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1、专题六六 植物有效成分植物有效成分的提取的提取课题二二胡胡萝卜素的提取卜素的提取知识与技能知识与技能1 1、了解有关胡萝卜素的基础知识、了解有关胡萝卜素的基础知识2 2、掌握提取胡萝卜素的基本原理、掌握提取胡萝卜素的基本原理过程与方法过程与方法1 1、掌握萃取法提取胡萝卜素的技术、掌握萃取法提取胡萝卜素的技术2 2、学会纸层析的操作方法、学会纸层析的操作方法情感、态度与价值观情感、态度与价值观领悟科学探究的方法，形成严谨、创新以及勇领悟科学探究的方法，形成严谨、创新以及勇于实践的科学态度于实践的科学态度学习目标学习目标一、导入新课一、导入新课植物有效成分提取的方法有哪些？植物有效成分提取的方法
2、有哪些？这一节我们再来学习萃取法提取胡这一节我们再来学习萃取法提取胡萝卜素的原理、方法和提取技术？萝卜素的原理、方法和提取技术？1.概念：概念： 从胡萝卜中提取的橘黄色物质，包括多从胡萝卜中提取的橘黄色物质，包括多种结构类似物，统称为胡萝卜素。种结构类似物，统称为胡萝卜素。2.分类：分类：根据双键数目的不同根据双键数目的不同-胡萝卜素胡萝卜素-胡萝卜素胡萝卜素-胡萝卜素胡萝卜素（可氧化为维生素（可氧化为维生素A）二、背景知识二、背景知识3.作用：作用：（1）治疗因缺乏维生素）治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病而引起的各种疾病（2）广泛用作食品、饮料、饲料的添加剂）广泛用作食品、饮料、饲料的添加
3、剂（3）使癌细胞恢复为正常细胞）使癌细胞恢复为正常细胞夜盲症夜盲症干皮症干皮症幼儿生长发育不良幼儿生长发育不良4.提取途径：提取途径：（1）从植物中提取）从植物中提取（2）从大面积养殖的岩藻中获得）从大面积养殖的岩藻中获得（3）利用微生物的发酵生产）利用微生物的发酵生产5.胡萝卜素的分布：胡萝卜素的分布：每每100克食品中，含克食品中，含-胡萝卜素：胡萝卜素： 胡萝卜：胡萝卜： 4130 微克微克 木鳖果：木鳖果：83630微克微克 枸杞子：枸杞子： 9750 微克微克 绿茶绿茶: 5800 微克微克 沙棘果：沙棘果： 3840 微克微克 芒果：芒果： 897 微克微克 番茄：番茄： 375
4、微克微克首先，我们一起来分析实验材料 胡萝卜100g胡萝卜胡萝卜水水 87.4g胡萝卜素胡萝卜素 4030ug蛋白质蛋白质 1.4g脂肪脂肪 0.2g膳食纤维膳食纤维 1.3g维生素维生素C 16mg等等等等可以干燥可以干燥三、胡萝卜素的提取三、胡萝卜素的提取问题问题1： 在干燥胡萝卜时有哪些注意事项呢？在干燥胡萝卜时有哪些注意事项呢？ 新新鲜鲜的的胡胡萝萝卜卜含含有有大大量量的的水水分分，在在干干燥燥时时要要注注意意控控制制温温度度，温温度度太太高高、干干燥燥时间太长会导致胡萝卜素分解。时间太长会导致胡萝卜素分解。 一一般般可可以以使使用用烘烘箱箱烘烘干干，也也可可以以用用热热吹风吹干。吹风
5、吹干。思考：思考： 怎样才能将怎样才能将胡萝卜素胡萝卜素从从固体混合物固体混合物中提取出来呢？中提取出来呢？炒胡萝卜要多加炒胡萝卜要多加_才好吃。才好吃。油油胡萝卜素不溶于水，而溶于有机溶剂。胡萝卜素不溶于水，而溶于有机溶剂。萃萃取取 用溶剂（油）分离固体混合物中的用溶剂（油）分离固体混合物中的组分（胡萝卜素）。组分（胡萝卜素）。固固- -液萃取液萃取问题问题2： 选取什么样的萃取剂最合适呢？选取什么样的萃取剂最合适呢？有机溶剂有机溶剂水水溶性有机溶剂溶性有机溶剂水不溶性有机溶剂水不溶性有机溶剂如：乙醇、丙酮如：乙醇、丙酮如：石油醚、如：石油醚、乙酸乙酯、乙醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳苯、
