1、专题6 植物有效成分的提取,一、基础知识,（一）植物芳香油的来源,1、天然香料的主要来源,动物：,根、茎、叶、花、果实、种子等,麝、灵猫、海狸、抹香鲸等,2、植物芳香油的特点：,组成复杂、挥发性强,3、植物芳香油的主要化学成分：,主要包括萜类化合物及其衍生物,4、植物芳香油的用途：,工业原料、香料和药品等,考点一 植物芳香油的提取,植物：,（二）植物油芳香油的提取,1、方法,2、根据,蒸馏法 压榨法 萃取法,3、植物芳香油的常用提取方法,水蒸气蒸馏法,植物原料的特点,（1）水蒸气蒸馏法,原理：,分类,比较,利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后，油水混合物又重新分出
2、油层和水层。,水上蒸馏、水中蒸馏和水气蒸馏,基本原理相同 但原料放置位置不同,水中蒸馏：,原料放在蒸馏容器的水中， 水要完全浸没原料,水上蒸馏：,容器中水的上方有筛板，原料放在筛板上，水量以沸腾时不浸湿原料为宜。,水气蒸馏：,蒸馏容器下方有一排气孔，连接外源水蒸气，上方有筛板，上面放原料。,各自特点：,水中蒸馏设备简单、成本低、易操作，而水上蒸馏和水气蒸馏时间短，出油率高。,不足：,有些原料不适宜于水蒸气蒸馏，如柑橘、柠檬等易焦糊，有效成分容易水解。,（2）压榨法,原理:,方法:,不足:,通过机械加压，压榨出果皮中的 芳香油,浸泡、漂洗 压榨过滤静置 再次过滤,出油率低,（3）萃取法,原理：,
3、将粉碎、干燥的植物原料用有机溶剂浸泡，使芳香油溶解在有机溶剂中的方法。芳香油溶解于有机溶剂后，只需蒸发出有机溶剂，就可以获得纯净的植物芳香油了。,方法：,原料浸泡在溶剂中得到浸泡 液有机溶剂挥发芳香油。,不足：,有机溶剂中的杂质影响芳香油的品质。,二、玫瑰精油的提取,方法：,原理：,水气蒸馏法,利用水蒸气将挥发性较强的玫瑰精油携带出来，形成油水混合物，冷却后，油水混合物又重新分出油层和水层。,装置：,怎样安装？ 各部分的作用是什么？,使用水蒸气蒸馏装置的注意事项有哪些？,1、安装仪器时一般按自下而上，从左到右的顺序，拆卸仪器的顺序与安装时相反。保证冷凝管下进上出。 2、蒸馏开始时，先通冷水后加
4、热；蒸馏完毕时，先撤热源后停止通水。,拓展提升,在蒸馏装置的锥形瓶收集到的液体是什么颜色？成分是什么？,水蒸气蒸馏后，椎形瓶中得到白色的乳浊液。,成分：玫瑰油和水的混合物。,拓展提升,如何将玫瑰油和水分开？,向乳化液中加入NaCl，增加盐浓度，就会出现明显的分层现象。在用分液漏斗分开。,拓展提升,分离的油层含有一定的水分，如何除水？,加入一些无水Na2SO4，放置过夜，再过滤除去固体Na2SO4，就可以得到玫瑰精油了。,拓展提升,玫瑰油,提取玫瑰精油的实验流程,鲜玫瑰花+清水,水蒸气蒸馏,油水混合物分离,油层除水,NaCl,无水Na2SO4,(1:4),增加水层密度，降低芳香油的溶解度， 使油
5、和水容易分层,三、橘皮精油的提取,方法：,原理：,压榨法,通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油,装置：,橘皮精油的特性：,无色透明，具有橘香味，主要成分是柠檬烯。,橘皮精油的主要贮藏部位：,橘皮,提取橘皮精油的实验流程,石灰水浸泡,漂洗,压榨,过滤,静置,再次过滤,橘皮油,看资料一，你认为怎样处理橘皮？为什么要这样处理？,1、因橘皮中含有大量的果蜡、果胶、水分，直接压榨橘皮，出油率比较低。,2、将橘皮干燥去水，并用石灰水浸泡。,拓展提升,为了使橘皮油易于水分离，应如何处理？,要分别加入相当于橘皮质量0.25%的小苏打和5%的Na2SO4，并调节PH至78。,拓展提升,压榨液中有哪些成分？,橘皮精
6、油，大量水分，还有糊状残渣等杂质。,拓展提升,如何分离出橘皮精油？,先用普通布袋过滤去除固体物和残渣，然后离心进一步去除质量较小的残留固体物，再用分液漏斗或吸管将上层的橘皮油分离出来。此时的橘皮精油还含有少量的水和果蜡，需在5 10 下静置57 d，让杂质沉淀，用吸管吸出上层澄清的油层，其余部分滤纸过滤，滤液和与吸出的上层橘油合并，成为最终的橘皮精油。,拓展提升,蒸馏、压榨、萃取,水蒸气,挥发性,油水混合物,油层,水层,机械加压,焦糊,粉碎,有机溶剂,芳香油,精制,杂质,高级香水,稳定,水,有机溶剂,水蒸气,水中,食品,香水配料,柠檬烯,压榨,【典例精析】 【例1】请回答下列与实验室提取芳香油
7、有关的问题： (1)植物芳香油的提取可采用的方法有压榨法、蒸馏法和_。 (2)芳香油溶解性的特点是_，因此可用_作为提取剂来提取芳香油。 (3)对材料压榨后可得到糊状液体，为除去其中的固体物质获得乳状液可采用的方法是_。,萃取法,不溶于水，易溶于有机溶剂,有机溶剂,过滤,(4)得到的乳状液加入氯化钠并放置一段时间后，芳香油将分布于液体的上层，原因是油层的密度比_。加入氯化钠的作用是 _。 (5)从乳状液中分离得到的芳香油中要加入无水硫酸钠，该试剂的作用是_。 (6)某同学在实验中设计了如图所示装置提取玫瑰精油，指出该装置中的两个错误。,水层小,增加水层密度，使油和水分层(或增加盐的浓度， 使油
