙酯等有机溶剂。
【答案】 B
6.在用纸层析法鉴定所提取的色素时,下列叙述中不正确的是(  )
A.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
B.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
C.萃取样品的颜色应该比标准样品的颜色深
D.用纸层析法鉴定所提取的色素时,可以参考“叶绿体色素的分离”实验
【解析】 在鉴定所获得的胡萝卜素粗品实验时,用标准样品作对照,同时进行纸层析。提取的胡萝卜素中还含有大量杂质,色素含量低,而标准样品中色素纯度高,因此在滤纸上出现的色素带中,萃取样品的颜色比标准样品的颜色浅。
【答案】 C
7.有人说生吃胡萝卜营养价值高,有人说熟吃胡萝卜营养价值高,并且在炒胡萝卜时要多放油,你认为哪种说法正确(  )
A.两种都正确
B.前一种正确,后一种错误
C.前一种错误,后一种正确
D.两种都错误
【解析】 胡萝卜中最主要的营养成分是胡萝卜素,因胡萝卜素易溶于有机溶剂,因此生食不易吸收,在炒制时多加一些油,有利于胡萝卜素的吸收。
【答案】 C
8.胡萝卜素的纸层析鉴定,正确的是(  )
①制备滤纸:取18
cm×30
cm滤纸条,在滤纸下端距底边2
cm处做一基线,取A、B、C、D四个点。
②点样:用最细注射器针头分别吸取标准样品和提取样品在A、D点和B、C点上点样,吹干。
③层析:将滤纸卷成筒状并固定,放到盛有1
cm深石油醚的密封玻璃瓶中层析。
④观察:取出滤纸条,使石油醚充分挥发后观察层析带。
⑤注意滤纸条预先干燥处理;点样时快速细致、样点圆点尽量细小;滤纸筒的竖直边缘不能接触;石油醚易挥发,注意层析容器要密封。
A.全对
B.四项对
C.三项对
D.二项对
【解析】 胡萝卜素的纸层析鉴定过程为:制备滤纸→点样→层析→观察。点样和层析过程最为关键,点样时要快速细致,圆点尽量小,点样后要吹干。层析过程滤纸筒的竖直边缘不能接触;为防止石油醚挥发,层析容器要密封处理。
【答案】 A
二、非选择题
9.β-胡萝卜素是联合国粮农组织和世界卫生组织食品添加剂联合委员会认可的无毒、有营养的食品添加剂。
β-胡萝卜素还可以作为禽畜饲料添加剂,提高鸡的产蛋率,还可以提高牛的生殖能力。请结合该资料及胡萝卜素的提取实验,回答相关问题:
(1)除题干叙述作用以外,胡萝卜素还可以治疗因缺乏__________而引起的各种疾病,如夜盲症等。
(2)胡萝卜素是________色的结晶,化学性质______,易溶于__________。
(3)在利用萃取法提取胡萝卜素的实验中,萃取剂的选择十分重要,应该选择具有__________(填“较高”或“较低”)的沸点,并且__________(填“与”或“不与”)水混溶的。萃取的效率主要取决于__________和___________。
(4)下图为胡萝卜素的纸层析结果示意图,
其中A、B、C、D四点中,属于萃取样品的是________。②代表的物质是__________。
【解析】 根据题意和图示分析可知:(1)夜盲症是由于缺乏维生素A引起的,胡萝卜素可以转化成维生素A,用于治疗缺乏维生素A引起的各种疾病。(2)胡萝卜素是橘黄色的结晶,化学性质稳定,易溶于有机溶剂。(3)利用萃取法提取胡萝卜素的实验中,萃取剂应该选择具有较高的沸点,并且不与水混溶的。萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量,同时还受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响。(4)由图可知,A、D两点是标样,B、C两点是萃取样品。②代表的物质是杂质分子。
【答案】 (1)维生素A (2)橘黄 稳定 有机溶剂 (3)较高 不与 萃取剂的性质 萃取剂的用量
(4)B、C 杂质分子4.2
植物芳香油的提取
