课题2 胡萝卜素的提取ppt课件.ppt

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1、课题2 胡萝卜素的提取,萃取法,自学引导：1.胡萝卜素的分类、理化性质、提取方法。2.萃取剂应具有什么特点？（从课本中选出你认为合适的萃取剂）3.影响萃取的因素有哪些？萃取中应注意什么问题？4.试比较”叶绿体中色素的提取“所用纸层析法与鉴定胡萝卜素纸层析法的异同。,情境导引1831年，瓦坎罗德尔从胡萝卜中分离到,了胡萝卜素，但直到20世纪30年代，胡萝卜,素的化学结构才得以确定。植物中的胡萝卜素经人体吸收后，可以在体内转变为有生理,活性的维生素A。胡萝卜素能够治疗因维生素A缺乏所引起的各种疾病。此外，胡萝卜素还能够有效清除体内的自由基，预防和修复细胞损伤，抑制DNA的氧化，预防癌症的发生。,一

2、、胡萝卜素(C40H56),（一）分子结构：,包含多个碳碳双键,1、橘黄色结晶；,化学性质比较稳定,2、不溶于水、,微溶于酒精、,易溶于石油醚等有机溶剂,3、可氧化成两分子维生素A,（一）理化性质：,家里炒胡萝卜时要加多点油,胡萝卜素,胡萝卜素,胡萝卜素,最主要的组成成分,（二）种类(根据双键数目),维生素A,(三)应用：,医药用途：缺乏维生素A症、抗氧化、抗肿瘤、抗衰老清除体内的自由基 等作用,添加剂（食品、饮料、饲料）：食用色素,直接用水服用效果好吗？,植物中提取,岩藻（褐藻)中提取,利用微生物的发酵生产,胡萝卜含量最丰富,螺旋藻含量最丰富,三孢布拉霉菌,萃取法,二、天然胡萝卜素的提取,（

3、一）工业方法：,（二）实验室提取方法：,1、萃取剂：,水不溶性萃取剂,乙醇、丙酮,石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳,水溶性萃取剂,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 76,1.乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素的萃取吗？为什么？,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。应选择使用水不溶性有机溶剂。,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。,90-120 77 35 80 76

4、,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：,2 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,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。,1.提取胡萝卜素的实验流程,胡萝卜,胡萝卜素,浓 缩,过 滤,萃 取,干 燥,粉 碎,实验操作,实验室操作过程：,萃取的步骤,上部固定冷凝管,加热一段时间,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,注意事项：,（2）采用水浴加热,原因：有机物都是易燃物，直接使用明

5、火加热容易 引起燃烧、爆炸。,（3）加热瓶口安装回流冷凝装置,目的：防止加热时有机溶剂挥发。,（1）干燥胡萝卜时，温度太高、时间太长会使胡萝卜素分解。干燥速度效果与破碎程度、干燥方式等有关。,如何鉴定？,果酒果醋胡萝卜素,酸性重铬酸钾品尝、鼻闻,？,必修1：绿叶中色素的提取和分离,一、实验原理：,1、提取：色素能溶解在_,无水乙醇,2、分离：色素在_中的溶解度_，扩散速度_,达到分离,层析液,不同,不同,回忆：,二、实验方法步骤：,充分研磨,保护色素,溶解色素,滤液（色素）细直线,色素扩散起点相同,层析液,不同色素扩散速度不同,关键：,滤液细线不能触及层析液,色素溶解于层析液，色素带将不清晰,

6、实验室操作过程：,鉴定的步骤,纸层析法,量做基线 对照点样 干燥层析 对比观察,层析液不能 超过基线,比较颜色的深浅，是否出现杂质,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,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、柠檬等易焦糊原料的提取,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液中,简单易行便于分离,水中蒸馏会导致某些原料焦糊和有效成分水解等问题

7、,生产成本低易保持原料原来的结构和功能,分离较为困难，出油率相对较低,出油率高，易分离,使用的有机溶剂处理不当会影响芳香油的质量,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。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，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,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,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,水浴,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.

