课件16张PPT。专题整合提升水上蒸馏 水蒸气 除水过滤 1∶4 机械压榨 漂洗 干燥去水 有机溶剂 萃取具有较高沸点,能充分溶解胡萝卜素,且
不溶于水专题一 三种芳香油提取方法的比较【易错警示】
(1)压榨法必须在常温条件下进行,否则会影响产物的产量和质量。
(2)虽然三种方法的原理和操作过程不同,但都有过滤提纯这一环节。1.芳香油的提取方法主要分为三种:蒸馏法、萃取法和压榨法。以下关于提取方法的选取认识中,错误的是[变式训练]A.水蒸气蒸馏法适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油
B.压榨法适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料中芳香油的提取
C.若植物有效成分易水解,应采用水蒸气蒸馏法
D.提取玫瑰精油和橘皮精油的实验流程中共有的操作是过滤解析 水蒸气蒸馏法是植物芳香油提取的常用方法,若水中蒸馏法导致原料焦糊或有效成分水解时,则不宜采用此法,但可以采用压榨或萃取的方法来提取。
答案 C专题二 植物有效成分的提取比较【易错警示】
(l)玫瑰精油提取时,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冷凝后的蒸馏物。
(2)安装仪器一般都按照自下而上、自左到右的顺序。拆卸仪器的顺序与安装时相反。2.在植物芳香油的提取中,选取的原料,相应精油的名称及适宜的提取方法不正确的是
A.玫瑰花、玫瑰精油、压榨法
B.橘皮、橘皮精油、压榨法
C.茉莉花、茉莉花精油、萃取法
D.薰衣草茎叶、薰衣草油、蒸馏法[变式训练]解析 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用蒸馏法。
答案 A专题6 植物有效成分的提取
(本试卷满分100分,时间60分钟)
一、选择题(共15小题,每小题4分,共60分)
1.在工业生产中提取薄荷、香茅、桉树叶等植物中的植物精油,通常将其置于蒸馏锅内的筛板上,筛板下盛放一定量水以满足蒸馏操作所需的足够的饱和水蒸气,水层高度以水沸腾时不溅湿原料底层为原则。然后采用直接火加热、直接或间接蒸气加热等方式提取此类植物的精油。这种方法叫
A.水中蒸馏法
B.水上蒸馏法
C.水气蒸馏法
D.既叫水上蒸馏法,也叫水气蒸馏法
解析 将薄荷、香茅、桉树叶等植物置于蒸馏锅内的筛板上,筛板下盛放一定量水,加热蒸馏,此法为水上蒸馏法。
答案 B
2.玫瑰油称为“液体黄金”,其提取方法可用
A.只能用水蒸气蒸馏法
B.可用蒸馏法和压榨法
C.可用蒸馏法和萃取法
D.可用压榨法和萃取法
解析 玫瑰精油具有化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,挥发性较强的特点;①若用盛花期的鲜玫瑰花为原料提取玫瑰精油,根据玫瑰精油的化学性质稳定,难溶于水,挥发性较强的特点,可以采用蒸馏法进行提取;②若用干玫瑰花为原料提取玫瑰精油,根据玫瑰油易溶于有机溶剂的性质,也可以采用萃取法进行提取。
答案 C
3.压榨完橘皮后,要处理压榨液,其目的是
A.除去质量较小的残留固体物
B.除去固体物和残渣
C.除去果蜡、果胶
D.除去水分
解析 压榨完橘皮后,要处理压榨液,其目的是除去固体物和残渣,B正确。
答案 B
4.萃取剂是萃取过程中必不可少的,萃取剂的选择也是萃取中至关重要的环节,一般不考虑
A.萃取剂与萃取物的溶剂互不相溶
B.萃取物在萃取剂中的溶解度要大于在原溶液中的溶解度
C.萃取剂的沸点,以便其从产品中完全除去,不会影响产品的质量
D.萃取剂可分为水溶性和水不溶性两种
解析 萃取时要选择萃取剂,根据萃取物的性质而定,但一般不需考虑萃取剂是否为水溶性。
答案 D
5.提取玫瑰精油和橘皮精油的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 A.提取玫瑰精油通常用蒸馏法,实验流程中有蒸馏操作,而提取橘皮精油通常用压榨法,实验流程中没有蒸馏操作,A错误;B.提取玫瑰精油通常用蒸馏法,实验流程中没有压榨操作,而提取橘皮精油通常用压榨法,实验流程中有压榨操作,B错误;C.提取玫瑰精油和橘皮精油的方法通常是蒸馏法和压榨法,其实验流程中均没有萃取操作,C错误;D.提取玫瑰精油和橘皮精油的实验流程中均有分液操作(提取玫瑰精油的实验流程中的分液操作是用分液漏斗将油层和水层分开,提取橘皮精油的实验流程中的分液操作是先将过滤后的压榨液静置,再用分液漏斗将上层的橘皮精油分离出来),D正确。
答案 D
6.提取胡萝卜素和玫瑰精油时都需要加热,有关两者加热方法不同的叙述正确的是
A.前者容易蒸发,后者不容易蒸发
B.前者需保持恒温,后者不需要恒温
C.胡萝卜素不耐高温,玫瑰精油耐高温
D.前者烧瓶内含有有机溶剂,易燃易爆,后者烧瓶内含水
解析 用萃取法提取胡萝卜素时用到有机溶剂,有机溶剂具有沸点和燃点都低的特点,因此加热促进胡萝卜素溶解时要水浴加热;水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油是用高温形成的水蒸气将玫瑰油提携出来,因此加热过程不需要水浴加热,应该直接加热,故D正确。
答案 D
7.下列实验流程中,错误的是
A.鲜玫瑰花+清水→水蒸气蒸馏→油水混合物→分离油层→除水→玫瑰油
B.固定酒精灯→固定蒸馏烧瓶→安装蒸馏头→连接冷凝装置→连接移液管→安装接收瓶→将温度计固定在蒸馏头上
C.石灰水浸泡→漂洗→压榨→萃取→浓缩→过滤→橘皮油
D.计算→称量→溶化→调pH→分装→包扎→灭菌→倒平板→平板倒置
解析 水中蒸馏法提取玫瑰油的实验流程是:鲜玫瑰花+清水→水蒸气蒸馏→油水混合物→分离油层→除水→玫瑰油,A正确;按组装仪器的顺序从下到上,从左到右,因此该装置的顺序为:固定酒精灯→固定蒸馏烧瓶→安装蒸馏头→连接冷凝装置→连接移液管→安装接收瓶→将温度计固定在蒸馏头上,B正确;压榨橘皮精油的过程:石灰水浸泡→漂洗→压榨→过滤→静置→再次过滤→橘皮油,C错误;制备培养基的操作顺序为计算→称量→溶化→调pH→分装→包扎→灭菌→倒平板→平板倒置,D正确。
答案 C
8.提取的植物芳香油具有很强的挥发性,其组成比较复杂,主要包括
A.核苷酸和氨基酸 B.甘油和脂肪酸
C.葡萄糖和脂肪酸 D.萜类化合物及其衍生物
解析 植物芳香油的组成成分比较复杂,主要包括萜类化合物及其衍生物,故D正确。
答案 D
9.下列有关玫瑰精油、橘皮精油两种植物芳香油提取方法的叙述,正确的是
A.二者均可以用水中蒸馏法来提取
B.二者所用原料均需做干燥去水处理
C.为使两种植物精油与水分离,都向混合液中加入了NaCl
D.提取过程中均需加入Na2SO4,该药品在两提取过程中所起作用不同
解析 橘皮精油不能用蒸馏法来提取,A错误;玫瑰精油利用水中蒸馏法来提取,故原料不需要干燥去水处理,B错误;提取玫瑰精油,要向混合液中加入NaCl,有利于玫瑰精油与水的分层,C错误;提取过程中都需加入Na2SO4,提取玫瑰精油时,Na2SO4的作用是吸水,提取橘皮精油时,NaHCO3和Na2SO4使得橘皮油与水分离,D正确。
答案 D
10.下列用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油的有关叙述错误的是
A.蒸馏温度越高,水和玫瑰精油越容易挥发,所以在高温下蒸馏效果更好
B.为了充分蒸馏玫瑰精油,应该在较低温度下延长蒸馏时间
C.为了防止蒸馏烧瓶过度沸腾,可以在烧瓶内添加沸石或瓷片
D.水和油层分开后,应在粗提取的玫瑰精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后,就可以得到较纯的玫瑰精油
解析 蒸馏温度太高、时间太短,玫瑰精油的品质就比较差,A错误;如果要提高玫瑰精油的品质,就需要延长蒸馏时间,B正确;在蒸馏实验中,通常我们会在蒸馏烧瓶中加入少量碎瓷片或者沸石,形成溶液的爆沸中心,防止液体爆沸,C正确;水和油层分开后,为除去精油中的少量水分,应在初提取的玫瑰精油中加入适量的无水硫酸钠吸去残留的水,放置过夜,经过滤除去固体硫酸钠后,就可以得到玫瑰精油,D正确。
答案 A
11.芳香油的提取方法主要分为三种:蒸馏法、压榨法和萃取法,以下关于提取方法的叙述错误的是
A.水蒸气蒸馏法适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油
B.用于萃取的有机溶剂必须事先精制,目的是除去杂质
C.橘皮精油提取时,压榨液的粘稠度高,过滤时才不会堵塞筛眼
D.提取玫瑰精油和橘皮精油的实验流程中都有的操作是分液
解析 蒸馏法适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油,A正确;用于萃取的有机溶剂必须事先精制,目的是除去杂质,B正确;压榨液的粘稠度高,过滤时会堵塞筛眼,C错误;提取玫瑰精油和橘皮精油的实验流程中均有分液操作(提取玫瑰精油的实验流程中的分液操作是用分液漏斗将油层和水层分开,提取橘皮精油的实验流程中的分液操作是先将过滤后的压榨液静置,再用分液漏斗将上层的橘皮精油分离出来),D正确。