——几种提取芳香油的植物
  l.熏衣草
  该种植物属于唇形科,原产于欧洲。1960年在伊犁兵团64团开始引种试验,经过多年的种植,熏衣草已适应新疆的自然条件,安家落户下来。该种植物在新疆生长后,内含物芳香油不但含量较内地高,而且有效成分也比内地纯。所以,60年代中期熏衣草种植面积已近几百亩,由于质优,一个时期熏衣草油成为出口产品。由进口变成出口,为我国芳香油发展事业做出了贡献。
  2.留兰香薄荷
  该植物属于唇形科,野生类型,后经人工引种驯化变成家种。在我国南方的南通地区广泛种植。60年代中期引种到新疆种植,经过一段时期的种植,薄河油高于南通地区,而且薄荷脑含量也高于内地,所以新疆的薄荷油十分畅销,种植面积一再扩大。目前,伊犁地区农场都有种植,是新疆的畅销产品,效益十分可观,为今后大力发展薄荷种植业,打下了良好基础。
  3.玫瑰花(月季)属蔷薇科植物,是提取芳香油的原料
  目前该项目处于停滞状态,不过从长远来看,在新疆大力开展玫瑰的种植,前景十分看好,因为新疆气候非常适应玫瑰生长。主要是没有引种优良品种,若是进行品种改良,建立生产基地,玫瑰花就会成为新疆芳香油的生产基地。由此可以带动芳香油的大发展。
  4.孜然
  属于伞形科植物,是新疆经济作物的一类。它适应干旱地区种植,是一种抗干旱作物。目前南疆的和田地区广泛种植,是农民主要种植作物。由于它的油中含有特殊的芳香味,深受维吾尔族人的喜欢,因此销售十分看好。
  提取植物芳香油的三种基本方法:蒸馏、压榨和萃取。
  案例:
玫瑰精油的提取
  5月上、中旬是玫瑰的盛开期,最好是选用当天采摘的鲜玫瑰花。将花瓣用清水冲洗,去掉上面的灰尘等杂质,沥干水分。由于玫瑰精油化学性质稳定,从玫瑰花中提取玫瑰精油可采取水中蒸馏法。本实验的具体操作步骤如下。
  1.称取50
g玫瑰花瓣,放入500
mL的圆底烧瓶中,加入200
mL蒸馏水。按教科书图6-2所示安装蒸馏装置。蒸馏装置包括:铁架台两个、酒精灯、石棉网、蒸馏瓶、橡胶塞、蒸馏头、温度计、直型冷凝管、接液管、锥形瓶,以及连接进水口和出水口的橡皮管。所有仪器必须事先干燥,保证无水。整套蒸馏装置可分为左、中、右三部分,其中左边的部分通过加热进行蒸馏,中部将蒸馏物冷凝,右边的部分用来接收。安装仪器一般都按照自下而上、从左到右的顺序。拆卸仪器的顺序与安装时相反。具体安装顺序和方法如下。
  (1)固定热源——酒精灯。
  (2)固定蒸馏瓶,使其离热源的距离如教科书中图6-2所示,并且保持蒸馏瓶轴心与铁架台的水平面垂直。
  (3)安装蒸馏头,使蒸馏头的横截面与铁架台平行。
  (4)连接冷凝管。保证上端出水口向上,通过橡皮管与水池相连;下端进水口向下,通过橡皮管与水龙头相连。
  (5)连接接液管(或称尾接管)。
  (6)将接收瓶瓶口对准尾接管的出口。常压蒸馏一般用锥形瓶而不用烧杯作接受器,接收瓶应在实验前称重,并做好记录。
  (7)将温度计固定在蒸馏头上,使温度计水银球的上限与蒸馏头侧管的下限处在同一水平线上。
  2.蒸馏装置安装完毕后,可以在蒸馏瓶中加几粒沸石,防止液体过度沸腾。打开水龙头,缓缓通入冷水,然后开始加热。加热时可以观察到,蒸馏瓶中的液体逐渐沸腾,蒸气逐渐上升,温度计读数也略有上升。当蒸气的顶端达到温度计水银球部位时,温度计读数急剧上升。在整个蒸馏过程中,应保证温度计的水银球上常有因冷凝作用而形成的液滴。控制蒸馏的时间和速度,通常以每秒1~2滴为宜。蒸馏完毕,应先撤出热源,然后停止通水,最后拆卸蒸馏装置,拆卸的顺序与安装时相反。
  3.收集锥形瓶中的乳白色的乳浊液,向锥形瓶中加入质量浓度为0.1
g/mL的氯化钠溶液,使乳化液分层。然后将其倒入分液漏斗中,用分液漏斗将油层和水层完全分开。打开顶塞,再将活塞缓缓旋开,放出下层的玫瑰精油,用接收瓶收集。向接收瓶中加入无水硫酸钠,吸去油层中含有的水分,放置过夜。
