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1、课题课题2 胡萝卜素的提取胡萝卜素的提取胡萝卜如何吃比较科学合理胡萝卜如何吃比较科学合理? ?为什么为什么? ?胡萝卜素有什么营养价值胡萝卜素有什么营养价值? ?如何提取胡萝卜素呢如何提取胡萝卜素呢? 胡萝卜素的功能胡萝卜素的功能 1.胡萝卜素是一种胡萝卜素是一种抗氧化剂抗氧化剂，具，具有解毒作用，是维护人体健康不可缺少的有解毒作用，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。老化和衰老引起的多种退化性疾病。 2.胡萝卜素在进入人体后可以转
2、变胡萝卜素在进入人体后可以转变为为维生素维生素A，不会有因过量摄食而造成维生，不会有因过量摄食而造成维生素素A累积中毒现象。另外，在促进动物的生累积中毒现象。另外，在促进动物的生育与成长也具有较好的功效。育与成长也具有较好的功效。 胡萝卜素的应用胡萝卜素的应用 胡萝卜素作为一种食用油溶性色素，胡萝卜素作为一种食用油溶性色素，其本身的颜色因浓度的差异，可涵盖由红色至黄其本身的颜色因浓度的差异，可涵盖由红色至黄色的所有色系，因此受到食品业相当热烈的欢迎。色的所有色系，因此受到食品业相当热烈的欢迎。其非常适合油性产品及蛋白质性产品的开发，如：其非常适合油性产品及蛋白质性产品的开发，如：人造奶油、胶囊
3、、鱼浆炼制品、素食产品、速食人造奶油、胶囊、鱼浆炼制品、素食产品、速食面的调色等。而经过微胶囊处理的面的调色等。而经过微胶囊处理的胡萝卜素，胡萝卜素，可转化为水溶性色素，几乎所有的食品都可应用。可转化为水溶性色素，几乎所有的食品都可应用。另外，另外，胡萝卜素在饲料、化妆品等方面有重胡萝卜素在饲料、化妆品等方面有重要用途。要用途。1. 1. 胡萝卜素是胡萝卜素是 ，化学性质比较，化学性质比较 ，不溶于水，微溶于不溶于水，微溶于 ，易溶于，易溶于 等等有机溶剂。根据双键的数目可以将胡萝卜素划分有机溶剂。根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为为、三类。三类。 是其中最主要是其中最主要的组成成分。与的组成
4、成分。与-胡萝卜素化学结构类似的胡萝胡萝卜素化学结构类似的胡萝卜素约有卜素约有100100多种多种, ,它们大多存在于蔬菜中。它们大多存在于蔬菜中。 等蔬菜是提取天然等蔬菜是提取天然-胡萝卜素的原料。胡萝卜素的原料。 一.基础知识橘黄色结晶橘黄色结晶稳定稳定乙醇乙醇石油醚等有机溶剂石油醚等有机溶剂-胡萝卜素胡萝卜素胡萝卜胡萝卜提取方法：提取方法： 萃取法萃取法原理：原理：使胡萝卜素溶解在有机溶剂中，使胡萝卜素溶解在有机溶剂中，蒸发后得到胡萝卜素蒸发后得到胡萝卜素一、萃取剂的选择一、萃取剂的选择二、影响萃取的因素二、影响萃取的因素三、胡萝卜素提取装置的设计三、胡萝卜素提取装置的设计萃取剂选择应遵
5、循的原则是什么？萃取剂选择应遵循的原则是什么？1 乙醇乙醇和和丙酮丙酮能够用于胡萝卜素的萃取吗？为什么？能够用于胡萝卜素的萃取吗？为什么？2 在在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳中，哪种最中，哪种最适宜用来提取胡萝卜素？适宜用来提取胡萝卜素？影响萃取效率的影响萃取效率的主要因素主要因素和和次要因素次要因素是什么？是什么？萃取过程应避免明火加热，采用萃取过程应避免明火加热，采用水浴加热水浴加热，为什么？，为什么？胡萝卜胡萝卜干燥干燥时要注意什么？时要注意什么？干燥的干燥的速度和效果速度和效果与什么有关？与什么有关？胡萝卜素提取过程胡萝卜素提取过程胡胡萝萝卜
6、卜粉粉碎碎干干燥燥萃萃取取过过滤滤浓浓缩缩胡胡萝萝卜卜素素二.萃取剂的选择有机溶剂水溶性有机溶剂水溶性有机溶剂水不溶性有机溶剂水不溶性有机溶剂如：乙醇和丙酮如：乙醇和丙酮如：石油醚、乙酸如：石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等四氯化碳等请问请问:萃取胡萝卜素的有机溶剂应如何选择呢？萃取胡萝卜素的有机溶剂应如何选择呢？ 沸点高沸点高,能充分溶解胡萝卜素能充分溶解胡萝卜素,且不与水混溶且不与水混溶.效率高效率高对人的毒性相对较小对人的毒性相对较小是否易燃是否易燃有机溶剂是否容易从产品中完全分离有机溶剂是否容易从产品中完全分离.思考：影响萃取的因素有哪些？萃取剂的性质和使用量萃取剂