答案 C
12.关于生物技术实践中的有关检验,不正确的是
A.可以利用玫瑰精油无色透明、有诱人的橘香味判断是否成功提取玫瑰精油
B.水中蒸馏、水上蒸馏、水气蒸馏的基本原理都相同,只是蒸馏过程中原料放置的位置不同
C.检验以尿素为唯一氮源的培养是否分离出了分解尿素的细菌,在培养基中加入酚红指示剂,若指示剂变红,则说明分离成功
D.检验胡萝卜素纯度的方法是纸层析法,原理是不同的色素分子在层析液中的溶解度不同,随层析液在滤纸上扩散的速度不同,若样品中有杂质,则会出现不同的色素带
解析 很多植物芳香油都有无色透明、有诱人的橘香味等特点,因此不能利用该特点来判断,A错误;根据蒸馏过程中原料放置的位置的标准,将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏,B正确;分解尿素的细菌能将尿素转化成氨气,使培养基碱性增强,PH升高,酚红指示剂会变红,因此在培养基中加入酚红指示剂,若指示剂变红,则可以说明分离成功,C正确;检验胡萝卜素纯度的方法是纸层析法,原理是不同的色素分子在层析液中的溶解度不同,故随层析液在滤纸上扩散的速度不同,若样品中有杂质,则会出现不同的色素点(带),D正确。
答案 A
13.炒胡萝卜时多加油的原因是
A.溶解在油中的胡萝卜素容易被人体吸收
B.两者混合增加蔬菜的营养成分
C.胡萝卜素在油的作用下被分解为两分子维生素A
D.胡萝卜素的碳碳双键会断裂,利于人体吸收
解析 胡萝卜素是有机物,易溶于有机溶剂中。炒胡萝卜时多加油,可促进胡萝卜素溶解于其中,便于人体吸收。
答案 A
14.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缺乏维生素A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.胡萝卜素可以治疗白化病
解析 白化病属遗传病,无法用胡萝卜素来治疗。
答案 D
15.对提取出的胡萝卜素进行纸层析鉴定实验的叙述,正确的是
A.可用注射器直接在滤纸基线的A、B、C、D点上连续点样
B.点样应快速细致,在基线上形成直径大小相同的圆点
C.层析液所用的试剂为石油醚、丙酮和酒精的混合液
D.在纸层析过程中,滤纸放在装有层析液的普通烧杯中
解析 用最细的注射器针头分别吸取0.1~0.4 mL溶解在石油醚中的标准样品和提取样品,在A、D和B、C点上点样,A错误;点样过程中,应快速细致,在基线上形成直径大小相同的圆点,B正确;层析液所用的试剂为石油醚,C错误;将滤纸卷成圆筒状,置于装有1 cm深的石油醚的密封玻璃瓶中,D错误。
答案 B
二、非选择题(共4小题,共40分)
16.(10分)胡萝卜素是一种常用的食用色素,可分别从胡萝卜或产生胡萝卜素的微生物体中提取获得。请回答下列问题:
(1)胡萝卜素有易溶于有机溶剂的特点,可选用____________(填“乙醇”或“乙酸乙酯”)作为胡萝卜素的萃取剂,不选用另外一种的理由是________________________。萃取过程中宜采用________________方式加热,以防止温度过高。
(2)筛选能产生胡萝卜素的酵母菌R,采用平板划线法接种时,为防止杂菌污染,需要对接种环进行________________。
(3)提取到的胡萝卜素粗品可以通过________法进行鉴定,鉴定过程中需要用胡萝卜素标准样品作为________________________。
(4)碳源的种类对β-胡萝卜素的产量有着一定的影响,有关研究结果如下:
碳源
麦芽糖
蔗糖
淀粉
β-胡萝卜素含量(mg/L)
3.52
4.81
1.68
据表分析,最佳碳源是________。若要进一步探究最佳氮源,请简要写出实验设计思路:______________________________________________________。
(5)有科研人员尝试利用紫外线处理红酵母,以获得高产菌株,使用这种育种方法的优点是________________________。经定量分析后,若得到髙产菌株,要对其进行长期保存,可采用________的方法在-20 ℃的冷冻箱中保存。
解析 试题分析:熟记并理解植物有效成分的提取、微生物的实验室培养等相关基础知识、形成清晰的知识网络。在此基础上结合题意作答。
(1)胡萝卜素易溶于有机溶剂,但不溶于水,可用萃取法提取。萃取胡萝卜素的有机溶剂应有较高的沸点,能够充分溶解胡萝卜素,且不与水混溶,而乙醇是水溶性有机溶剂,萃取中能与水混溶而影响萃取效果,所以乙醇不能用于胡萝卜素的萃取。乙酸乙酯不能与水混溶,可用于作为提取胡萝卜素的萃取剂。萃取过程中宜采用水浴方式加热,以防止温度过高。
(2)采用平板划线法接种微生物时,需要对接种环进行灼烧灭菌,以防止杂菌污染。
(3)提取到的胡萝卜素粗品可以通过纸层析法进行鉴定,鉴定过程中需要用胡萝卜素标准样品作为实验对照。
(4)表中信息显示:以蔗糖为碳源的实验组,其β-胡萝卜素含量均高于以麦芽糖和淀粉为碳源的实验组,因此最佳碳源是蔗糖。若要进一步探究最佳氮源,其自变量是氮源的不同,因变量是β-胡萝卜素含量,碳源等无关变量应控制相同且适宜,据此可推知其实验设计思路为:以蔗糖为碳源,分别用不同氮源进行实验,检测并比较β-胡萝卜素含量。
(5)利用紫外线处理红酵母,以获得高产菌株,这种育种方法为人工诱变育种,其优点是:可以提高突变率,在较短时间内获得更多的优良变异类型。要对得到的髙产菌株进行长期保存,可采用甘油管藏的方法在-20 ℃的冷冻箱中保存。
答案 (1)乙酸乙酯 萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶,而乙醇属于水溶性有机溶剂,影响萃取效果 水浴 (2)灼烧 (3)纸层析 实验对照 (4)蔗糖 以蔗糖为碳源,分别用不同氮源进行实验,检测并比较β-胡萝卜素含量 (5)可以提高突变率,在较短时间内获得更多的优良变异类型 甘油管藏
17.(10分)下面是提取柠檬油的实验操作流程图,请根据流程图回答问题:
(1)A是________,具有_________________________________________的作用。
(2)压榨是个机械加压过程,要求既要将原料压紧,防止原料滑脱,又要将________________挤压出来。
(3)C过程一般加入____________,其目的是使________________________。
(4)D过程为________________,目的是____________________________。
(5)不采取水中蒸馏法提取柠檬精油的原因是:水中蒸馏法会导致___________________________________________________________________。
解析 (1)A是石灰水,用石灰水浸泡柠檬皮可破坏细胞结构,分解果胶,防止压榨时滑脱,提高出油率。
(2)压榨是个机械加压过程,要求既要将原料压紧,防止原料滑脱,又要将油分挤压出来。
(3)C过程相当于柠檬果皮质量0.25%的小苏打和5%的硫酸钠,使得柠檬油易于与水分离。
(4)D过程是用普通布袋对压榨液过滤,可除去压榨液中的固体物和残渣。
(5)从柠檬皮中提取柠檬油若采用水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分部分水解的问题,所以提取柠檬油不采取水中蒸馏法而常采用压榨法进行提取。
答案 (1)石灰水 分解果胶,破坏细胞结构;防止果皮压榨时滑脱,提高出油率 (2)油分 (3)相当于柠檬果皮质量0.25%的小苏打和5%的硫酸钠 柠檬油易于与水分离 (4)过滤 除去固体物和残渣 (5)原料焦糊和有效成分水解
18.(10分)分析下图,完成下列问题:
(1)在提取β-胡萝卜素时,用的有机溶剂是________________。
(2)萃取的效率主要取决于________________________。
(3)因为____________________,所以应避免明火加热,而采用水浴加热的方法。通过加热处理,β-胡萝卜素溶解在萃取剂中,再经________________得到萃取液,经过________后,可________________得到纯净的β-胡萝卜素。
(4)胡萝卜素粗品鉴定方法的名称是________________。
(5)图中②的名称是________。①的作用是________。
(6)⑤为________。
(7)如果层析液没及⑤会导致________________________。
解析 (1)在提取β﹣胡萝卜素时,用的有机溶剂是石油醚。
