6-2胡萝卜素的提取和分离

(共66张PPT)
课题2 胡萝卜素的提取
专题6 植物有效成分的提取
生物选修1
1. —胡萝卜素是一种抗氧化剂，具有解毒作用，是维护人体健康不可缺少的营养素，在抗癌、预防心血管疾病、白内障及抗氧化上有显著的功能，并进而防止老化和衰老引起的多种退化性疾病。
胡萝卜素的功能
2. —胡萝卜素在进入人体后可以转变为维生素A，不会有因过量摄食而造成维生素A累积中毒现象。另外，在促进动物的生育与成长也具有较好的功效。
胡萝卜素
分子结构：
包含多个碳碳双键
α－胡萝卜素
β－胡萝卜素
γ－胡萝卜素
最主要的组成成分
胡萝卜素的应用
一、基础知识
（一）胡萝卜素的特点
（二）胡萝卜素的提取
1、原料来源
植物提取、岩藻、利用微生物发酵技术。
2、方法：萃取
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。
胡萝卜素大约有100多种，多存在于蔬菜中。
　　 胡萝卜素是____________，化学性质比较_____，不溶于水，微溶于______，易溶于________等有机溶剂。根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类。____________是其中最主要的组成成分。与β-胡萝卜素化学结构类似的胡萝卜素约有100多种,它们大多存在于蔬菜中。______等蔬菜是提取天然β-胡萝卜素的原料。
一
基础知识
橘黄色结晶
一
基础知识
　　 胡萝卜素是____________，化学性质比较_____，不溶于水，微溶于______，易溶于________等有机溶剂。根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类。____________是其中最主要的组成成分。与β-胡萝卜素化学结构类似的胡萝卜素约有100多种,它们大多存在于蔬菜中。______等蔬菜是提取天然β-胡萝卜素的原料。
橘黄色结晶
稳定
一
基础知识
　　 胡萝卜素是____________，化学性质比较_____，不溶于水，微溶于______，易溶于________等有机溶剂。根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类。____________是其中最主要的组成成分。与β-胡萝卜素化学结构类似的胡萝卜素约有100多种,它们大多存在于蔬菜中。______等蔬菜是提取天然β-胡萝卜素的原料。
橘黄色结晶
稳定
乙醇
一
基础知识
　　 胡萝卜素是____________，化学性质比较_____，不溶于水，微溶于______，易溶于________等有机溶剂。根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类。____________是其中最主要的组成成分。与β-胡萝卜素化学结构类似的胡萝卜素约有100多种,它们大多存在于蔬菜中。______等蔬菜是提取天然β-胡萝卜素的原料。
橘黄色结晶
稳定
乙醇
石油醚
一
基础知识
　　 胡萝卜素是____________，化学性质比较_____，不溶于水，微溶于______，易溶于________等有机溶剂。根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类。____________是其中最主要的组成成分。与β-胡萝卜素化学结构类似的胡萝卜素约有100多种,它们大多存在于蔬菜中。______等蔬菜是提取天然β-胡萝卜素的原料。
橘黄色结晶
稳定
乙醇
石油醚
β-胡萝卜素
一
基础知识
　　 胡萝卜素是____________，化学性质比较_____，不溶于水，微溶于______，易溶于________等有机溶剂。根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类。____________是其中最主要的组成成分。与β-胡萝卜素化学结构类似的胡萝卜素约有100多种,它们大多存在于蔬菜中。______等蔬菜是提取天然β-胡萝卜素的原料。
橘黄色结晶
稳定
乙醇
石油醚
β-胡萝卜素
胡萝卜
一
基础知识
　　 胡萝卜素是____________，化学性质比较_____，不溶于水，微溶于______，易溶于________等有机溶剂。根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类。____________是其中最主要的组成成分。与β-胡萝卜素化学结构类似的胡萝卜素约有100多种,它们大多存在于蔬菜中。______等蔬菜是提取天然β-胡萝卜素的原料。
有机溶剂
二
萃取剂的选择
有机溶剂
水溶性有机溶剂
二
萃取剂的选择
有机溶剂
水溶性有机溶剂
水不溶性有机溶剂
二
萃取剂的选择
如：乙醇和丙酮
二
萃取剂的选择
有机溶剂
水溶性有机溶剂
水不溶性有机溶剂
如：乙醇和丙酮
如：石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等
二
萃取剂的选择
有机溶剂
水溶性有机溶剂
水不溶性有机溶剂
如：乙醇和丙酮
如：石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等
　　请问：萃取胡萝卜素的有机溶剂应如何选择呢？
二
萃取剂的选择
有机溶剂
水溶性有机溶剂
水不溶性有机溶剂
1、乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素的萃取吗？为什么？
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。