8、和水分层),吸收芳香油中残留的水分,温度计位置太靠下,冷凝器进水口、出水口接错,【解析】本题考查了植物芳香油的性质及提取方法。芳香油不溶于水，易溶于有机溶剂。除去固体残渣的方法是过滤。温度计应靠近烧瓶的分支处，冷凝管进出水口为下进上出。,一、胡萝卜素,（一）分子结构：,包含多个碳碳双键,最主要的组成成分,（二）种类,考点二 胡萝卜素的提取,（三）理化性质：,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,维生素A,（四）应用：,二、天然胡萝卜素的提取,（一）工业方法：,（二）实验室提取方法：,萃取法,1、萃取剂：,水不溶性萃
9、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 76,2、影响萃取的因素：,萃取剂：性质和使用量（主要因素）,原料：颗粒的大小、紧密程度、含水量,环境：温度、时间等,原料颗粒小、水分少、萃取温度高、时间长,效果好,（一）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,三、实验操作,（二）实验步骤： 原料加工：取500g新鲜胡萝卜，清水清洗，沥干、粉碎、烘干。 原料装填：将胡萝卜粉与200mL石油醚装入蒸馏瓶。 加热萃取：安装萃取回流装置，
10、沸水浴加热萃取30min。 过滤：将萃取物过滤，除去固体物，得到萃取液。 浓缩：安装水蒸气蒸馏装置，加热萃取液，萃取剂挥发，得到胡萝卜素。,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。,水浴加热明火加热易导致有机溶剂的燃烧,（二）操作过程：,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,蒸馏装置,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,二、实验方法步骤：
11、,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,实验室操作过程：,鉴定的方法,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，是否出现杂质的,Rf迁移率,考点二 胡萝卜素的提取 【回扣教材】 1胡萝卜素性质：胡萝卜素是_结晶，化学性质比较稳定，_溶于水，_溶于乙醇，_溶于石油醚等有机溶剂。 2来源：一是从_中提取；二是从_提取；三是利用_生产。 3胡萝卜素提取：根据胡萝卜素易溶于_的特点，可以用_的方法提取胡萝卜素。,橘黄色,不,微,易,植物,大面积养殖
12、的岩藻中,微生物的发酵,有机溶剂萃取,有机溶剂,4胡萝卜素萃取剂应具备的特点：萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有较高的_，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与_混溶。此外，还应该考虑萃取效率，对人的毒性，是否_，_是否能从产品中完全除去，会不会影响产品质量等问题。 5影响萃取的因素：萃取的效率主要取决于_的性质和使用量，同时，还受到原料颗粒的大小、紧密程度、_、萃取的_等条件的影响。 6提取的胡萝卜素粗品通过_进行鉴定。,沸点,水,易燃,有机溶剂,萃取剂,含水量,温度和时间,纸层析,【典例精析】 【例2】(2013山东)胡萝卜素是一种常用的食用色素，可分别从胡萝卜或产胡萝卜素的微生物菌体中提取获得，流程
13、如下：,(1)筛选产胡萝卜素的酵母菌R时，可选用_或平板划线法接种。采用平板划线法接种时需先灼烧接种环，其目的是_。 (2)培养酵母菌R时，培养基中的蔗糖和硝酸盐可分别为酵母菌R的生长提供_和_。 (3)从胡萝卜中提取胡萝卜素时，干燥过程应控制好温度和_以防止胡萝卜素分解；萃取过程中宜采用_方式加热以防止温度过高；萃取液浓缩前需进行过滤，其目的是_。 (4)纸层析法可用于鉴定所提取的胡萝卜素，鉴定过程中需用胡萝卜素标准品作为_。,稀释涂布平板法,灭菌(或：防止杂菌污染),碳源,氮源,时间,水浴,滤去不溶物,(实验)对照,【解析】(1)接种微生物的方法主要是稀释涂布平板法和平板划线法。接种过程为了避免其他杂菌的污染，要做到无菌操作，所以接种前需对接种环进行灭菌操作。(2)蔗糖主要提供碳源；硝酸盐含氮元素，可提供氮源。(3)温度过高、干燥时间过长会导致胡萝卜素分解；由于萃取剂往往有挥发性，所以直接加热时挥发出来的有机溶剂遇明火易爆炸；萃取后需将原料中不溶于萃取剂的成分滤去。(4)提取出来的胡萝卜素往往不是纯的，用标准样品主要起一个对照的作用。,