(2)萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量。
(3)因为有机溶剂都是易燃物,所以应避免明火加热,而采用水浴加热的方法。通过加热处理,β﹣胡萝卜素溶解在萃取剂中,再经萃取得到萃取液,经过过滤后,可浓缩得到纯净的β﹣胡萝卜素。
(4)胡萝卜素粗品鉴定方法的名称是纸层析法。
(5)图中②的名称是色谱容器.①是玻璃盖,作用是防止层析液挥发。
(6)⑤是样品原点。
(7)如果层析液没及⑤样品原点会导致胡萝卜素溶解在层析液中,导致鉴定失败。
答案 (1)石油醚 (2)萃取剂的性质和使用量
(3)有机溶剂都是易燃物 萃取 过滤 浓缩 (4)纸层析法 (5)色谱容器 防止层析液挥发 (6)样品原点 (7)胡萝卜素溶解在层析液中,导致鉴定失败
19.(10分)根据所学知识,请回答下列有关生物技术应用的问题:
(1)蓝莓酒被誉为“给人类寿命带来第三次飞跃”的神奇产物。酿造蓝莓酒时若不注意会带有一股醋酸味,从发酵条件分析可能是因为___________________________________________________________________。
(2)人们对泡菜和腐乳的喜好主要是因其口感好,但其有害物质的含量也值得人们关注。腐乳和泡菜制作过程中需加入一定量的酒和多种香辛料,其目的是_________________________________________________________________。
泡菜和腐乳中超标的亚硝酸盐进入人体内,在特定条件下会转变成致癌物质——________________,所以质检部门要检测亚硝酸盐的含量。
(3)用橘皮来提取精油时,常采用________而不用水蒸气蒸馏法,原因是___________________________________________________________________。
(4)萃取法可明显提高薰衣草精油的提取效率。从影响萃取的因素考虑,萃取的效率主要取决于萃取剂的______________________;萃取液的浓缩可直接使用____________________________装置。
解析 试题分析:果酒制作需要无氧环境,适宜的温度是18~25 ℃;果醋制作需要有氧环境,适宜的温度是30~35 ℃。植物芳香油的提取方法:蒸馏法、压榨法和萃取法等。蒸馏法:芳香油具有挥发性,把含有芳香油的花、叶等放入水中加热,水蒸气能将挥发性较强的芳香油携带出来,形成油水混合物;冷却后,油水混合物又会重新分成油层和水层,除去水层便得到芳香油,这种提取方法叫蒸馏法。根据蒸馏过程中原料放置的位置的标准,将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。萃取法:这种方法需要将新鲜的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸点的有机溶剂中,使芳香油充分溶解,然后蒸去低沸点的溶剂,剩下的就是芳香油。压榨法:在橘子、柠檬、甜橙等植物的果皮中,芳香油的含量较多,可以用机械压力直接榨出,这种提取方法叫压榨法。
(1)果酒制作需要无氧环境,适宜的温度是18~25 ℃;果醋制作需要有氧环境,适宜的温度是30~35 ℃。若酿造的蓝莓酒带有一股醋酸味,则原因可能是酒精发酵后期进入了空气,温度上升导致醋酸菌大量生长产生醋酸。
(2)腐乳和泡菜制作中都可加一定量的酒和多种香辛料,其目的是使产品具有不同风味口感,也具有防腐杀菌(抑制杂菌的生长)的作用;泡菜和腐乳中超标的亚硝酸盐进入人体内特定条件下会转变成致癌物质——亚硝胺。
(3)橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解,又会产生原料焦糊等问题,所以常采用压榨法而不用水蒸气蒸馏法。
(4)从影响萃取的因素考虑,萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量:萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置。
答案 (1)酒精发酵后期进入了空气,温度上升导致醋酸菌大量生长产生醋酸 (2)使产品具有不同风味口感,也具有防腐杀菌(抑制杂菌的生长)的作用 亚硝胺 (3)压榨法 橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解,又会产生原料焦糊等问题 (4)性质和使用量 蒸馏
专题6
课题1 植物芳香油的提取
[随堂巩固]
1.在玫瑰精油提取中,收集锥形瓶中的乳浊液后,需要向锥形瓶中加入下列哪种物质
A.氯化钠 B.碳酸氢钠
C.石灰水 D.无水硫酸钠
解析 在提取玫瑰精油的实验流程中,收集锥形瓶中的乳白色的乳浊液后,需要向锥形瓶中加入氯化钠,原因是其易溶于水且其溶液的密度比玫瑰精油的密度大,可以使油水分层,故A正确。
答案 A
2.为了防止橘子皮在压榨时滑脱,且出油率高,可采取的措施是
A.加热煮沸 B.漂洗
C.抽滤 D.用石灰水浸泡
解析 橘皮在石灰水中浸泡时间为10小时以上,其目的是防止橘皮压榨时滑脱,提高出油率,所以D正确。
答案 D
3.分液漏斗的活塞要均匀地涂上一层润滑油,顶塞不能涂润滑油,并还要进一步检测顶塞与活塞是否漏气,其主要目的是防止
A.水分的散失 B.芳香油的挥发
C.细菌感染 D.杂质的渗入
解析 分液漏斗的作用是把油和水分开,而植物芳香油具有挥发性,因此,整个装置要密封。
答案 B
4.在玫瑰精油的提取过程中,进行冷凝的目的是
A.将芳香油变成液态便于回收
B.操作方便
C.防止容器受热不均而炸裂
D.提高含油量
解析 在玫瑰精油的提取过程中,进行冷凝可以将芳香油变成液态便于回收。
答案 A
5.请回答下列与实验室提取芳香油有关的问题:
(1)植物芳香油的提取可采用的方法有压榨法、______和________。
(2)芳香油溶解性的特点是不溶于________,易溶于____________,因此可用________________作为提取剂来提取芳香油。
(3)橘子果实含有芳香油,通常可用________________作为材料提取芳香油,而且提取时往往选用新鲜的材料,理由是____________________________________________________________________。
(4)得到的乳浊液加入氯化钠并放置一段时间后,芳香油将分布于液体的________层。加入氯化钠的作用是_______________________________________。
(5)从乳浊液中分离得到的芳香油中要加入无水硫酸钠,此试剂的作用是____________________________________________________________________。
解析 试题分析:熟记并理解植物有效成分的提取方法、原理、注意事项等相关的基础知识、形成清晰的知识网络。在此基础上结合题意作答。
(1)植物芳香油的提取可采用的方法有压榨法、蒸馏法和萃取法。
(2)芳香油溶解性的特点是不溶于水,易溶于有机溶剂,因此可用有机溶剂作为提取剂来提取芳香油。
(3)橘子果实含有的芳香油主要贮藏在橘皮部分,而且新鲜的材料芳香油含量较高,因此通常用橘皮作为材料提取芳香油,提取时往往选用新鲜的材料。
(4)乳浊液中加入的氯化钠的作用是:增加水层密度,降低芳香油的溶解度,使油和水容易分层,所以得到的乳浊液加入氯化钠并放置一段时间后,就会出现明显的分层,芳香油将分布于液体的上层。
(5)从乳浊液中分离得到的芳香油中含有少量的水分,需要加入无水硫酸钠,以吸收芳香油中残留的水分。
答案 (1)蒸馏法 萃取法 (2)水 有机溶剂 有机溶剂 (3)橘皮 芳香油含量较高 (4)上 增加水层密度,降低芳香油的溶解度,使油和水容易分层 (5)吸收芳香油中残留的水分
[限时检测]
[时间45分钟,满分80分]
一、选择题(每小题5分,共50分)
1.下列橘皮精油提取操作中,应该注意的问题是
①橘皮在石灰水中浸泡时间为10小时以上
②橘皮要浸透,压榨时才不会滑脱
③压榨液的黏稠度要高,从而提高出油率
④压榨时加入0.25%的小苏打和5%的硫酸钠
A.①②③ B.②③④
C.①②④ D.①③④
解析 压榨法提取橘皮精油的操作中,由于橘皮中含有大量的果蜡和果胶,压榨时容易滑脱,用石灰水浸泡是为了破坏细胞结构,分解果胶,防止橘皮压榨时滑脱,提高出油率,①正确;压榨法提取橘皮精油的操作中,橘皮要在石灰水中浸透,压榨时才不会滑脱,也能提高出油率,②正确;压榨液的黏稠度不能太高,过滤除去压榨液中的固体物和残渣时会堵塞筛眼,影响对压榨液的过滤,③错误;④为了使橘皮精油与水分离,压榨时可加入相当于橘皮质量0.25%的小苏打和5%的硫酸钠,并调节pH为7~8,④正确。
答案 C
2.柑橘、柠檬等芳香油的制备通常使用压榨法而不是蒸馏法,其原因是