6、四氯化碳（能与水混溶）（能与水混溶）（不能与水混溶）（不能与水混溶） 先先阅阅读读P78页页，分分析析影影响响萃萃取取的的因因素素，再来选择具体的溶剂。再来选择具体的溶剂。问题问题3：影响萃取的因素有哪些？：影响萃取的因素有哪些？萃取剂的性质萃取剂的性质萃取剂的用量萃取剂的用量原材料颗粒的大小原材料颗粒的大小紧密程度紧密程度含水量含水量萃取时的温度萃取时的温度萃取时间萃取时间小小胡萝卜要粉碎胡萝卜要粉碎少少胡萝卜要干燥胡萝卜要干燥高高长长总之，溶解越充分，效果就越好水不溶性有机溶剂水不溶性有机溶剂石石油油醚醚（沸沸点点：90120 ）乙酸乙酯（沸点：乙酸乙酯（沸点：77 ）乙醚（沸点：乙醚（沸
7、点：35 ）苯（沸点：苯（沸点：80 ）四氯化碳（沸点：四氯化碳（沸点：76 ）选取萃取剂的条件：具有较高的沸点选取萃取剂的条件：具有较高的沸点选取萃取剂的条件：考虑对人的毒性等问题选取萃取剂的条件：考虑对人的毒性等问题回归问题回归问题1： 选取什么样的萃取剂最合适呢？选取什么样的萃取剂最合适呢？萃取时的温度萃取时的温度 高高萃取过程要加热萃取过程要加热石油醚石油醚萃取时的温度萃取时的温度 高高萃取过程要加热萃取过程要加热注意注意1： 石石油油醚醚与与汽汽油油类类似似，是是易易燃燃物物，直直接接使使用用明明火火加热容易引起燃烧、爆炸。加热容易引起燃烧、爆炸。使用水浴加热使用水浴加热萃取时的温度
8、萃取时的温度 高高萃取过程要加热萃取过程要加热注意注意2： 萃萃取取时时间间长长，还还需需要要加加热热，萃萃取取效效果果才才好好，但但是是石石油油醚醚又又是是易易挥挥发发的的有有机溶剂，怎么办？机溶剂，怎么办？使用水浴加热使用水浴加热加冷凝装置加冷凝装置萃取时的温度萃取时的温度 高高萃取过程要加热萃取过程要加热使用水浴加热使用水浴加热加冷凝装置加冷凝装置同桌讨论同桌讨论1： 设计实验探究萃取的最佳温度。设计实验探究萃取的最佳温度。方法：方法： 设置温度梯度设置温度梯度注意：注意： 在在探探究究一一种种因因素素对对萃萃取取的的影影响响时时，其其他他因因素素保保持持一致。一致。烧烧瓶瓶中中的物质的
9、物质胡萝卜素（溶解于石油醚中）胡萝卜素（溶解于石油醚中）其它物质其它物质溶解于石油醚中溶解于石油醚中沉淀物沉淀物其它物质其它物质胡萝卜胡萝卜水（已水（已干燥干燥）胡萝卜素胡萝卜素问问题题4：从从胡胡萝萝卜卜的的成成分分来来分分析析烧烧瓶瓶中中所所含含物物质的成分有哪些？质的成分有哪些？沉淀物可通过沉淀物可通过_去掉。去掉。最后剩下最后剩下_。过滤过滤胡萝卜素和某些物质溶解于石油醚中胡萝卜素和某些物质溶解于石油醚中浓缩浓缩问题问题5：浓缩后烧瓶中剩下的物质有哪些？：浓缩后烧瓶中剩下的物质有哪些？剩下胡萝卜素和某些其它物质。剩下胡萝卜素和某些其它物质。 胡萝卜素粗品胡萝卜素粗品（一）、（一）、画滤
10、液细线：画滤液细线：细、直、细、直、齐。齐。用毛细吸管，吸取少量滤液，沿着铅笔线用毛细吸管，吸取少量滤液，沿着铅笔线均匀地画，待滤液干燥后再画均匀地画，待滤液干燥后再画23次。次。四、胡萝卜素的鉴定四、胡萝卜素的鉴定铅笔线铅笔线画铅笔细线画铅笔细线滤液细线滤液细线画滤液细线画滤液细线要求：要求：细而齐细而齐 重复重复2 23 3次次（二）（二）.分离色素分离色素：插滤纸条插滤纸条层析液层析液培养皿培养皿层析液不能没层析液不能没及滤液线及滤液线胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素a叶绿素叶绿素b同桌讨论同桌讨论2： 设设计计实实验验鉴鉴定定提提取取的的胡胡萝萝卜卜素素粗粗品品（含含有有胡胡萝