7、的性质和使用量 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 试剂瓶的大小试剂瓶的大小 萃取时的室内温度萃取时的室内温度材料的选择和用量材料的选择和用量三、胡萝卜素提取装置的设计1 1、冷凝管、冷凝管2 2、烧瓶、烧瓶3 3、水浴锅、水浴锅4 4、酒精灯、酒精灯5 5、铁架台、铁架台三、胡萝卜素提取装置的设计1 1、冷凝管、冷凝管2 2、烧瓶、烧瓶3 3、水浴锅、水浴锅4 4、酒精灯、酒精灯5 5、铁架台、铁架台四、实验设计四、实验设计 （一）胡萝卜素的提取（一）胡萝卜素的提取 本课题所提供的方法只能提取本课题所提供的方法只能提取
8、 ，若要获得若要获得-胡萝卜素，还需要进一步的胡萝卜素，还需要进一步的 。胡萝卜的混合物胡萝卜的混合物分离分离四、实验设计四、实验设计 （二）纸层析法对胡萝卜素的粗品进行纸层鉴定（二）纸层析法对胡萝卜素的粗品进行纸层鉴定1 1、制作层析滤纸、制作层析滤纸2 2、点样、点样3 3、层析、层析4 4、观察、观察利用色素在层析液中溶解度的利用色素在层析液中溶解度的不同不同,在滤纸上将它们分离开来在滤纸上将它们分离开来基线基线A B C D标准标准样品样品标准标准样品样品萃取萃取样品样品18cmx30cm滤纸滤纸观察标准样品中位于展开剂前沿的胡萝卜素层析带观察标准样品中位于展开剂前沿的胡萝卜素层析带,
9、看萃看萃取样品中是否也出现对应的层析带取样品中是否也出现对应的层析带,与标准样品有什么区与标准样品有什么区别别,分析产生区别的原因分析产生区别的原因.萃取样品萃取样品1.为什么每次点样后要保持滤纸干燥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点样时不是圆点而是划线,效果会有什么不效果会有什么不同同?3.如果标准液和提取液层析效果不同如果标准液和提取液层析效果不同,说明什说明什么问题么问题?思考萃取样品萃取样品方法：方法： 纸层析纸层析原理：原理：色素随层析液色素随层析液扩散速度不同扩散速度不同胡胡萝萝卜卜素素的的提提取取胡萝卜素的用途胡萝卜素的用途胡萝卜素的性质胡萝卜素的性质胡
10、萝卜素的提取胡萝卜素的提取胡萝卜素的鉴定胡萝卜素的鉴定方法方法原理原理装置装置过程过程方法方法原理原理过程过程知识拓展知识拓展胡萝卜素广泛存在于植物组织中胡萝卜素广泛存在于植物组织中.根据以前所学的内根据以前所学的内容容,你认为胡萝卜素有那些来源你认为胡萝卜素有那些来源?1.天然产品提取法天然产品提取法: 2.化学合成法化学合成法:该方法技术难度大该方法技术难度大,活性低活性低,毒性强毒性强,不能完全被人体吸收不能完全被人体吸收,并对并对人体有一定性质的毒副作用人体有一定性质的毒副作用,目前已被限制使用目前已被限制使用.3.生物发酵法生物发酵法:采用采用 细胞工程细胞工程 、基因工程、人工诱变
11、、基因工程、人工诱变 等生物技术获取能等生物技术获取能合成合成-胡萝卜素胡萝卜素的微生物的微生物,然后从其体内分离然后从其体内分离-胡萝卜素胡萝卜素.4.酶解法酶解法:用用 果胶酶果胶酶 、纤维素酶、纤维素酶 处理胡萝卜泥处理胡萝卜泥,可以提高出汁率可以提高出汁率,使胡使胡萝卜素提取率可以增加两倍多萝卜素提取率可以增加两倍多.1、当人体缺乏某种维生素时，胡萝卜素可在体、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：（内转化形成，这种维生素是：（ ） A、维生素、维生素A B、维生素、维生素B C、维生素、维生素C D、维生素、维生素D2、对叶绿体中的色素进行分析时，胡萝卜素的
12、、对叶绿体中的色素进行分析时，胡萝卜素的吸收峰在：吸收峰在： （ ） A、红光、红光 B、绿光、绿光 C、蓝紫光、蓝紫光 D、橙光、橙光练一练A C 3.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4.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，不溶于乙胡萝卜素是一种化学性质稳定，溶于水，不溶于乙醇的物质醇的物质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