A.水中蒸馏会导致原料焦糊
B.柑橘、柠檬芳香油易溶于水
C.会使芳香油的有效成分水解
D.A和C
解析 水蒸气蒸馏法的原理:利用水蒸气将挥发性强的植物芳香油携带出来,形成油水混合物,冷却后,分出油层和水层;水中蒸馏时的温度较高,会导致原料焦糊和有效成分水解等问题,所以D正确。
答案 D
3.下列关于植物芳香油及其提取的叙述,错误的是
A.玫瑰精油挥发性强,难溶于水
B.橘皮精油无色透明,主要成分为柠檬烯
C.提取橘皮精油的过程中,离心的目的是除去果蜡、果胶
D.提取玫瑰精油时,分液漏斗的作用是分离油层和水层
解析 玫瑰精油挥发性强,难溶于水,易溶于有机溶剂,A正确;橘皮精油无色透明,主要成分为柠檬烯,B正确;提取橘皮精油的过程中,离心的目的是进一步除去质量较小的残留固体物,C错误;提取玫瑰精油时,分液漏斗的作用是分离油层和水层,D正确。
答案 C
4.在玫瑰精油提取过程中,依次用到清水、NaCl、无水Na2SO4,它们的作用分别是
A.溶解、萃取、除水 B.蒸馏、萃取、除颗粒杂质
C.蒸馏、油水分层、除水 D.溶解、油水分层、萃取
解析 加入清水共沸,可以通过水分子向原料细胞中渗透,植物中芳香油向水中扩散,并随水分一起蒸馏出来;加入NaCl的目的是使油水分层,便于分液;加入无水Na2SO4可除去芳香油中的水分,提高产品纯度。
答案 C
5.分离出的橘皮精油一般要放在5~10 ℃的冰箱中,静置5~7天,其主要目的是
A.低温保持橘皮精油的活性
B.去除水和蜡质等杂质
C.低温降低精油的挥发性
D.低温使精油凝固
解析 为了去除水和蜡质等杂质,可以将分离出的橘皮精油放在5~10 ℃的冰箱中,静置5~7天,故选B。
答案 B
6.下列属于使用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油原因的是
A.其化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,能随水蒸气一同蒸馏
B.其化学性质稳定,难溶于水,难溶于有机溶剂,能随水蒸气一同蒸馏
C.其化学性质不稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,不能随水蒸气一同蒸馏
D.其化学性质不稳定,难溶于水,难溶于有机溶剂,不能随水蒸气一同蒸馏
解析 因为玫瑰精油易挥发、难溶于水、易溶于有机溶剂,化学性质稳定,所以适用水蒸气蒸馏法,所以A正确。
答案 A
7.植物芳香油是天然香料,下列有关说法不正确的是
A.植物芳香油可以从植物的根、茎、叶、花、果实等器官中提取
B.植物芳香油易溶于有机溶剂,具有挥发性
C.植物芳香油组成简单,主要由苯组成
D.用玫瑰提取的玫瑰精油是植物芳香油的一种
解析 植物芳香油来源广泛,可以从50多个科的植物中提取。植物的根、茎、叶、花、果实、种子都可以用于提取芳香油。植物芳香油组成复杂,主要包括萜类化合物及其衍生物。
答案 C
8.提取茉莉精油的正确步骤是
A.鲜茉莉花+清水→水蒸气蒸馏→除水→分离油层→茉莉油
B.鲜茉莉花+清水→水蒸气蒸馏→油水混合物→分离油层→除水→茉莉油
C.鲜茉莉花+清水→除水→水蒸气蒸馏→油水混合物→分离油层→茉莉油
D.鲜茉莉花+清水→分离油层→除水→水蒸气蒸馏→茉莉油
解析 提取茉莉精油的方法是水中蒸馏法,实验流程是:鲜茉莉花+清水→水蒸气蒸馏→油水混合物→分离油层→除水→茉莉油,故选B。
答案 B
9.橘皮精油的提取中要用石灰水浸泡,其目的是
A.与橘皮中的有机酸反应,防止损坏橘皮精油
B.破坏细胞结构,分解果胶,提高出油率
C.防止提取过程中橘皮精油的有效成分分解
D.防止蒸馏过程中原料发生焦糊
解析 由于橘皮中含有大量的果蜡和果胶,压榨时容易滑脱,用石灰水浸泡是为了破坏细胞结构,分解果胶,防止橘皮压榨时滑脱,提高出油率,B正确。
答案 B
10.用压榨法提取橘皮精油前需要将橘皮放在石灰水中浸泡10 h以上,这样做的好处不包括
A.出油率高 B.过滤时不会堵塞筛眼
C.用石灰水经济实惠 D.压榨时不会滑脱
解析 浸泡的目的是防止橘皮压榨时滑脱,提高出油率,并且压榨液的粘稠度,不会太高,过滤时不会堵塞筛眼,C错误。
答案 C
二、非选择题(共3小题,共30分)
11.(10分)回答下列玫瑰精油提取中的有关问题。
(1)用于提取精油的玫瑰花一般在花开的盛期采收,原因是____________________________________________________________________。
(2)可用萃取法提取玫瑰精油,依据是_______________________________。
要使有机溶剂不与水混溶,最好选用________(填“乙酸乙酯”或“乙醇”)作为萃取剂。
(3)也可用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油,依据是________________________。蒸馏获得乳化液后需加入________,促进油水分层。
(4)用传统的水蒸气蒸馏法,玫瑰精油出油率较低。科研人员在适宜条件下用不同的辅助方法探究最优提取方法,结果如下表。
不同
处理
无辅助方法
超声波·微波
酶
高压脉冲电场
出油
率(%)
0.0802
0.0930
0.0900
0.1050
蒸馏时
间(h)
4
2.5
3
2
该实验的自变量是________,据实验结果,水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油的最优辅助方法为________,依据是
_____________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析 (1)玫瑰花开的盛期,花朵中含油量最髙,最适合提取玫瑰精油。
(2)玫瑰精油难溶于水,易溶于有机溶剂,所以一般用萃取法提取玫瑰精油;乙醇可以溶于水,所以要使有机溶剂不与水混溶,最好选用乙酸乙酯作为萃取剂。
(3)玫瑰精油的化学性质稳定,难溶于水,能随水蒸气一同蒸馏,所以也可以用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油;蒸馏获得乳化液后需加入NaCl,以促进油水分层。
(4)根据表格分析,该实验的自变量是不同的辅助方法,因变量是出油率和时间;根据实验结果分析,在高压脉冲电场辅助提取方法下,出油率最高,用的时间最短,说明该方法最好。
答案 (1)此阶段花朵含油量最髙 (2)玫瑰精油难溶于水,易溶于有机溶剂 乙酸乙酯 (3)玫瑰精油的化学性质稳定,难溶于水,能随水蒸气一同蒸馏 NaCl
(4)不同的辅助方法 高压脉冲电场辅助提取 高压脉冲电场辅助提取玫瑰精油出油率较高,达到最高出油率的蒸馏时间最短
12.(10分)下图是某同学设计的茉莉油的提取实验。图甲是实验流程,图乙是茉莉油提取的实验装置,请回答:
(1)该同学提取茉莉油的方法是________________________。采摘原料应在茉莉油含量较高的________________(填“花开的盛期”或“花开的晚期”)采收。
(2)图甲中B过程表示________________,通常应向油水混合物中加入________________促进B过程的进行。要完成图甲C过程需要向提取液中加入__________________,因为通过B过程获得的提取物可能含有_______________。
(3)茉莉油等芳香油挥发性强,________溶于水,________溶于有机溶剂(选择“不”“易”填写)。
(4)橘皮精油主要储藏在橘皮部分,提取一般不采用图乙所示的方法,原因是________________________。为了防止橘皮压榨时滑脱,提高出油率,需要将柑橘皮干燥去水,然后用一种化学物质浸泡,使橘皮变得粗糙,细胞变得疏松,该化学物质是________________________________________________________。
解析 图甲中提取茉莉油的实验流程中的A表示水蒸气蒸馏过程,B过程为分离油层的过程,此过程常需要用到的仪器是分液漏斗,题干提取茉莉油的实验流程中的C物质是无水硫酸钠,加无水硫酸钠的目的是除去芳香油中的水分,提高芳香油的纯度。
(1)茉莉油与玫瑰油的性质相似,由图甲可知该同学提取茉莉油的方法是水蒸气蒸馏法,采摘原料应在茉莉油含量较高的花开的盛期采收。
(2)图甲中B过程表示分离油层,通常应向油水混合物中加入NaCl增加盐的浓度来促进油水分离过程的进行,要完成图甲C过程需要向提取液中加入无水Na2SO4,因为通过B过程获得的提取物可能含有一定的水分。
(3)茉莉油等芳香油挥发性强,不溶于水,易溶于有机溶剂。
(4)橘皮精油主要储藏在橘皮部分,提取一般不采用蒸馏法,原因是橘皮精油的有效成分在水蒸气蒸馏时会发生部分水解。为了防止橘皮压榨时滑脱,提高出油率,需要将柑橘皮干燥去水,然后用石灰水浸泡,使橘皮变得粗糙,细胞变得疏松。