  为了更好地将油、水两层液体分离,操作时应注意正确使用分液漏斗。分液漏斗的使用方法如下。
  (1)首先把活塞擦干,为活塞均匀涂上一层润滑脂,注意切勿将润滑脂涂得太厚或使润滑脂进入活塞孔中,以免污染萃取液。
  (2)塞好活塞后,把活塞旋转几圈,使润滑脂分布均匀。并用水检查分液漏斗的顶塞与活塞处是否渗漏,确认不漏水后再使用。
  (3)将分液漏斗放置在大小合适的、并已固定在铁架台上的铁圈中,关好活塞。将待分离的液体从上部开口处倒入漏斗中,塞紧顶塞,注意顶塞不能涂润滑脂。
  (4)取下分液漏斗,用右手手掌顶住漏斗顶塞并握住漏斗颈,左手握住漏斗活塞处,大拇指压紧活塞,将分液漏斗略倾斜,前后振荡(开始振荡时要慢)。
  (5)振荡后,使漏斗口仍保持原倾斜状态,左手仍握在漏斗活塞处,下部管口指向无人处,用拇指和食指旋开活塞,使其释放出漏斗内的蒸气或产生的气体,以使内外压力平衡,这一步操作也称做“放气”。
  (6)重复上述操作,直至分液漏斗中只放出很少的气体时为止。再将分液漏斗剧烈振荡2~3
min,然后将漏斗放回铁圈中,待液体静置分层。
  调配香精前怎样进行芳香油的香气试验
  研究芳香油的香气,对它品质中混杂物的检出,是调香工作中重要的一环,因其精油价格昂贵,虽用量不大但在香精配方中占据了很重要的组分。试验时必须使用品质优良的、已知纯度的芳香油样品来做对比,香气的感官试验可以很灵敏地检出芳香油有否变质,若有极微量的香气变质也能检出,有的芳香油其香气变质的原因是蒸馏时不当,过热或过焦造成的。
  所谓水香试验法是将15mL的乙醇放人240mL的瓶中,然后放人1滴待试的油样,再慢慢地加入210mL的纯净冷水,不断充分搅拌,同时观察溶液是否澄清或呈现乳光,在液面不分出油滴。然后仔细分析和比较两者(待试的芳香油样和已知纯度的优良芳香油对比样品)的差距。
  使用闻香纸条试验芳香油香气品质的方法,主要是经验和熟练,否则很易出现差错。物理和化学性质的检测也很重要,许多芳香油的液体游离芳香素,一般是测定相对密度、旋光度、稀醇中的溶解度和折射率等,其他的试验可视具体要求而定,例如酯量测定、总醇量测定、凝固点测定和蒸发残渣等。对于不旋性的结晶固体物,最好是测定它的熔点。上述试验方法可知道被测芳香油的纯度和它的品质优次情况。
  在配制香精中可使用的芳香油(精油)有:
  格蓬油(国外用)、万寿菊油(国外用)、依兰油、菖蒲油、大花茉莉净油、檀香木油(国外用)、香根油、黑香豆净油(国外用)、防风根净油、香柠檬油、香紫苏油、橙花油、苏合香油(国外用)、广藿香油、香叶油、丁香油、香茅油、玫瑰油、茉莉净油、柠檬油、罗勒油、薰衣草油、红橘油、甜橙油、香荚兰豆净油(国外用)、柏木油、丁香花蕾油(国外用)、赖百当净油、龙蒿油(国外用)、肉豆蔻油(国外用)、冷杉油、侧柏油、桧油、滨榔油(国外用)、细辛油、土荆芥油、康乃馨油、大茴香油、白兰花油、月桂油、桂皮油、芥子油、木犀草油(国外用)、山梅花油、杏仁油、秘鲁香脂油(国外用)、金合欢净油、圆柚油(国外用)、山椒油、芸香油、伽罗木油(国外用)、没药油、乳香油、胡椒叶油、菩提花油、黄葵油、冬青油、玉树油、白樟油、百里香油、佛手油、派超力香草油(国外用)、岩兰草油、当归籽油、康酿克绿油(国外用)、橡苔净油、鸢尾净油(国外用)、罗勒油、含羞花净油、长寿花净油、黑加仑油(国外用)、迷迭香油、薄荷油、香丹参油、晚香玉油、香叶天竺葵油、樟脑油、龙脑香油、紫罗兰花油、桉叶油、白芷油、阿魏油、胡荽油、莳萝油、兔耳花净油、玳玳叶油、山蔌油、香附油、松针油、楠叶油等。
  许多上述芳香油的原油稍带有不愉快的油腻气味或在加工时不当产生苦焦气味。可以使用减压分馏,其减压水蒸气蒸馏法和空气吹入法都可改善原油的香气。
  从事调香工作者必须具备能鉴别芳香油品质的能力,并还要有高度的嗅觉和味觉的熟练程度。芳香油的种类很多,化学成分广泛,且产地不同、品种各异,其物理和化学性质也很复杂,因此对初学调香者来说是会有一定的暂时困难。