8、,为了防止加热时有机溶剂挥发,根据植物芳香油提取的相关知识，回答下列问题：(1)玫瑰精油的提取可使用如图所示装置，这种方法叫_法；蒸馏时收集的蒸馏液_(填“是”或“不是”)纯的玫瑰精油，原因是_。进水口是图中的_(填图中的编号)。,(2)柠檬芳香油的提取常用_法。(3)胡萝卜素是_色的结晶。从胡萝卜中提取胡萝卜素常用_ 法，常用做溶剂的石油醚为_(填“水溶性有机溶剂”或“水不溶性有机溶剂”)。,水蒸气蒸馏,不是,玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出来，所得到的是油水混合物,压榨,橘黄,萃取,水不溶性有机溶剂,如图1是在发酵罐内利用三孢布拉氏霉发酵生产-胡萝卜素过程中，菌体生物量及-胡萝卜素产量随时间变化

9、的曲线图。图2是样品层析结果及与-胡萝卜素标准样品的比对。请回答下列问题：,（1）发酵罐内三孢布拉氏霉培养基按物理形态分应为_，玉米粉和豆饼为微生物的生长分别主要提供_。在接入菌种前，应对培养基进行_，以避免杂菌污染。（2）图1中，菌体的最快增长出现在第_h，菌体的生物量到达最大值后下降，其原因是_。（3）-胡萝卜素常用的提取方法为_法，一般用_作为提取剂，原因是_。（4）将萃取的胡萝卜素样品与-胡萝卜素标准样进行比对，结果如图2。从图中分析可知，色带_为-胡萝卜素。,(1)液体培养基 碳源和氮源 高压蒸汽灭菌(2)100 营养物质缺乏，有害代谢产物积累(3)萃取 石油醚 石油醚为水不溶性有机

10、溶剂，萃取效果好(4),回答下列有关提取植物有效成分的问题：（1）薄荷油具有易挥发、难溶于水等性质，因此适合选用_ _法来提取。收集到的液体冷却后加入氯化钠的目的是_ _，然后加入 除去残留的水分（2）从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是_ _。对胡萝卜进行粉碎、干燥时，要特别注意干燥的_ _和时间，以防止胡萝卜焦糊。提取过程中宜采用_ 方式加热，以保障安全。（3）为了提高胡萝卜汁的澄清度，需要加入果胶酶，该酶往往从某些微生物中提取。一般来讲，纯化分离微生物时常用的接种方法有_ _、_ _，该过程用到的培养基从功能上讲，属于_ _培养基。,（1）水蒸气蒸馏 促进油水分层 无水硫酸钠（2）萃取法

11、温度 水浴（3）平板划线法 稀释涂布平板法 选择,柠檬油是植物芳香油中的一种，它是一种广谱性的杀虫剂，可杀死蚊子、苍蝇、蟑螂和臭虫等传染疾病的害虫，以及危害粮食、蔬菜的常见害虫，包括幼虫、蛹等，被称为一种绿色杀虫剂。提取柠檬油的操作步骤如图。请根据实验流程图回答下列问题：,（1）新鲜的柠檬果皮中含有大量的_和水分，如果直接压榨，出油率较低。（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）A是_，目的是破坏细胞结构，分解果胶，防止压榨时果皮滑脱，提高_。B过程一般加入相当于柠檬果皮质量0.25%的小苏打和5%的硫酸钠，其目的是使_。（4）C过程为_，目的是除

12、去固体物和残渣。（5）柠檬油是食品、化妆品和香水配料的优质原料，具有很高的经济价值，提取柠檬油不采取水中蒸馏的原因是：水中蒸馏会导致_的问题。柠檬果皮精油的提取适宜采用_法。,(1)果蜡、果胶(2)油分(3)石灰水 出油率 柠檬油促进油水分层(4)过滤(5)原料焦糊和有效成分水解 压榨,关于提取-胡萝卜素的实验流程，叙述不正确的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，可以适当提高温度，可采用酒精灯直接加热的方法C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D浓缩的过程是为了把萃取剂与胡萝卜素分开,【答案】B,下列