11、萝卜卜素和某些其它物质）素和某些其它物质）中含有中含有胡萝卜素。胡萝卜素。实验材料：实验材料： 滤纸、烧杯、层析液、注射器针头滤纸、烧杯、层析液、注射器针头 胡萝卜素标准样品、胡萝卜素粗品等胡萝卜素标准样品、胡萝卜素粗品等 原理：原理：利用色素在层析液中溶解度的不同利用色素在层析液中溶解度的不同,在滤在滤纸上将它们分离开来。纸上将它们分离开来。胡萝卜素标准样品胡萝卜素标准样品胡萝卜素粗品胡萝卜素粗品（混合物）（混合物）层析液层析液纸层析法纸层析法层层析析液液会会沿沿着着滤滤纸纸往往上上扩扩散散而胡萝卜素粗品混合物而胡萝卜素粗品混合物中的每一种物质在层析液中中的每一种物质在层析液中的溶解度不同，
12、而扩散的速的溶解度不同，而扩散的速度不一样，从而分离开来。度不一样，从而分离开来。胡萝卜素标准样品胡萝卜素标准样品层析液层析液胡萝卜素粗品中的胡萝卜素粗品中的胡萝卜素胡萝卜素其它杂质其它杂质纸层析法纸层析法（三）纸层析法对胡萝卜素的三）纸层析法对胡萝卜素的粗品进行鉴定粗品进行鉴定制作层析滤纸制作层析滤纸：取1830cm滤纸条，于距底端2cm处划基线，取ABCD四个点。 点样：点样：用最细注射器针头分别吸取标准样品和提分别吸取标准样品和提取样品在取样品在AD和和BC点样点样，吹干。 层析：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。观察：观察：取出滤纸条，使石油醚充分挥发
13、后观察层析带。萃取样品萃取样品 值得注意的是，本课题只是对胡萝卜素进行粗提取，要获得某一特定的胡萝卜素，还需要进行进一步的分离。回忆：回忆：绿叶中色素的提取和分离绿叶中色素的提取和分离一、实验原理：一、实验原理：1、提取：色素能溶解在、提取：色素能溶解在_无水乙醇无水乙醇2、分离：色素在、分离：色素在_中的溶解度中的溶解度_，扩散速度扩散速度_,达到分离达到分离层析液层析液不同不同溶解度高，扩散溶解度高，扩散_，溶解度低，扩散溶解度低，扩散_，快快慢慢不同不同二、实验方法步骤：二、实验方法步骤：试剂与原理试剂与原理提取色素提取色素制滤纸条制滤纸条划滤液细线划滤液细线分离色素分离色素SiO2无水
14、乙醇无水乙醇CaCO3充分研磨充分研磨保护色素保护色素溶解色素溶解色素滤液（色素）细直线滤液（色素）细直线 色素扩散起点相同色素扩散起点相同层析液层析液不同色素扩散速度不同不同色素扩散速度不同关键：关键： 滤液细线滤液细线不能触及不能触及层析液层析液 色素溶解于层析液色素溶解于层析液纸层析的注意事项：纸层析的注意事项：滤纸条在每次点样后干燥处理；滤纸条在每次点样后干燥处理；点样时快速细致、样点圆点尽量细小；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；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。石油醚易挥发，注意层析容器要密封。思考：思考：（1）为什么点样时需用最
15、细的针头点样，并且点样斑点）为什么点样时需用最细的针头点样，并且点样斑点直径（直径（2mm左右）不能太大？左右）不能太大？保证层析的起点相同，不至于出现色素的重叠。保证层析的起点相同，不至于出现色素的重叠。（2）为什么点样后用吹风机吹干时，温度不能过高？）为什么点样后用吹风机吹干时，温度不能过高？防止色素被破坏，斑点变黄。防止色素被破坏，斑点变黄。（3）滤纸卷成筒状时，滤纸的两边不能接触，为什么？）滤纸卷成筒状时，滤纸的两边不能接触，为什么？避免因毛细管现象导致溶剂沿滤纸两边的移动避免因毛细管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。加快，溶剂前沿不齐，影响结果。（4）层析时样