13、生产是工业提取微生物的发酵生产是工业提取胡萝卜素的方法胡萝卜素的方法之一之一D.提取后，干燥过程中，时间不能太长，温度不能太提取后，干燥过程中，时间不能太长，温度不能太高高D A 5.5.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.A.胡萝卜胡萝卜粉碎粉碎萃取干燥萃取干燥浓缩浓缩过滤过滤胡萝卜素胡萝卜素B.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.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.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6.6.对提取出的胡萝卜素进行纸层析
14、鉴定，正确的是：（对提取出的胡萝卜素进行纸层析鉴定，正确的是：（ ）A.A.每次点样后，可用注射器直接点样每次点样后，可用注射器直接点样B.B.点样过程中，应快速细致，形成直径大小相同的圆点点样过程中，应快速细致，形成直径大小相同的圆点C.C.层析液所用的试剂为石油醚和丙酮的混合液层析液所用的试剂为石油醚和丙酮的混合液D.D.在纸层析过程中，滤纸可放在普通烧杯中在纸层析过程中，滤纸可放在普通烧杯中D B 7.7.萃取的效率主要取决于：（萃取的效率主要取决于：（ ）A.A.原料颗粒的大小原料颗粒的大小 B.B.原料的紧密程度、含水量原料的紧密程度、含水量C.C.萃取剂的性质和使用量萃取剂的性质和
15、使用量 D.D.萃取的温度和时间萃取的温度和时间8.8.下列试剂最适宜提取提取胡萝卜素的是：（下列试剂最适宜提取提取胡萝卜素的是：（ ）A.A.石油醚石油醚 B.B.乙醚乙醚 C.C.四氯化碳四氯化碳 D.D.苯苯C A 9.9.对于胡萝卜素的提取过程，叙述错误的是对于胡萝卜素的提取过程，叙述错误的是: :A.A.萃取过程中应该避免明火加热，采用水浴加热萃取过程中应该避免明火加热，采用水浴加热B.B.为了防止加热时，有机溶剂的挥发，还需要在为了防止加热时，有机溶剂的挥发，还需要在加热瓶口安装冷凝回流装置加热瓶口安装冷凝回流装置C.C.萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置
16、D.D.在浓缩前，不需要过滤，因为萃取液中没有不在浓缩前，不需要过滤，因为萃取液中没有不溶物溶物1010胡萝卜素含有的化学元素有胡萝卜素含有的化学元素有: : A.CA.C、H H、O O B. CB. C、H H C. CC. C、H H、O O、N D.CN D.C、H H、N ND B 11.11.下图为提取胡萝卜素的装置示意图，请回答有关问题：下图为提取胡萝卜素的装置示意图，请回答有关问题：1 1）. .胡萝卜素萃取的效率主要取决于胡萝卜素萃取的效率主要取决于 和和 ，同时还受到同时还受到 等条等条件的影响。件的影响。2 2）. .一般来说，要想萃取效果好，要保证一般来说，要想萃取效果
17、好，要保证3 3）. .萃取过程应该避免明火加热，采用萃取过程应该避免明火加热，采用 加加热，其原因是热，其原因是 。4 4）. .在加热瓶口安装冷凝回流装置的目的是在加热瓶口安装冷凝回流装置的目的是 萃取剂的性质萃取剂的性质 使用量使用量 原料颗粒的大小原料颗粒的大小 紧密程度紧密程度 含水量含水量 萃取的温度萃取的温度 时间时间 原料颗粒小原料颗粒小, ,萃取温度高萃取温度高, ,时间长时间长, ,需要提取的物质就能充分溶解，萃取效果就好需要提取的物质就能充分溶解，萃取效果就好 水浴水浴 因为有机溶剂都是易燃物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直接使用明火加热容易引起
18、燃烧 爆炸爆炸. . 为了防止加热时有机溶剂挥发为了防止加热时有机溶剂挥发 8某同学做了某同学做了“-胡萝卜素的提取与鉴定胡萝卜素的提取与鉴定”实验，下列操作实验，下列操作中存在失误，请在失误的部分画线并且改正过来。中存在失误，请在失误的部分画线并且改正过来。(1)提取提取-胡萝卜素时，先将胡萝卜进行粉碎、干燥，为了提胡萝卜素时，先将胡萝卜进行粉碎、干燥，为了提高干燥的速度和效果，可以直接用火烘烤。高干燥的速度和效果，可以直接用火烘烤。(2)通过萃取过程，通过萃取过程，-胡萝卜素与水等杂质分开，溶解在溶剂胡萝卜素与水等杂质分开，溶解在溶剂中，然后直接使用蒸馏装置进行浓缩。中，然后直接使用蒸馏装