2、在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这几种有机溶剂中，哪种最适宜用来提取胡萝卜素？
在这五种有机溶剂中，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。
石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳
几种水不溶性有机溶剂的沸点：
90-120℃ 77℃ 35℃ 80℃ 76℃
萃取胡萝卜素的有机溶剂选择的依据：
　　较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶。此外还需考虑萃取效率、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。
影响萃取的因素有哪些？
思考：
[资料二] 影响萃取的因素
萃取剂：性质和使用量
原料：颗粒的大小、紧密程度、含水量
环境：温度、时间等
1.冷凝管
2.烧瓶
3.水浴锅
4.酒精灯
5.铁架台
二
胡萝卜素提取装置的设计
实验室操作过程：
萃取的步骤
制备好的 胡萝卜干粉
萃取剂 石油醚
圆底烧瓶
放入
置于
水浴装置
上部固定冷凝管
加热一段时间
移去酒精灯
冷却
过滤：得到圆底瓶的萃取液
蒸馏：挥发萃取剂，浓缩胡萝卜素提取液
防止加热时 有机溶剂的挥发
温度高， 萃取的效率高
[资料三]胡萝卜素的提取装置的设计
1、为什么采用水浴加热？
2、为什么需要冷凝装置？
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。
为了防止加热时有机溶剂挥发，还要在加热瓶口安装冷凝回流装置。
提取胡萝卜素的实验流程有
　_________、 _________ 、 _________ 、 　_________、 _________ 。
粉碎
干燥
萃取
过滤
浓缩
提取胡萝卜素的实验流程有
　_________、 _________ 、 _________ 、 　_________、 _________ 。
　　本课题所提供的方法只能提取_________________；
　　若要获得β-胡萝卜素，还需要进一步的________。
四
实验设计
胡萝卜素的混合物
分离
四
实验设计
　　本课题所提供的方法只能提取_________________；
　　若要获得β-胡萝卜素，还需要进一步的________。
四
实验设计
（二）纸层析法对胡萝卜素的粗品进行纸层析鉴定
1.制作层析滤纸
2.点样
3.层析
4.观察
四
实验设计
（二）纸层析法对胡萝卜素的粗品进行纸层析鉴定
萃取样品
纸层析法对胡萝卜素的粗品进行纸层析鉴定
①制备滤纸条：取18×30cm滤纸条，于距底端2cm处划基线，取ABCD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AD和BC点样，吹干。
③层析：将滤纸卷成筒状并固定，放到盛有1cm深石油醚的密封容器中层析。
④观察：取出滤纸条，使石油醚充分挥发后观察层析带。
注意事项：
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。
思考
1. 为什么每次点样后要保持滤纸干燥
2. 点样时不是圆点而是划线，效果会有什么不同
3. 如果标准液和提取液层析效果不同，说明什么问题
练一练
1. 当人体缺乏某种维生素时，胡萝卜素可在体内转化形成，这种维生素是( )
A. 维生素A B. 维生素B
C. 维生素C D. 维生素D
练一练
1. 当人体缺乏某种维生素时，胡萝卜素可在体内转化形成，这种维生素是( )
A. 维生素A B. 维生素B
C. 维生素C D. 维生素D
A
2. 对叶绿体中的色素进行分析时，胡萝卜素的吸收峰在( )
A. 红光 B. 绿光
C. 蓝紫光 D. 橙光
2. 对叶绿体中的色素进行分析时，胡萝卜素的吸收峰在( )
A. 红光 B. 绿光
C. 蓝紫光 D. 橙光
C
3. 下列方法可以提取胡萝卜素的是( )
A.直接压榨法 B.水蒸气蒸馏法 C.乙醇萃取法 D.石油醚萃取法
3. 下列方法可以提取胡萝卜素的是( )
A.直接压榨法 B.水蒸气蒸馏法 C.乙醇萃取法 D.石油醚萃取法
D
4. 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. 提取后，干燥过程中，时间不能太长，温度不能太高
4. 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. 提取后，干燥过程中，时间不能太长，温度不能太高
A
5. 对胡萝卜素的提取顺序，正确的是( )
A. 胡萝卜→粉碎→萃取干燥→浓缩→过滤→胡萝卜素
B. 胡萝卜→粉碎→过滤→干燥→萃取→浓缩→胡萝卜素
C. 胡萝卜→粉碎→过滤→萃取→干燥→浓缩→胡萝卜素
D. 胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素
5. 对胡萝卜素的提取顺序，正确的是( )
A. 胡萝卜→粉碎→萃取干燥→浓缩→过滤→胡萝卜素
B. 胡萝卜→粉碎→过滤→干燥→萃取→浓缩→胡萝卜素
C. 胡萝卜→粉碎→过滤→萃取→干燥→浓缩→胡萝卜素
D. 胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素
D
6. 对提取出的胡萝卜素进行纸层析鉴定，正确的是( )
A. 每次点样后，可用注射器直接点样
B. 点样过程中，应快速细致，形成直径大小相同的圆点
C. 层析液所用的试剂为石油醚和丙酮的混合液