答案 (1)水蒸气蒸馏法 花开的盛期 (2)分离油层 NaCl 无水Na2SO4 一定的水分 (3)不 易 (4)橘皮精油的有效成分在水蒸气蒸馏时会发生部分水解(或“导致原料焦糊”) 石灰水
13.(10分)(2017·全国卷Ⅲ)绿色植物甲含有物质W,该物质为无色针状晶体,易溶于极性有机溶剂,难溶于水,且受热、受潮易分解。其提取流程为:植物甲→粉碎→加溶剂→振荡→收集提取液→活性炭处理→过滤去除活性炭→蒸馏(含回收溶剂)→重结晶→成品。回答下列问题:
(1)在提取物质W时,最好应选用的一种原料是____________(填“高温烘干”“晾干”或“新鲜”)的植物甲,不宜选用其他两种的原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)提取物质W时,振荡的作用是___________________________________________________________________。
(3)活性炭具有很强的吸附能力,在提取过程中,用活性炭处理提取液的目的是________________________________________________________________。
(4)现有丙酮(沸点56 ℃)、乙醇(沸点约78 ℃)两种溶剂,在提取物质W时,应选用丙酮作为提取剂,理由是
________________________________________________________________。
(5)该实验操作过程中应注意的事项是________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出两点即可)。
解析 (1)依据题干信息受热、受潮物质W易分解,所以选择晾干的植物甲,因为高温烘干过程中,植物甲中的物质W易被破坏;新鲜的植物甲含水量高,用于提取的极性有机溶剂会被水稀释进而降低对物质W的提取效果。(2)振荡使原料和溶剂充分混匀。(3)根据题意,活性炭具有吸附能力,杂质色素易被吸附。(4)根据题干信息,物质W受热易分解,所以选择沸点低的丙酮。(5)根据题干信息,物质W受热易分解,所以实验操作过程中应注意控制温度;又因为用了丙酮,所以要注意防火。
答案 (1)晾干 高温烘干过程中,植物甲中的物质W易被破坏;新鲜的植物甲含水量高,用于提取的极性有机溶剂会被水稀释,进而降低对物质W的提取效果
(2)使原料和溶剂充分混匀
(3)去除提取液中的色素
(4)丙酮沸点低于乙醇,蒸馏时物质W分解较少
(5)在温度较低的情况下操作,防火
课件47张PPT。专题6 植物有效成分的提取课题1 植物芳香油的提取 1.植物芳香油的来源:
(1)特点:_________,易溶于__________。
(2)组成成分:主要包括_____化合物及其______。一、植物芳香油的提取方法[基础梳理]挥发性强有机溶剂萜类衍生物挥发性 油水混合物 水中蒸馏 水中蒸馏法 有 效成分水解 挥发性强 有机溶剂 精制 杂质 机械加压 柑橘、柠檬 易焦糊1.玫瑰精油和橘皮精油的提取:二、提取植物芳香油的实验设计有机溶剂柠檬烯水蒸气蒸馏法萃取压榨水蒸气NaClNa2SO4石灰水压榨静置过滤2.玫瑰精油和橘皮精油提取过程中几种药品的作用:
(1)NaCl:增加乳浊液中盐的浓度,使玫瑰油和水______。
(2)无水Na2SO4:吸取玫瑰油中少量的_______。
(3)石灰水:分解_______,破坏细胞结构,防止橘皮压榨时_______,提高出油率。
(4)NaHCO3和Na2SO4:使________易与水分离。分层水分果胶滑脱橘皮油3.操作提示:
(1)提取玫瑰精油:蒸馏时温度不能______,时间不能______。
(2)提取橘皮精油:橘皮在石灰水中的浸泡时间为_______以上。橘皮要浸透,这样压榨时不会滑脱,出油率高,而且压榨液的黏稠度不会太高,过滤时不会堵塞筛眼。太高太短10 h1.若植物的有效成分易水解,则不宜采用蒸馏法。
解析 水中蒸馏易导致原料焦糊和有效成分水解。
答案 √[即时反馈]2.植物芳香油的提取只有压榨、萃取、蒸馏这三种方式。
解析 压榨、萃取、蒸馏是提取植物芳香油常用的方法,还有其他方法,如渗析法等。
答案 ×3.玫瑰精油经蒸馏、冷凝,静置后,油在水上。
解析 玫瑰精油经蒸馏、冷凝后,由于油轻水重,静置后,油浮在水上。
答案 √4.氯化钠能使水和油充分混合。
解析 氯化钠能增加盐的浓度,以利于油、水分离。
答案 ×5.无水硫酸钠能避免玫瑰油挥发。
解析 经分液漏斗分离后的玫瑰油中还含有水,加入无水硫酸钠能吸去其中的水。
答案 ×6.压榨液经过滤、离心后,用吸管吸出的是最终的橘皮精油。
解析 用吸管吸出的上层澄清橘皮油,与其余部分过滤后的滤液合并才是最终的橘皮精油。
答案 ×1.水蒸气蒸馏法的种类:
根据教材分析水蒸气蒸馏法的种类、分类依据和操作过程的共同点。知识点一 植物芳香油的提取[互动探究](1)分类依据:_______________。
(2)操作共同点:
________________________________________。原料放置的位置都有过滤提纯环节,即除去液体中的固体杂质2.植物芳香油提取方法的选取:(1)选择植物芳香油提取方法的依据是根据________________来确定。植物原料的特点(2)柑橘和柠檬为何不适于用水中蒸馏?结合图示,分析柑橘和柠檬可以用什么方法提取?
提示:对于柑橘和柠檬,水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题,因此柑橘和柠檬芳香油的提取常用压榨法。(3)某植物芳香油易溶于有机溶剂且不适宜用蒸馏法,提取时所用的方法为________。萃取法三种提取植物芳香油方法的适用范围
(1)水蒸气蒸馏法:适用于提取易挥发、难溶于水、化学性质稳定的植物芳香油,如玫瑰油、薄荷油、薰衣草油、檀香油等。
(2)压榨法:适用于含油量高的原料,主要用于提取柑橘类精油,如橘皮油、柠檬油、甜橙油等。[核心归纳](3)萃取法:适用于提取易溶于有机溶剂的芳香油,如茉莉油、桂花油、白兰花油等。1.下列关于植物芳香油提取技术的叙述中,正确的是
①提取植物芳香油都必须用蒸馏法
②水蒸气蒸馏是利用水蒸气将挥发性强的芳香油携带出来[对点训练]③压榨法是通过机械加压,压榨出果皮中的芳香油
④萃取是使芳香油溶解在有机溶剂中,此后再将芳香油蒸发出来
A.①② B.②③
C.②④ D.③④解析 提取植物芳香油的方法有萃取法、蒸馏法和压榨法,不同的原料应用不同的方法来提取,①错误;水蒸气蒸馏是利用水蒸气将挥发性强的芳香油携带出来,进而分离芳香油的方法,②正确;压榨法是通过机械加压,压榨出果皮中的芳香油的方法,③正确;萃取是使芳香油溶解在有机溶剂中,蒸发溶剂后获得芳香油的方法,④错误。
答案 B2.工业生产上,植物芳香油常采用水中蒸馏法,原因是
A.利用水蒸气可将挥发性强的植物芳香油携带出来
B.水蒸气蒸馏法可划分为水上蒸馏、水下蒸馏和水气蒸馏
C.植物芳香油挥发性强,易溶于有机溶剂
D.设备简单,成本较低,容易操作解析 水蒸气蒸馏法分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏,三者都是利用水蒸气可将挥发性强的植物芳香油携带出来,但这不是工业生产上,植物芳香油常采用水中蒸馏法的原因,故A、B错误;植物芳香油挥发性强,易溶于有机溶剂,但这不是工业生产上,植物芳香油常采用水中蒸馏法的原因,C错误; 利用水蒸气可将挥发性强的植物芳香油携带出来,且水中蒸馏法设备和操作简单,成本较低,这是工业生产上,植物芳香油常采用水中蒸馏法的原因,故D正确。
答案 D1.玫瑰精油的提取:
(1)所给的材料有鲜玫瑰花和干玫瑰花,分析应分别选用哪种方法提取玫瑰精油,说明选取的理由。知识点二 提取植物芳香油的实验设计 [互动探究]①鲜玫瑰花:
提取方法:_______________;
原因:____________。
②干玫瑰花:
提取方法:_________;
原因:__________________。水中蒸馏法简便易行萃取法出油率高,易分离(2)根据下图所示蒸馏装置,从装置使用顺序、水的应用方面分析使用水蒸气蒸馏装置的注意事项。①安装顺序:
__________________________________。
②拆卸顺序:
________________________________________。
③水的使用方法:
________________________________________________________________。一般按自下而上,从左到右的顺序与安装时相反。保证冷凝管中的水下进上出 蒸馏开始时,先通冷水后加热;蒸馏完毕时,先撤热源后停止通水(3)蒸馏时许多因素都会影响产品的品质,为了提高品质,对蒸馏温度和蒸馏时间应如何控制?