16、点能否触及层析液，为什么？）层析时样点能否触及层析液，为什么？不能，否则色素将溶解在层析液中。不能，否则色素将溶解在层析液中。（5）层析时加玻璃盖的目的？）层析时加玻璃盖的目的？ 防止层析液挥发。防止层析液挥发。提取方法提取方法实验原理实验原理方法步骤方法步骤适用范围适用范围水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏压榨法压榨法有机溶剂萃取有机溶剂萃取利用水蒸气将利用水蒸气将挥发性较强的挥发性较强的芳香油携带出芳香油携带出来来1.1.水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏2.2.分离油层分离油层3.3.除水过滤除水过滤适用于提取玫瑰适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥油、薄荷油等挥发性强的芳香油发性强的芳香油通过机械加压，通过机械加压，压榨
17、出果皮中压榨出果皮中的芳香油的芳香油1.1.石灰水浸泡、漂洗石灰水浸泡、漂洗2.2.压榨、过滤、静置压榨、过滤、静置3.3.再次过滤再次过滤适用于柑橘、柠适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料檬等易焦糊原料的提取的提取使芳香油溶解使芳香油溶解在有机溶剂中，在有机溶剂中，蒸发溶剂后就蒸发溶剂后就可获得芳香油可获得芳香油1.1.粉碎、干燥粉碎、干燥2.2.萃取、过滤萃取、过滤3.3.浓缩浓缩适用范围广，要求适用范围广，要求原料的颗粒要尽可原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸能细小，能充分浸泡在有机溶液中泡在有机溶液中方法名称方法名称优点优点局限性局限性水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏压榨法压榨法有机溶剂萃有机溶剂萃取取简单
18、易行简单易行便于分离便于分离水中蒸馏会导致某水中蒸馏会导致某些原料焦糊和有效些原料焦糊和有效成分水解等问题成分水解等问题生产成本低易生产成本低易保持原料原来保持原料原来的结构和功能的结构和功能分离较为困难，分离较为困难，出油率相对较低出油率相对较低出油率高，出油率高，易分离易分离使用的有机溶剂处使用的有机溶剂处理不当会影响芳香理不当会影响芳香油的质量油的质量课堂总结：课堂总结：一、背景知识一、背景知识二、胡萝卜素的提取二、胡萝卜素的提取三、胡萝卜素的鉴定三、胡萝卜素的鉴定1、画滤液细线：画滤液细线：细、直、细、直、齐。齐。2、分离色素：、分离色素：3、纸层析法对胡萝卜素的粗品进行鉴定、纸层析法
19、对胡萝卜素的粗品进行鉴定课堂练习：1、当人体缺乏某种维生素时，胡萝卜素可在、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（体内转化形成，这种维生素是（）A、维生素、维生素AB、维生素、维生素BC、维生素、维生素CD、维生素、维生素D2、下列方法可以提取胡萝卜素的是（、下列方法可以提取胡萝卜素的是（）A.直接压榨法直接压榨法B.水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法C.乙醇萃取法乙醇萃取法D.石油醚萃取法石油醚萃取法D A 3、下列有关胡萝卜素的叙述，错误的是（、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，不胡萝卜素是一种化学性质稳定，溶于水，不溶于乙醇的物质
20、溶于乙醇的物质B.胡萝卜是提取天然胡萝卜是提取天然胡萝卜素的原料胡萝卜素的原料C.微生物的发酵生产是工业提取微生物的发酵生产是工业提取胡萝卜素胡萝卜素的方法之一的方法之一D.胡萝卜素能用于治疗维生素胡萝卜素能用于治疗维生素A缺乏而引起的缺乏而引起的疾病疾病A 4、对胡萝卜素的提取顺序，正确的是（、对胡萝卜素的提取顺序，正确的是（）A.胡萝卜胡萝卜粉碎粉碎萃取萃取干燥干燥浓缩浓缩过滤过滤胡萝卜素胡萝卜素B.胡萝卜胡萝卜粉碎粉碎过滤过滤干燥干燥萃取萃取浓缩浓缩胡萝卜素胡萝卜素C.胡萝卜胡萝卜粉碎粉碎过滤过滤萃取萃取干燥干燥浓缩浓缩胡萝卜素胡萝卜素D.胡萝卜胡萝卜粉碎粉碎干燥干燥萃取萃取过滤过滤浓缩浓缩胡萝卜素胡萝卜素D 谢谢大家！