13、操作过程中需要利用水浴加热的一组是胡萝卜素的萃取橘皮精油的提取亚硝酸盐含量的测定还原性糖的鉴定ABC D,【答案】D,、生物柴油是一种可再生的清洁能源，其应用在一定程度上能够减缓人类对化石燃料的消耗。科学家发现，在微生物M产生的脂肪酶作用下，植物油与甲醇反应能够合成生物柴油(如下图)。,(1)用于生产生物柴油的植物油不易挥发，宜选用_、_方法从油料作物中提取。(2)筛选产脂肪酶的微生物M时，选择培养基中添加的植物油为微生物生长提供_，培养基灭菌采用的最适方法是_ _法。(3)测定培养液中微生物数量，可选用_法直接计数；从微生物M分离提取的脂肪酶通常需要检测_，以确定其应用价值；为降低生物柴油生

14、产成本，可利用_技术使脂肪酶能够重复使用。(4)若需克隆脂肪酶基因，可应用耐热DNA聚合酶催化的_技术。,压榨萃取,碳源,高压蒸汽灭菌,显微镜直接计数,酶活性,固定化酶,PCR,青蒿素是继奎宁之后最有效的疟疾特效药，易溶于乙醚等有机溶剂，几乎不溶于水水，不易挥发，加热易分解。请回答下列问题：（1）玫瑰精油的提取常采用 法，但青蒿素的提取不宜采用此方法，原因是。（2）屠呦呦的研究团队采用萃取法提取青蒿素，其提取流程与胡萝卜素的提取具有相似之处。用萃取剂浸泡提取前，先要对黄花蒿茎叶进行 和，以提高萃取效率。（3）萃取过程中宜用 控制温度，所得液体浓缩前需进行。（4）图为提取青蒿素样品通过 法进行鉴

15、定的结果。出现色素带、的原因是。,（1）水蒸气蒸馏（或水中蒸馏）蒿素不易挥发且加热易分解（2）粉碎 干燥（3）水浴锅 过滤（4）纸层析 样品含有杂质,果酒、果醋等是日常生活中常用的一类饮料。红葡萄酒中的色素主要来自红葡萄皮中，它不仅给葡萄酒以美的红色，还具有酸碱指示剂的作用，如遇小苏打（碱性）会变颜色。（1）在葡萄酒的自然发酵过程中，菌种的来源主要是。从呼吸角度看，酵母菌属于兼性厌氧型真菌，可用酸性条件下的 溶液检验呼吸产生酒精，同时会呈现 色（2）某同学在用带盖的瓶子进行葡萄酿酒时，在发酵过程中，每隔一段时间应，以防瓶子爆裂。（3）制作果醋时，需通气，可以说明醋酸杆菌为 菌。（4）为提高果酒的品质及节约生产成本，厂家已尝试使用固定化细胞技术。酵母细胞的固定多采用 法。在用此法制备固定化酵母过程中，为加快海藻酸钠在水中的溶解速度，最好采用 加热的方法，以防海藻酸钠发生焦糊。为什么要等海藻酸钠溶液冷却至室温，再加入活化的酵母细胞？。要想反复使用固定化啤酒酵母细胞，实验过程要在严格的 条件下进行。（5）在固定化酵母细胞操作中，海藻酸钠的主要作用是，CaCl2溶液的作用是_。,【答案】（1）附着在葡萄皮上的野生型酵母菌、重铬酸钾；灰绿色（2）拧松瓶盖放气（3）好氧（4）包埋;小火间断;高温会杀死酵母细胞;无菌（5）作为载体包埋酵母细胞；使胶体聚沉,