提示:蒸馏温度太高、时间太短,产品品质就比较差,为了提高品质要严控蒸馏温度,适当延长蒸馏时间。2.橘皮精油的提取:
(1)为了提高橘皮精油的出油率,对原料的处理是____________________________________。
(2)分析提取过程中的操作目的。
①对压榨液低温处理的目的:使________________。
②第一次过滤后、静置之前进行离心操作的目的是:___________________________________。将橘皮干燥去水,并用石灰水浸泡水油、果蜡分层进一步除去质量较小的残留固体物③比较两次过滤的工具和目的。普通布袋滤纸除去固体物和残渣除去少量的水和果蜡比较玫瑰精油和橘皮精油的提取[核心归纳]3.关于提取橘皮精油的实验流程,说法不正确的是[对点训练]A.浸泡之前一般要对橘皮进行干燥去水处理
B.为了将柑橘皮均匀浸泡在特定溶液中,可以将其粉碎,提高出油率
C.在压榨之前要用流水漂洗橘皮,防止影响精油质量
D.用分液漏斗或吸管将上层橘皮油分离后,要在0-5 ℃下静止1-2 d,使杂质沉淀后再次过滤解析 浸泡之前,柑橘皮应该干燥去水,因为橘皮精油不溶于水,A正确;将柑橘皮粉碎,有利于与石灰水接触,石灰水能破坏细胞结构,分解果胶,提高出油率,B正确;用流水漂洗橘皮,去除杂物,防止影响精油质量,C正确;橘皮油中含有少量的水和果蜡,需在5 ℃~10 ℃下静置5~7天使杂质沉淀,用吸管吸出上层澄清橘皮油,其余部分过滤,滤液与吸出的上层橘油混合合并后成为最终的橘皮精油,D错误。
答案 D4.对蒸馏装置叙述,不正确的是
A.蒸馏装置应按照从左到右、自上而下的顺序来安装
B.温度计下端的液泡与蒸馏烧瓶支管口下沿保持水平
C.蒸馏烧瓶内盛有的液体含量占烧瓶容积的1/3-2/3
D.冷凝装置应该是下方连接进水口、上方连接出水口解析 蒸馏装置应按照从左到右、自下而上的顺序来安装,A错误;蒸馏操作时,温度计水银球应靠近蒸馏烧瓶的支管口处,B正确;蒸馏烧瓶内液体的体积不超过其容积的2/3,同时还要加入碎瓷片防止爆沸,C正确;冷凝管中水流的方向和蒸汽的方向相反,故冷凝管的水流方向是下方进水上方出水,D正确。
答案 A本讲结束
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课题2 胡萝卜素的提取
[随堂巩固]
1.关于胡萝卜素的叙述正确的是
A.根据碳氧双键数目可以将胡萝卜素分为α、β、γ三类
B.一分子维生素A可以被氧化成两分子β-胡萝卜素
C.β-胡萝卜素只含C、H两种化学元素
D.不能利用微生物发酵生产胡萝卜素
解析 根据碳碳双键数目可以将胡萝卜素分为α、β、γ三类,A错误;一分子的β胡萝卜素可被氧化成两分子的维生素A,B错误;根据β-胡萝卜素化学式可知,β-胡萝卜素只含C、H两种化学元素,C正确;胡萝卜素能利用微生物发酵生产,D错误。
答案 C
2.下列有关胡萝卜素的叙述,错误的是
A.胡萝卜素是一种化学性质稳定,溶于水,不溶于乙醇的物质
B.胡萝卜是提取天然β-胡萝卜素的原料
C.微生物的发酵生产是工业提取β-胡萝卜素的方法之一
D.胡萝卜素的提取顺序是粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素
解析 胡萝卜素的化学性质稳定,不溶于水,微溶于乙醇,易溶于石油醚等有机溶剂,A错误;胡萝卜素可以划分为α、β、γ三类,胡萝卜中含有大量的胡萝卜素,是提取β-胡萝卜素的原料,B正确;微生物的发酵生产是工业提取β-胡萝卜素的三种方法之一,C正确;胡萝卜素的提取顺序是粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素,D正确。
答案 A
3.对提取到的胡萝卜素进行鉴定时,滤纸两边不能接触,因为
A.不出现层析带
B.层析带颜色浅
C.由于毛细现象而使溶液前沿不齐
D.阻碍色素上升
解析 鉴定提取到的胡萝卜素时,为了避免毛细现象而使溶剂前沿不齐,所以滤纸两边不能接触。
答案 C
4.胡萝卜素可以用来治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病,可以作为食用色素。最近还发现天然胡萝卜素具有使癌变细胞恢复为正常细胞的作用。请回答下列问题:
(1)从胡萝卜中提取胡萝卜素时,干燥过程要控制好温度和时间,原因是温度过高、干燥时间过长会导致________________________;萃取液浓缩前需进行过滤,其目的是________________________。
(2)培养产胡萝卜素的酵母菌时,在温度及气体环境分别为_______________条件下最适合其生长、繁殖。
(3)酵母菌菌体裂解后经离心、萃取、浓缩可获得胡萝卜素,可通过________________________比较不同种类酵母菌的产胡萝卜素能力。所获得胡萝卜素纯度可通过纸层析法进行鉴定,该过程中的对照组为__________________。
解析 胡萝卜素是橘黄色结晶,化学性质比较稳定,不溶于水,微溶于乙醇,易溶于石油醚等有机溶剂。提取天然胡萝卜素的方法主要有:一是从植物中提取;二是从大面积养殖的岩藻中荻得;三是利用微生物的发酵生产;提取流程为:胡萝卜→粉碎→干燥→萃取(石油醚)→过滤→浓缩→胡萝卜素→鉴定(纸层析法)。
(1)高温和干燥时间太长会使胡萝卜素分解,所以在加热干燥过程中,应该控制好温度和时间;萃取液浓缩前需进行过滤,其目的是滤去不溶物。
(2)酵母菌生长、繁殖的最适宜条件是20 ℃左右、有氧。
(3)可通过等量菌体产生胡萝卜素的量比较不同种类酵母菌的产胡萝卜素能力;用萃取法获得胡萝卜素,通过纸层析法进行鉴定,还要与标准样品对照。
答案 (1)胡萝卜素分解 滤去不溶物 (2)20 ℃左右、有氧 (3)等量菌体产生胡萝卜素的量 胡萝卜素标准样品
[限时检测]
[时间45分钟,满分80分]
一、选择题(每小题5分,共50分)
1.关于鉴定胡萝卜素粗品的操作,错误的是
A.在18 cm×30 cm滤纸下端距底边2 cm处划一基线,在基线上取A、B、C、D四点做点样
B.用最细的注射器针头分别吸取0.1~0.4 mL溶解在石油醚中的标准样品和提取样品,在A、D和B、C点上点样
C.每次点样后,可用吹风机将溶剂吹干,注意保持滤纸干燥,待干后,将滤纸卷成圆筒状
D.将滤纸置于装有3 cm深的石油醚的密封瓶中,观察比较样品出现的层析带异同点
解析 对β-胡萝卜素鉴定时,取18 cm×30 cm滤纸,在其下端底边2 cm处画一条横线作为基线,在基线上取A、B、C、D四点,A正确;点样过程中,应快速细致,形成直径大小相同的圆点,A、D两点点标准样品,B、C两点点提取样品,B正确;点样后用吹风机吹干,温度过高会使胡萝卜素分解,将滤纸卷成圆筒状,滤纸两边不能接触,否则会由于毛细现象而使溶剂前沿不齐,C正确;滤纸置于装有1 cm深的石油醚的密封瓶中,D错误。
答案 D
2.对提取的胡萝卜素粗品进行鉴定时的注意事项解释不正确的是
A.鉴定时一定要选择干净的滤纸,应尽量避免用手直接接触滤纸
B.点样时要注意点样圆点直径尽可能大一些
C.如果用吹风机吹干点样,温度不宜过高,否则圆点变黄
D.将点好样的滤纸卷成筒状,注意滤纸的两边不能相互接触
解析 鉴定时要选择干净的滤纸,应避免用手直接接触滤纸,造成滤纸污染,A正确;点样圆点应细小,保证各种色素,同一起点、同一时间向上扩散,B错误;点样后用吹风机吹干,温度过高会使胡萝卜素分解,C正确;滤纸两边不能接触,否则会由于毛细现象而使溶剂前沿不齐,D正确。
答案 B
3.下图为胡萝卜素的纸层析结果示意图。下列有关的说法中,正确的是
A.A、B、C、D4点中,属于标准样品的是B和C,提取样品的样点是A和D
B.点样的要求是点样应该快速细致,圆点要小,每次点样时滤纸都要干燥
C.在图中的层析谱中,①和②代表的物质分别是其他色素和杂质、β-胡萝卜素
D.该层析的目的是β-胡萝卜素的鉴定
解析 A、B、C、D四点中,标准样品点加在基线两侧,即其中A、D是标准样点,B、C是提取样点,A错误;点样圆点应细小,保证各种色素,同一起点、同一时间向上扩散,滤纸有水,会影响色素的分离,因此要保持滤纸干燥,B正确;图中的层析带中,①代表的物质是β胡萝卜素,②代表的物质是其他色素和杂质,C错误;该层析的目的是胡萝卜素粗品的鉴定,D错误。
答案 B
4.下列有关从胡萝卜中提取胡萝卜素的描述中,错误的是
A.因胡萝卜素为脂类物质,所以在从胡萝卜中提取胡萝卜素时,常用有机溶剂
B.从胡萝卜中提取胡萝卜素常用萃取法,其主要步骤为粉碎→干燥→萃取→浓缩→过滤