19、置进行浓缩。(3)对对-胡萝卜素鉴定时，取胡萝卜素鉴定时，取18 cm30 cm滤纸，在其下端距滤纸，在其下端距底边底边1 cm处，用铅笔画一条横线作为基线，在基线上取处，用铅笔画一条横线作为基线，在基线上取A、B、C、D四点。四点。(4)用最细的注射器针头，分别吸取用最细的注射器针头，分别吸取0.10.4 mL溶解在石油醚溶解在石油醚中的标准样品和提取样品，在中的标准样品和提取样品，在A、B和和C、D点上点样。点上点样。(5)点样完毕后，立即将滤纸卷成圆筒状，置于装有点样完毕后，立即将滤纸卷成圆筒状，置于装有1 cm深石深石油醚的密封玻璃瓶中。油醚的密封玻璃瓶中。(6)等各种色素完全分开后，
20、取出滤纸，让石油醚自然挥发后，等各种色素完全分开后，取出滤纸，让石油醚自然挥发后，观察胡萝卜素的层析带。观察胡萝卜素的层析带。(1)“可以直接用火烘烤可以直接用火烘烤”改为改为“可以在可以在40 的烘的烘箱中烘干，也可以用热风箱中烘干，也可以用热风吹干吹干”。(2)“直接使用蒸馏装置直接使用蒸馏装置进行浓缩进行浓缩”改为改为“浓缩之浓缩之前进行过滤，除去萃取液前进行过滤，除去萃取液中的不溶物，再使用蒸馏中的不溶物，再使用蒸馏装置进行浓缩装置进行浓缩”。(3)“1 cm”改为改为“2 cm”。(4)“A、B”和和“C、D”改为改为“A、D”和和“B、C”。(5)“立即立即”改为改为“等滤等滤纸上
21、的点样液自然挥发干纸上的点样液自然挥发干后后”。(6)“胡萝卜素胡萝卜素”改为改为“标准样品中位于展开剂标准样品中位于展开剂前沿的胡萝卜素前沿的胡萝卜素”。6请根据所学知识，回答下列问题：请根据所学知识，回答下列问题：(1)天然胡萝卜素可医治维生素天然胡萝卜素可医治维生素A缺乏症，是因为缺乏症，是因为_(2)以下为提取胡萝卜素的实验流程：胡萝卜以下为提取胡萝卜素的实验流程：胡萝卜粉碎粉碎干燥干燥A过滤过滤B胡萝卜素，胡萝卜素，A过程叫过程叫_，B过程叫过程叫_。(3)某同学在鉴定提取的胡萝卜素时，所做的纸层析某同学在鉴定提取的胡萝卜素时，所做的纸层析实验如图所示，请指出其中的错误：实验如图所示
22、，请指出其中的错误：_胡萝卜素可被氧化为维生素胡萝卜素可被氧化为维生素A 萃取萃取 浓缩浓缩 容器未加盖密封容器未加盖密封 层析液没过了基线层析液没过了基线滤纸两边接触滤纸两边接触变式变式1. B 变式变式2. C 变式变式3.D1-8 C D D C A B C A9.(1)萃取剂的性质萃取剂的性质 /使用量使用量 /原料颗粒的大小、原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度、时间紧密程度、含水量、萃取的温度、时间 (2)原料颗粒小原料颗粒小,萃取温度高萃取温度高,时间长时间长 (3)水浴水浴 /因为有机溶剂都是易燃物因为有机溶剂都是易燃物,直接使直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸用明火加
23、热容易引起燃烧、爆炸 (4)为了防止加热时有机溶剂挥发为了防止加热时有机溶剂挥发10.(1)纸层析法纸层析法 (2) 色谱容器色谱容器 / 防止层析液挥发防止层析液挥发 (3) 样品原点样品原点 /点样应该快速细致并保持滤点样应该快速细致并保持滤纸干燥纸干燥 (4) 溶剂溶剂 ,石油醚石油醚 (5) 胡萝卜素溶解在层析液中胡萝卜素溶解在层析液中,鉴定失败鉴定失败 11.(1) 幼叶和芽幼叶和芽 (2) 有机溶剂萃取有机溶剂萃取 人工诱变人工诱变 /细胞工程细胞工程/基因工程基因工程 果胶酶果胶酶/纤维素酶纤维素酶 (3)细胞、组织、器官细胞、组织、器官 / 细胞具有全能性细胞具有全能性 愈伤组织愈伤组织 /细胞排列疏松细胞排列疏松,高度液泡高度液泡化化,细胞壁薄、色浅细胞壁薄、色浅 绿色绿色 ,含有控制叶绿体的基因含有控制叶绿体的基因 水、无机盐和小分子有机物水、无机盐和小分子有机物 /生长生长素和细胞分裂素素和细胞分裂素 植株无病毒植株无病毒