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1、胡萝卜中色素的分离及鉴定一实验目的1.学习从胡萝卜中提取分离胡萝卜素的原理和方法2.使用色谱柱和纸色谱的实验操作 胡萝卜中含有丰富的天然色素，因其能在黄色到红色的范围内为相关的食品饮料提供红色素。胡萝卜素是橘黄色结晶，化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。 胡萝卜素有-胡萝卜素，-胡萝卜素，-胡萝卜素，-胡萝卜素，-胡萝卜素，西红柿红素，黄体素等许多异构体。 其中-胡萝卜素在胡萝卜素中分布最广，含量最多。-胡萝卜素在胡萝卜的根里与-胡萝卜素共同存在，含量一般较少。 -胡萝卜素在生物体内的分布则有限。二二实验原理实验原理-胡萝卜素（C40H56）1. 溶溶剂浸提法剂浸提
2、法 根根据物质的据物质的相似相溶原理相似相溶原理，使色素物质溶解而进入溶液，这是一种，使色素物质溶解而进入溶液，这是一种固一液萃取固一液萃取过程过程，溶，溶剂渗透到原料颗粒内部含有色素的细胞组织内，剂渗透到原料颗粒内部含有色素的细胞组织内，色素被溶解色素被溶解，再向提，再向提取液主体扩取液主体扩散。散。胡萝卜素这种脂溶性色素多用非胡萝卜素这种脂溶性色素多用非极性溶剂如极性溶剂如氯仿、石油醚氯仿、石油醚等提等提取。取。2. 柱柱色色谱谱法法 在在柱柱色谱装置色谱装置中，柱内装有中，柱内装有“活性活性”固体（固定相）如固体（固定相）如氧化铝或氧化铝或硅胶硅胶等，液体样品从柱顶加入，流经吸附柱时即被
3、吸附在柱的上端，等，液体样品从柱顶加入，流经吸附柱时即被吸附在柱的上端，然后从柱顶加入洗脱溶剂冲洗，由于固定相对然后从柱顶加入洗脱溶剂冲洗，由于固定相对各组分吸附能力各组分吸附能力不同，不同，以不同速度沿柱下移，形成若干色带。再用溶剂洗脱，吸附能力最弱以不同速度沿柱下移，形成若干色带。再用溶剂洗脱，吸附能力最弱的部分随溶剂首先流出，分别收的部分随溶剂首先流出，分别收集组分集组分。3. 微微波提取法波提取法 微波萃取采用微波萃取采用高频电磁波穿透被萃取物质高频电磁波穿透被萃取物质，从而使得细胞内部温度，从而使得细胞内部温度迅速上升，细胞内部液态水份汽化产生的压力将使细胞膜和细胞壁急迅速上升，细胞
4、内部液态水份汽化产生的压力将使细胞膜和细胞壁急剧破裂，形成微小的孔洞，使可溶性物质快速溶出并分散于适当的溶剧破裂，形成微小的孔洞，使可溶性物质快速溶出并分散于适当的溶剂中，从而增加被剂中，从而增加被萃取色素的提取率萃取色素的提取率。提取方法提取方法4. 超声波提取法 超声波提取法的原理是超声波可在液体中产生空穴作用，而空穴作用产生的冲击波和射流可以破坏植物细胞和细胞膜结构，从而增加细胞内容物通过细胞膜的穿透能力，有助于天然色素的释放与溶出。超声波使提取液不断震荡，有助于溶质扩散，同时超声波的热效应使水温升温，对原料有水浴作用。5. 超临界流体萃取法 超临界流体萃取是一种新型的萃取分离技术。该技
5、术是利用流体(溶剂)在临界点附近某一区域(超临界区)内，它与待分离混合物中的溶质具有异常相平衡行为和传递性能、且它对溶质溶解能力随压力和温度改变而在相当宽的范围内变动这一特性而达到溶质分离的一项技术。6. 酶解水提法 利用纤维素酶和果胶酶破坏植物细胞壁提取类胡萝卜素，同时还可以以超声波辅助提取。超声波也能起到帮助破碎细胞壁的作用，以加快提取速度、节省成本。提取方法提取方法胡萝卜素的理化性质：胡萝卜素的理化性质：(1)(1)橘黄色结晶；橘黄色结晶；化学性质比较稳定化学性质比较稳定(2)(2)不溶于水、不溶于水、微溶于酒精、微溶于酒精、易溶于石油醚等有机溶剂易溶于石油醚等有机溶剂3、实验室提取方法
6、：、实验室提取方法：萃取法萃取法石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳 几种水不溶性有机溶剂的沸点：几种水不溶性有机溶剂的沸点： 90-120 77 35 80 76 90-120 77 35 80 76 选择石油醚。石油醚沸点最高，在加选择石油醚。石油醚沸点最高，在加热萃取是不易挥发，且对胡萝卜素有较热萃取是不易挥发，且对胡萝卜素有较好的溶解性，最适合最溶剂。好的溶解性，最适合最溶剂。主要因素：主要因素：萃取剂的性质和使用量萃取剂的性质和使用量原料：原料：颗粒的大小、紧密程度、含水量颗粒的大小、紧密程度、含水量环境：环境：温度、时间等温度、时间等原料颗粒小、
7、水分少、萃取温度高、时间长原料颗粒小、水分少、萃取温度高、时间长效果好效果好影响萃取的因素影响萃取的因素胡萝卜素提取过程胡萝卜素提取过程胡胡萝萝卜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原料颗粒小，水分原料颗粒小，水分少，萃取效果好。少，萃取效果好。除去萃取液中除去萃取液中的不溶物的不溶物1 1、萃取装置、萃取装置2 2、影响因素、影响因素鉴定：纸鉴定：纸层析法层析法实验步骤：实验步骤：原料加工原料加工： 取取5050g g新鲜胡萝卜，清水清洗，沥干、粉碎、新鲜胡萝卜，清水清洗，沥干、粉碎、烘干烘干。原料装填原料装填： 将胡萝卜粉与将胡萝卜粉与20mL20mL石油醚石油醚装入
8、蒸馏瓶。装入蒸馏瓶。加热萃取加热萃取： 安装安装回流冷凝装置回流冷凝装置，沸水浴沸水浴加热萃取加热萃取30min30min。过滤过滤： 将萃取物过滤，除去固体物，得到萃取液。将萃取物过滤，除去固体物，得到萃取液。浓缩浓缩： 安装安装蒸馏装置蒸馏装置，加热萃取液，萃取剂挥发，得到胡萝，加热萃取液，萃取剂挥发，得到胡萝卜素。卜素。注意事项：注意事项：烘干胡萝卜时，温度过高、时间过长，胡萝卜素会分解。烘干胡萝卜时，温度过高、时间过长，胡萝卜素会分解。 1.纸层析鉴定 点样层析后，若发现在滤纸上出现多个不同高度的色素点样。如果则说明提取到的胡萝卜素含杂质。2. 分光光度法 在200-800nm的波长范围内，以氯仿为空白溶液，对10 g/mL的标准溶液进行吸收度的测定。若发现在430-460nm波长处有最大吸收，则说明产品中含胡萝卜素。