C.在胡萝卜颗粒加热干燥过程中,应严格将温度和时间控制在一定范围内,因为温度过高或时间过长会导致胡萝卜素分解
D.在萃取过程中,在瓶中安装冷凝回流装置是为了防止加热时有机溶剂挥发
解析 因胡萝卜素为脂类物质,所以在从胡萝卜中提取胡萝卜素时,常用石油醚等脂溶性有机溶剂,A正确;从胡萝卜中提取胡萝卜素常用萃取法,其主要步骤为胡萝卜-粉碎-干燥-萃取-过滤-浓缩-胡萝卜素鉴定,B错误;在胡萝卜颗粒加热干燥过程中,应严格将温度和时间控制在一定范围内,因为温度过高或时间过长会导致胡萝卜素分解,C正确;在萃取过程中,为了防止加热时有机溶剂挥发需要在瓶中安装冷凝回流装置,D正确。
答案 B
5.萃取法提取的胡萝卜素粗品可通过纸层析法进行鉴定,其原理是
A.色素提取液中不同色素已分层
B.阳光的照射使各种色素已分层
C.各种色素随层析液的扩散速度不同
D.石油醚中丙酮使色素溶解,并使彼此分离的扩散速度不同
解析 纸层析法利用不同色素在滤纸条上随层析液扩散的速度不同,达到分离的目的。
答案 C
6.下列食用方法中,胡萝卜素的利用率最髙的是
A.生吃胡萝卜 B.牛肉丝炒胡萝卜片
C.花生油炒胡萝卜丝 D.清蒸胡萝卜片
解析 胡萝卜素是脂溶性色素,易溶于有机溶剂中,故用花生油炒胡萝卜丝时容易被溶解吸收。
答案 C
7.对于胡萝卜素的提取,叙述错误的是
A.养殖岩藻也是工业上生产胡萝卜素的方法之一
B.胡萝卜素不溶于水,微溶于乙醇,易溶于石油醚等有机溶剂
C.萃取液的浓缩不能使用蒸馏装置
D.在浓缩之前,还要进行过滤,除去萃取液中的不溶物
解析 工业生产中,提取胡萝卜素的方法主要有三种,一是从植物中提取,二是从大面积养殖的岩藻中获得,三是利用微生物发酵生产,A正确;胡萝卜素具有不溶于水,微溶于乙醇,易溶于石油醚等有机溶剂的特点,B正确;在胡萝卜素的提取过程萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置,萃取液将流入冷凝装置,剩下的就是胡萝卜素,C错误;在浓缩前,需要过滤,除去萃取液中的不溶物,D正确。
答案 C
8.有关胡萝卜素鉴定的纸层析法操作,下列叙述错误的是
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.将点好样的滤纸卷成圆筒状,且滤纸的两边可以相互接触
解析 选择干净干燥的滤纸,减少其他色素和杂质,A正确;点样圆点应细小,保证各种色素同一起点、同一时间向上扩散,B正确;点样后用吹风机吹干,温度过高会使胡萝卜素分解,C正确;滤纸两边不能接触,否则会由于毛细现象而使溶剂前沿不齐,D错误。
答案 D
9.为了增加胡萝卜素的萃取量,应该
A.尽量使用含水量多的胡萝卜
B.尽量使用粉碎的胡萝卜颗粒
C.尽量使用水溶性强的有机溶剂
D.尽量在常温条件下萃取
解析 为了增加胡萝卜素的萃取量,应该使用粉碎的胡萝卜颗粒,B正确。
答案 B
10.下列关于胡萝卜素的叙述,错误的是
A.胡萝卜素可用于治疗幼儿生长发育不良、干皮症等
B.胡萝卜素可从大面积养殖的岩藻中提取
C.萃取过程中要采用水浴加热
D.提取胡萝卜素时,可采用石油醚、苯、丙酮等作溶剂
解析 胡萝卜素可以用来治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病,如夜盲症、幼儿生长发育不良、干皮症等;工业生产上,提取天然β-胡萝卜素的方法主要有三种,一是从植物中提取,二是从大面积养殖的岩藻中获得,三是利用微生物的发酵生产;萃取过程中需要避免明火加热,采用水浴加热,这是因为有机溶剂是易燃物,直接使用明火加热容易引起燃烧;提取胡萝卜素时,对于溶剂的要求为具较高沸点、能够充分溶解胡萝卜素且不与水混溶,此外还要考虑萃取效率、对人的毒性等,由于苯和丙酮均对人体有害,不应选的溶剂。综上所述,石油醚是理想的溶剂。故D符合题意。
答案 D
二、非选择题(共3小题,共30分)
11.(8分)回答下列有关胡萝卜素提取的相关问题:
(1)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________________________;为了取得最佳萃取效果,萃取的时间应该________(“长”或“短”);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。
(2)某同学在提取胡萝卜素的实验中经萃取、过滤后,对萃取液的浓缩设计如下实验装置,请指出该装置中的两处错误。
①错误1:______________________________________________________;
②错误2:______________________________________________________。
解析 (1)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干燥,以提高萃取效率;水蒸气蒸馏法不适合胡萝卜素的提取,原因是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;一般来说,原料颗粒小、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;鉴定萃取物中是否含有胡萝卜素时,通常可采用纸层析法,并以标准的胡萝卜素样品作为对照。
(2)图示对萃取液的浓缩实验装置中有两处错误。①错误1是温度计位置过低;②错误2是冷凝管进水口、出水口接错了。
答案 (1)干燥 不适合 胡萝卜素为非挥发性物质,不能随水蒸气蒸馏出 长 纸层析 标准的胡萝卜素 (2)①温度计位置过低 ②冷凝管进水口、出水口接错
12.(12分)请回答下列有关胡萝卜素提取的问题:
(1)从植物中提取胡萝卜素常用的方法是________________,所用溶剂具有________________的特点。
(2)萃取前,要将胡萝卜进行粉碎和干燥,新鲜的胡萝卜干燥处理时要注意控制________________。
(3)因为有机溶剂易燃,萃取时应采用________________方式加热。为了防止加热时有机溶液挥发,还要在加热瓶口安装________________装置,而萃取液可进一步用蒸馏装置进行________________处理。
(4)鉴定胡萝卜素粗品的方法是________________。在18 cm×30 cm滤纸下端距底边2 cm处做一基线,在基线上取A、B、C、D四点,用最细的注射器针头分别吸取0.1~0.4 mL溶解在石油醚中的________样品和提取样品,在A、D和B、C点上点样。点样液挥发干后,将滤纸卷成圆筒状,置于装有1 cm深的石油醚的密封玻璃瓶中进行层析。
解析 (1)从植物中提取胡萝卜素常用的方法是萃取法,萃取胡萝卜素的萃取剂应有较高的沸点,能够充分溶解胡萝卜素,且不与水混溶。
(2)新鲜的胡萝卜含有大量的水分,在干燥处理时要注意控制温度和时间,温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解。
(3)萃取剂为有机溶剂,有机溶剂易燃,不能使用明火加热,因此萃取时应采用水浴加热。为了防止加热时有机溶剂挥发,还要在加热瓶口安装回流冷凝(冷凝管)装置,而萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置。
(4)鉴定胡萝卜素粗品的方法是纸层析法。在18 cm×30 cm滤纸下端距底边2 cm处做一基线,在基线上取A、B、C、D四点,用最细的注射器针头分别吸取0.1~0.4 mL溶解在石油醚中的标准样品和提取样品,在A、D和B、C点上点样。点样液挥发干后,将滤纸卷成圆筒状,置于装有1 cm深的石油醚的密封玻璃瓶中进行层析。
答案 (1)萃取法 较高的沸点,能充分溶解胡萝卜素,且不与水混溶 (2)温度和时间 (3)水浴加热 回流冷凝(冷凝管) 浓缩 (4)纸层析法 标准
13.(10分)回答与胡萝卜素有关的问题:
(1)胡萝卜含有的胡萝卜素中,最主要的是________(填“α-胡萝卜素”、“β-胡萝卜素”“γ-胡萝卜素”),该胡萝卜素在人体内可以转变成两分子________,后者缺乏会引起人在弱光下视物不清的病症,该疾病称为________,胡萝卜素是________(填“挥发性”或“非挥发性”)物质。
(2)工业生产上,用养殖的岩藻作为原料提取胡萝卜素时,________(填“需要”或“不需要”)将新鲜的岩藻干燥。
(3)现有乙醇和乙酸乙酯两种溶剂,应选用其中的________作为胡萝卜素的萃取剂,不选用另外一种的理由是_______________________________________。
