专题6植物有效成分的提课题2胡萝卜素的提取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。
【课题重点】胡萝卜素的提取,纸层析的操作。
【课题难点】胡萝卜素的提取【知识准备】叶绿体中的色素可以溶解于有机溶剂中,可以被层析液分离。
【学习过程】-、基础知识1.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。
根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为a、B、Y三类。
_____________ 是其中最主要的组成成分。
与B-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。
______ 等蔬菜是提取天然胡萝卜素的原料。
2.工业生产上,提取天然胡萝卜素的方法主要有三种,一是从__________ 中提取,二是从_______ 中获得,三是利用______________ 生产。
本课题所提供的方法只能提取胡萝卜素的_________________ .若要获得B-胡萝卜素,还需要进一步的3._______________________________________ 萃取胡萝卜素的有机溶剂应具有较髙的,能够_________________________________________ 胡萝卜素,并且不与_________ 混溶。
4.萃取的效率主要取决于萃取剂的____________ 和_____________ •同时还受到______________________ 、紧密程度、________ 、萃取的_________ 和时间等条件的影响。
5.萃取过程的注意事项:(1)萃取过程应避免明火加热,采用_____________ 。
(2)为防止加热时有机溶剂_________ ,要在加热瓶口安装__________________________(3)萃取液的浓缩可直接使用___________________ 、(4)浓缩前要进行_____________ 。
6.提取的胡萝卜素粗品的鉴定:______________ 法。
(1)在18cmX30cm滤纸下端距底边 ______ 处做一基线。
在基线上取A、B、C、D四点。
(2)用最细的注射器针头分别吸取_____________ 溶解在石油瞇中的 ____________ 和提取样品,在_________ 和________ 点上点样。
(3)___________________________________________ 将滤纸卷成圆筒状,置于装有1cm 深的的密封玻璃瓶中。
(4)观察对比层析带。
二、实验案例提取胡萝卜素的主要步骤如下。
1.选取500 g新鲜的胡萝卜,用淸水洗净,沥干、切碎,然后在40 °C的烘箱中烘干,时间约需2 h,将干燥后的胡萝卜进一步粉碎过筛。
注意胡萝卜的粉碎一泄要彻底。
2.将样品放入500 mL圆底烧瓶中,加入200 mL石油瞇混匀,按教科书中图6-7所示安装萃取回流装置,萃取30 min,然后过滤萃取液,除去固体物质。
3.按教科书中图6-2所示安装蒸慵装置,对萃取的样品进行浓缩。
具体的操作步骤及注意事项同“玫瑰精油的提取”。
4.收集接受器中的样品,观察样品的颜色和气味,并通过纸层析进行鉴泄。
层析时注意选择F 净的滤纸,为了防止操作时对滤纸的污染,应尽量避免用手直接接触滤纸,可以带手套进行操作。
点样时应注意点样斑点不能太大(直径应小于0.5 cm),如果用吹风机吹干,温度不宜过高,否则斑点会变黄。
将点好样的滤纸卷成筒状,卷纸时注意滤纸的两边不能相互接触,以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。
【例题精析】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,使原料充分与有机溶剂接触,增大溶解度D.减少萃取的时间,从而提髙效率【解析】萃取过程中,第一步需将胡萝卜进行粉碎和干燥,使原料充分与有机溶剂接触,增大溶解度,以提高效率。
【答案】C【习题巩固A级】1.下列物质中,除哪种外,胡萝卜素均能溶于其中()A.乙醇B.石油瞇C.水D.四氯化碳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D.易与产品分离3.胡萝卜不含有维生素,但在医学界却推荐食用胡萝卜,其理由是它()A.含丰富的维生素AB.含丰富的胡萝卜素C.其中的胡萝卜素可转变成维生素AD.英中的胡萝卜素可转变成维生素 D4. 有同学想研究萃取胡萝卜素的最佳温度,在设il •实验时应注意()A. 萃取时间不用考虑是否相同B. 使用不同的萃取剂,但量要相同C. 原料颗粒大小不同D. 除温度外,其他因素相同,以保证单一变疑5. 下列哪种措施不能获得好的萃取效果()A.原料颗粒小B.萃取时间短C. 萃取时间长D.萃取温度高8. 某人患夜盲症,作为医生应建议多吃以下哪种食品()A.西红柿B.胡萝卜C.洋葱D. 土豆9. 在用胡萝卜做菜时,菜中浮油会呈现出橘黄色,为了增加胡萝卜中营养物质的吸收,在 进食胡萝卜的同时,应()A.