植物有效成分的提取 課題2胡蘿卜素的提取 生日蛋糕上的溫馨祝福使你感動 而多彩的圖案造型更能勾起你強烈的食欲 蛋糕具有誘人的顏色 是因為在制作時加入了食用色素 這些色素大多是從植物體內提取出來的 1831年 瓦坎羅德爾從胡蘿卜中分離到了胡蘿卜素 但直到20世紀30年代 胡蘿卜素的化學結構才得以確定 植物中的胡蘿卜素經人體吸收后 可以在體內轉變為有生理活性的維生素a 通常 我們把能在體內轉變為維生素的物質稱為維生素原 胡蘿卜素就是維生素a原 其中起主要作用的是 胡蘿卜素 胡蘿卜素能夠治療因維生素a缺乏所引起的各種疾病 此外 胡蘿卜素還能夠有效清除體內的自由基 預防和修復細胞損傷 抵制dna的氧化 預防癌癥的發生 本課題中 我們將嘗試從胡蘿卜中提取胡蘿卜素 知識清單 胡蘿卜素 1 種類 依據 的數目可以劃分為 三類 其中 是最主要的組成成分 一分子的 胡蘿卜素被氧化成兩分子的 2 用途 1 治療因缺乏 而引起的各種疾病 2 廣泛地用作 3 使 恢復成正常細胞 1 雙鍵 胡蘿卜素維生素a2 1 維生素a 2 添加劑 3 癌變細胞 3 性質 胡蘿卜素是橘黃色結晶 化學性質比較 不溶于 微溶于 易溶于 等有機溶劑 4 提取途徑 一是從 二是從 中獲得 三是利用 3 穩定水乙醇石油醚4 植物中提取大面積養殖的巖藻微生物的發酵 嘗試應用 1 胡蘿卜素可以劃分為 三類 其劃分的主要依據是 a 層析后出現在濾紙的位置b 根據其在人和動物體內的功能和作用部分c 根據其分子式中碳碳雙鍵d 根據分解后產生的維生素a的分子數解析 胡蘿卜素的化學分子式中含多個碳碳雙鍵 如 胡蘿卜素含9個雙鍵 根據雙鍵的數目可以將胡蘿卜素劃分為 三類 其中 胡蘿卜素是最主要的組成成分 也與人的關系最為密切 答案 c 2 炒胡蘿卜時多加油的原因是 a 溶解在油中的胡蘿卜素容易被人體吸收b 兩者混合增加蔬菜的營養成分c 胡蘿卜素在油的作用下分解為兩分子維生素ad 胡蘿卜素的碳碳雙鍵會斷裂 利于人體吸收 解析 胡蘿卜素能溶于油 這樣溶解的胡蘿卜素才容易被人體吸收 答案 a 知識清單 實驗設計 1 提取方法 2 萃取劑的選擇 2 萃取胡蘿卜素的有機溶劑應具有較高的 能夠 胡蘿卜素 并且不與 混溶 1 有機溶劑萃取2 1 丙酮石油醚乙酸乙酯 2 沸點充分溶解水 3 影響萃取的因素萃取的效率主要取決于萃取劑的 和 同時還受到 緊密程度 萃取的 和時間等條件的影響 4 萃取過程的注意事項 1 萃取過程應避免明火加熱 采用 2 為防止加熱時有機溶劑 要在加熱瓶口安裝 3 萃取液的濃縮可直接使用 4 濃縮前要進行 3 性質使用量原料顆粒大小含水量溫度4 1 水浴加熱 2 揮發回流冷凝裝置 3 蒸餾裝置 4 過濾 5 提取的胡蘿卜素粗品的鑒定 法方法 1 在18cm 30cm濾紙下端距底邊 處作一基線 在基線上取a b c d四點 2 用最細的注射器針頭分別吸取0 1 0 4ml溶解在石油醚中的 的提取樣品 在 和 點上點樣 3 將濾紙卷成圓筒狀 置于裝有1cm深的 的密封玻璃瓶中 4 觀察對比層析帶 5 紙層析 1 2cm 2 標準樣品a db c 3 石油醚 嘗試應用 1 萃取過程中采用水浴加熱的原因是 a 水浴加熱不易破壞胡蘿卜素分子結構b 是為了保持97 100 的恒溫c 防止加熱時有機溶劑揮發d 