解析 (1)胡萝卜含有的胡萝卜素有三类,其中最主要的是β-胡萝卜素,β-胡萝卜素在人体内可以转变成维生素A,维生素A缺乏会导致夜盲症。胡萝卜素是非挥发性物质。
(2)胡萝卜素的提取一般采用萃取法,萃取前需要对材料进行干燥处理,以提高萃取的效率。
(3)萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有很高的沸点,能够充分溶解胡萝卜素,并且不与水混溶,如乙酸乙酯。乙醇是水溶性有机溶剂,因萃取过程中能与水混溶而影响萃取效果,所以不用它作萃取剂。
答案 (1)β-胡萝卜素 维生素A 夜盲症 非挥发性 (2)需要
(3)乙酸乙酯 萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶,而乙醇为水溶性有机溶剂(其他合理答案也可)
课件35张PPT。课题2 胡萝卜素的提取1.胡萝卜素的基础知识:
(1)胡萝卜素的性质:胡萝卜素是_________结晶,化学性质比较_______,不溶于____,微溶于_____,易溶于________等有机溶剂。[基础梳理]橘黄色稳定水乙醇石油醚(2)种类划分:根据胡萝卜素的分子结构可以将胡萝卜素划分为三类,最主要的组成成分是_______________。β一胡萝卜素植物 微生物的发酵 2.提取胡萝卜素的基本原理:
(1)萃取剂的选择。
①选择萃取胡萝卜素的有机溶剂的原则。
a.具有较高的_____,能够___________胡萝卜素,并且不与水混溶。
b.萃取____________。
c.对人无毒性,不易燃,易与产品分离,不影响__________。沸点充分溶解效率要高产品质量②有机溶剂的分类。
有机溶剂分为水溶性和水不溶性两种。
a._____________能够与水混溶,是水溶性有机溶剂;
b.石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等不能与水混溶,称为____________________。乙醇和丙酮水不溶性有机溶剂(2)影响萃取的因素。
①主要因素:萃取的效率主要取决于萃取剂的______和_________。
②次要因素:萃取的效率受到______________、_________,________、萃取的______________等条件的影响。性质使用量原料颗粒的大小紧密程度含水量温度和时间3.胡萝卜素的提取实验设计:
(1)提取方法:_________。
(2)操作流程及注意事项:
①操作流程:胡萝卜→_____→_____→萃取→过滤→______→胡萝卜素。萃取法粉碎干燥浓缩②注意事项。
a.避免__________,采用_________,这是因为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。
b.为防止加热时有机溶剂挥发,需在加热瓶口安装回流冷凝装置。
c.萃取液的浓缩可直接使用______装置。浓缩前要进行______,除去萃取液中的不溶物。明火加热水浴加热蒸馏过滤(3)胡萝卜素粗品的鉴定:
①方法:通过_______进行鉴定。
②步骤:
a.做基线:在18 cm×30 cm滤纸下端距底边_______处做一基线,在基线上取A、B、C、D四点。
b.对照点样:A、D点点上_________,B、C点点上_________。纸层析2 cm标准样品萃取样品c.干燥层析:吹干溶剂,放入_______中层析。
d.对比观察:对比观察__________与_________对应层析带的异同。石油醚标准样品萃取样品1.烘干胡萝卜时,温度越高越好。
解析 干燥时要控制温度,温度太高会导致胡萝卜素分解。
答案 ×[即时反馈]2.为充分干燥胡萝卜,干燥时间越长越好。
解析 干燥时间过长会导致胡萝卜素分解。
答案 ×3.为了提高萃取的效率,需用酒精灯直接加热以提高萃取温度。
解析 不能用酒精灯直接加热,宜采用水浴加热。
答案 ×4.点样时斑点不能太大。
解析 斑点太大会导致色素点分离不开。
答案 √5.萃取样品中可出现与标准样品不对应的色素点。
解析 由于萃取样品含有多种胡萝卜素,因此会出现与标准样品不对应的色素点。
答案 √1.胡萝卜素的提取实验设计:
(1)萃取剂的选择。
结合胡萝卜素的理化性质回答下列问题:知识点 胡萝卜素的提取实验设计 [互动探究]①萃取胡萝卜素能用乙醇或丙酮吗?为什么?
提示:不能。因为乙醇和丙酮是水溶性有机溶剂,萃取时能与水混溶而影响萃取的效果。②在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这五种有机溶剂中,哪种最适宜用来萃取胡萝卜素?
提示:以上五种有机溶剂中,乙醚沸点较低,不宜选用;苯和四氯化碳有毒性;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,其次可选醋酸乙酯。(2)实验装置及过程分析。
如图为提取胡萝卜素的装置图,请据图回答下列问题:①图中e代表________。其作用是
____________________________。
②d烧瓶内加入的萃取剂一般是石油醚,原料在加入前,一般要进行的处理是______________________。
③该萃取过程采用的是水浴加热,其目的是
_________________________________。
④实验操作中浓缩的实质是
___________________________。冷凝管降温,防止加热时有机溶剂挥发进行粉碎和干燥处理避免使用明火加热引起燃烧、爆炸蒸发有机溶剂,提纯胡萝卜素2.胡萝卜素粗品的鉴定:
(1)结合教材中的图示分析下图有哪些错误。提示:①玻璃瓶未加盖密封;②层析液过多,没过了基线;③滤纸两边接触。(2)层析结果怎样才能表明提取的胡萝卜素纯度高?
提示:若萃取样品中出现了与标准样品一样的层析带,则提取的胡萝卜素纯度高。1.胡萝卜素提取实验的注意事项:
(1)对胡萝卜进行干燥处理时,温度不能过高,时间不能太长,以免使胡萝卜素分解。
(2)胡萝卜素的提取,不仅用了萃取法,而且还用蒸馏法进行浓缩。[核心归纳](3)萃取过程的注意事项,
①避免明火加热,采用水浴加热——防止引起燃烧、爆炸。
②在加热瓶口安装冷凝回流装置——防止有机溶剂挥发。
③萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置,浓缩前要进行过滤。
④在探究某一因素(如萃取的温度)对萃取效率的影响时,其他因素要保持不变,即保证变量的单一性原则。2.纸层析法鉴定胡萝卜素时应注意的问题:
(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;吹干时,温度不宜太高,否则斑点会变黄。(3)将点好样的滤纸卷成筒时,滤纸两边不能相互接触,以免因毛细现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快使溶剂前沿不齐,影响结果。1.下列对胡萝卜素的分析正确的是
A.胡萝卜素是黄色结晶,化学性质比较稳定,可用作食品的添加剂
B.可以把烘干好的胡萝卜用研钵研成萝卜干粉备用作为提取胡萝卜素的材料[对点训练]C.萃取样品层析带的颜色比标准样品更浅,说明萃取胡萝卜素的操作失败
D.在进行胡萝卜素粗品鉴定时,滤纸放在普通烧杯中即可解析 胡萝卜素是橘黄色结晶,A错误;可以把烘干好的胡萝卜用研钵研成胡萝卜干粉备用,B正确;在用纸层析法对提取的胡萝卜素进行鉴定时,发现萃取样品的颜色比标准样品的颜色浅,说明提取物中含有杂质,C错误;在纸层析过程中,滤纸放在装有层析液的密封的玻璃瓶中,D错误。
答案 B2.下列对胡萝卜素的提取过程分析正确的是
A.烘干胡萝卜时,温度越高、干燥时间越长,烘干效果越好
B.在萃取过程中,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
C.在浓缩前,没有必要进行过滤
D.浓缩时,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 烘干胡萝卜时,温度太高、干燥时间太长,会导致胡萝卜素分解,A项错误;在萃取过程中,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,B项正确;在浓缩前,需进行过滤,以除去萃取液中的不溶物,C项错误;蒸发出去的是有机溶剂,留下的是胡萝卜素,因此浓缩时要收集留下的液体,D项错误。
答案 B本讲结束
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