D. 在纸层析过程中，滤纸可放在普通烧杯中
6. 对提取出的胡萝卜素进行纸层析鉴定，正确的是( )
A. 每次点样后，可用注射器直接点样
B. 点样过程中，应快速细致，形成直径大小相同的圆点
C. 层析液所用的试剂为石油醚和丙酮的混合液
D. 在纸层析过程中，滤纸可放在普通烧杯中
B
7. 萃取的效率主要取决于( )
A. 原料颗粒的大小
B. 原料的紧密程度、含水量
C. 萃取剂的性质和使用量
D. 萃取的温度和时间
7. 萃取的效率主要取决于( )
A. 原料颗粒的大小
B. 原料的紧密程度、含水量
C. 萃取剂的性质和使用量
D. 萃取的温度和时间
C
8. 下列试剂最适宜提取提取胡萝卜素的是( )
A. 石油醚 B. 乙醚
C. 四氯化碳 D. 苯
8. 下列试剂最适宜提取提取胡萝卜素的是( )
A. 石油醚 B. 乙醚
C. 四氯化碳 D. 苯
A
9. 对于胡萝卜素的提取过程，叙述错误的是( )
A. 萃取过程中应该避免明火加热，采用水浴加热
B. 为了防止加热时，有机溶剂的挥发，还需要在加热瓶口安装冷凝回流装置
C. 萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置
D. 在浓缩前，不需要过滤，因为萃取液中没有不溶物
9. 对于胡萝卜素的提取过程，叙述错误的是( )
A. 萃取过程中应该避免明火加热，采用水浴加热
B. 为了防止加热时，有机溶剂的挥发，还需要在加热瓶口安装冷凝回流装置
C. 萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置
D. 在浓缩前，不需要过滤，因为萃取液中没有不溶物
D
10. 胡萝卜素含有的化学元素有( ) A. C、H、O B. C、H C. C、H、O、N D. C、H、N
10. 胡萝卜素含有的化学元素有( ) A. C、H、O B. C、H C. C、H、O、N D. C、H、N
B
11.下图为提取胡萝卜素的装置示意图，请回答有关问题：
1) 胡萝卜素萃取的效率主要取决于_____________和_______，同时还受到________________________ ________________________ ______等条件的影响。
萃取剂的性质
11.下图为提取胡萝卜素的装置示意图，请回答有关问题：
1) 胡萝卜素萃取的效率主要取决于_____________和_______，同时还受到________________________ ________________________ ______等条件的影响。
萃取剂的性质
使用量
11.下图为提取胡萝卜素的装置示意图，请回答有关问题：
1) 胡萝卜素萃取的效率主要取决于_____________和_______，同时还受到________________________ ________________________ ______等条件的影响。
萃取剂的性质
使用量
原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度、时间
11.下图为提取胡萝卜素的装置示意图，请回答有关问题：
1) 胡萝卜素萃取的效率主要取决于_____________和_______，同时还受到________________________ ________________________ ______等条件的影响。
　　2) 一般来说，要想萃取效果好，要保证__________________________________
_____________________________________________________________
　　2) 一般来说，要想萃取效果好，要保证__________________________________
_____________________________________________________________
　原料颗粒小，萃取温度高，时间长，需要提取的物质就能充分溶解，萃取效果就好。
3) 萃取过程应该避免明火加热，采用_____加热，其原因是______________ ___________________________________ ___________。
　　4) 在加热瓶口安装冷凝 回流装置的目的是________ ________________________。
3) 萃取过程应该避免明火加热，采用_____加热，其原因是______________ ___________________________________ ___________。
　　4) 在加热瓶口安装冷凝 回流装置的目的是________ ________________________。
水浴
水浴
都是易燃物，直接使用明火加热容易引起燃烧爆炸
因为有机溶剂
3) 萃取过程应该避免明火加热，采用_____加热，其原因是______________ ___________________________________ ___________。
　　4) 在加热瓶口安装冷凝 回流装置的目的是________ ________________________。
为了防
止加热时有机溶剂挥发
水浴
都是易燃物，直接使用明火加热容易引起燃烧爆炸
因为有机溶剂
3) 萃取过程应该避免明火加热，采用_____加热，其原因是______________ ___________________________________ ___________。
　　4) 在加热瓶口安装冷凝 回流装置的目的是________ ________________________。