多喝水C.多吃脂质食品10・萃取效率主要取决于(A.原料颗粒的大小和紧密程度B. 萃取剂的性质和使用量C. 萃取的温度和时间D. 原料含水量的大小11. 胡萝卜素粗品鉴泄过程中,判断标准样品点与萃取样品点的依据是()A.颜色不一样B.大小不一样C.形状不一样D.层析后的色带点数不一样 12. 在色素的提取和分离实验中,要使色素带淸晰又整齐,下列哪项措施与之无关()B.多吃蛋白质类食品 D.多吃蔬菜A.怎性滤纸要干燥B.剪去滤纸条一端两角C.滤液细线划细、齐、均匀D.盖上培养皿盖13.如图为提取胡萝卜素的装置图,请据图回答:⑴冷凝管的作用是 _________________________ >⑵烧瓶内加入的萃取液一般是 _________ ,原料在加入前,一般要进行 __________ 、 _______ 处理。
(3)该萃取过程采用水浴加热的原因为 ____________________________________14. 请回答有关胡萝卜素萃取的问题:(1) _______________________________________________ 胡萝卜素萃取的效率主要取决于 和 _____________________________________________ ,同时还受到—、 ___________________ 、 _____________ 和 ______________________ 等条件的影响。
(2) _____________________________________________________________________ 一般来说,要想萃取效果好,要保证 _________________________________________________°(3) _________________________________________ 萃取过程应该避免明火加热,釆用 加热,其原因是 ___________________________(4)在加热瓶口安装回流冷凝装置的目的是 ______________________________________【能力提升B 级】(1) ___________________________________________ 该图所示的鉴泄方法称为 >(2) ___________________ 基线一般距底边 c m 。
⑶A 、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 __________________________________________________ 0⑷在图中的层析谱中,①代表的物质是 _____________________________________________ • ②代表的物质是 _________________________________________________________________ ⑸该层析的目的是 _____________________________________________________________ 而在“叶绿体中色素提取与分离”中层析的 目 的是 【反思总结】1、 看一下本节课的目标思考一下,你是否掌握里面的内容?2、 本节较难掌握的部分是:答案:【习题巩固A 级】层析结果示意图,请根据图回答问题:15.如图为胡萝卜素的纸①②1.解析胡萝卜素是橘黄色结晶,化学性质较稳左,不溶于水,微溶于乙醇,易溶于石油瞇等有机溶剂。
答案C2.解析选择萃取剂的基本原则是:具有较髙的沸点、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B3.解析B •胡萝卜素在人的小肠、肝脏等器官能被氧化成维生素A,可用来治疗因维生素A 缺乏而引起的各种疾病。
答案C4.解析本题考查实验设il•的基本原则。
本实验的目的是研究提取胡萝卜素的最佳温度,因此,温度就应该是本实验中的实验变量,也是唯一变量,为了排除苴他因素对实验结果的干扰,应保证其余条件相同。
答案D5.解析一般情况,原料颗粒小、萃取时温度高、时间长,所需提取物质溶解就会更充分,效果越理想。
答案B8.解析患夜盲症是由于缺少维生素A,胡萝卜中含B •胡萝卜素,在人体中可被氧化为维生素Ao答案B9.解析0 —胡萝卜素属脂溶性,故应与脂质食品共食,以利于吸收。
答案C10•解析萃取的效率与萃取剂和原料两者有密切的关系,但主要取决于萃取剂的性质和使用量,北次还受到原料颗粒大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响。
答案B 11.解析不同色素颜色不同,层析时扩敬速度也不同,即所处位巻不一样。
而样品点大小和形状与点样有关,层析后色带的点数与色素种类有关,标准样品中只含一种色素,故只形成一个色点,而提取的色素种类多,形成位置不同的色点。
答案D12.解析加上培养皿盖的目的是防止层析液挥发,与色素在滤纸条上扩散是否整齐、淸晰无关。
答案D13.解析温度、含水量、植物材料的破碎程度以及萃取时间都会影响萃取结果。
胡萝卜素提取时所用有机溶剂极具挥发性,需冷凝回流;因极易燃烧,故不能用明火加热。