有機溶劑遇明火易爆炸解析 萃取過程中使用的有機溶劑都是易燃物 直接使用明火加熱容易引起燃燒爆炸 所以適宜采用水浴加熱 答案 d 2 在提取胡蘿卜素粗品鑒定中 點樣斑點用吹風機吹干時 溫度不宜過高 否則斑點會變成 a 白色b 黃色c 紅色d 乳白色解析 溫度過高 會導致胡蘿卜素的分解從而呈現黃色 答案 b 一 水蒸氣蒸餾 壓榨法和有機溶劑萃取比較 二 用層析法分離色素或鑒定胡蘿卜素時應注意的問題1 選擇干凈的濾紙 為防止操作時濾紙的污染 應盡量避免用手直接接觸濾紙 可以戴手套進行操作 2 鑒定胡蘿卜素時點樣應注意點樣斑點不能太大 直徑應小于0 5cm 分離色素時畫濾液細線應做到細 直 齊 3 將點好樣的濾紙卷成筒狀 卷紙時注意濾紙兩邊不能互相接觸 分離色素時 制備的濾紙條應剪去兩角 以免溶劑沿濾紙兩邊的移動加快 影響結果 胡蘿卜素 胡蘿卜素不溶于水 溶解于油中 因此炒胡蘿卜時 應多加 a 水b 油c 水和油d 鹽解析 胡蘿卜素是脂溶性物質 只有溶解在油脂中 才能在人體的小腸黏膜作用下轉變為維生素a而被吸收 因此 做胡蘿卜菜時 要多放油 答案 b名師點睛 在用胡蘿卜做菜時 要多放油 溶解于其中的胡蘿卜素容易被人體吸收 烹制胡蘿卜的時間要短 以減少維生素c的損失 變式訓練 1 關于胡蘿卜素的論述 錯誤的是 a 胡蘿卜素可以輔助治療缺乏維生素a而引起的疾病b 胡蘿卜素可用做食品色素c 天然胡蘿卜素還具有預防癌癥的功能d 胡蘿卜素可以治療人體色素缺乏癥 解析 人和動物不能合成維生素 只能由食物或飲料提供 胡蘿卜素在人體內可轉化成維生素a 因此可以輔助治療因缺乏維生素a而引起的疾病 胡蘿卜素還是食品 飲料 飼料的添加劑 是一種天然色素 此外還具有預防癌癥 提高人體免疫力 預防感冒等功能 但不能治療人體色素缺乏癥 如白化病是由于合成黑色素發生障礙所致 與維生素a無關 答案 d 胡蘿卜素的提取實驗設計 下圖為胡蘿卜素的紙層析結果示意圖 圖中屬于標準樣品的層析點的是 a b c d 解析 標樣在兩側 待測樣在中間這樣便于對照 答案 b名師點睛 紙層析是層析法的一種 層析法又稱色譜法 是一種基于被分離物質的物理 化學及生物學特性的不同 使它們在某種基質中移動速度不同而進行分離和分析的方法 層析法的最大特點是分離效率高 它能分離各種性質極相類似的物質 而且它既可以用于少量物質的分析鑒定 又可用于大量物質的分離純化制備 變式訓練 2 右圖是胡蘿卜素粗品鑒定裝置示意圖 請據圖分析 下列說法中錯誤的是 a 的作用是防止空氣進入b 為樣品原點c 的量不能沒及 d 不能讓紙的兩邊接觸解析 為樣品原點 層析液不能沒及含有胡蘿卜素的液滴 故 的量不能沒及 不能讓紙的兩邊接觸 是因為避免毛細現象而使溶劑前沿不齊 而 的作用是防止溶劑揮發 答案 a 水平測試1 下列有機溶劑中 不能作胡蘿卜素萃取劑的是 a 石油醚b 乙醚c 乙醇d 苯解析 乙醇是水溶性溶劑 萃取時能與水混溶而影響萃取的效果 答案 c 素能提高7 提取胡蘿卜素和提取玫瑰油時都需要加熱 但用萃取法提取胡蘿卜素時 采用的是水浴加熱法 而用水蒸氣蒸餾法提取玫瑰油時是直接加熱 其原因是 a 前者需保持恒溫 后者不需要恒溫b 前者容易蒸發 后者不容易蒸發c 胡蘿卜素不耐高溫 玫瑰油耐高溫d 前者燒瓶里含