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胡萝卜素的提取学案(附答案)


专题 6 植物有效成分的提取
课题 2 胡萝卜素的提取
1.了解有关胡萝卜素的基础知识和提取胡萝卜素的基本原理。 2.初步学会胡萝卜素的提取技术和纸层析的操作方法。 3.初步了解有机溶剂的相关知识。 【课题重点】胡萝卜素的提取,纸层析的操作。 【课题难点】胡萝卜素的提取 【知识准备】 叶绿体中的色素可以溶解于有机溶剂中,可以被层析液分离。 【学习过程】 一、基

础知识 1.胡萝卜素是_____________结晶,化学性质比较_________,不溶于_________,微溶于 _________,易溶于_____________等有机溶剂。根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α 、 β 、γ 三类。 是其中最主要的组成成分。与β -胡萝卜素化学结构类似的胡萝 等蔬菜是提取天然β -胡萝卜素的原料。 中提取,二是

卜素约有 100 多种,它们大多存在于蔬菜中。

2.工业生产上,提取天然β -胡萝卜素的方法主要有三种,一是从 从 法 只能 提取 胡萝卜 素的 的 。 中获得,三是利用

生产。本课题所提供的方

,若要 获得 β - 胡萝 卜素 ,还需 要进 一步

3.萃取胡萝卜素的有机溶剂应具有较高的________,能够_____________胡萝卜素,并且不 与_________混溶。 4.萃取的效率主要取决于萃取剂的____________和_____________,同时还受到 ______________________、 紧密程度、 _________、 萃取的__________和时间等条件的影响。 5.萃取过程的注意事项: (1)萃取过程应避免明火加热,采用_____________。 (2)为防止加热时有机溶剂_________,要在加热瓶口安装_______________________。 (3)萃取液的浓缩可直接使用__________________。 (4)浓缩前要进行_____________。 6.提取的胡萝卜素粗品的鉴定:_____________法。 (1)在 18cm×30cm 滤纸下端距底边_______处做一基线。在基线上取 A、B、C、D 四点。 (2)用最细的注射器针头分别吸取_____________溶解在石油醚中的_____________和提 取样品,在_________和_________点上点样。 (3)将滤纸卷成圆筒状,置于装有 1cm 深的___________的密封玻璃瓶中。
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(4)观察对比层析带。 二、实验案例 提取胡萝卜素的主要步骤如下。 1.选取 500 g 新鲜的胡萝卜,用清水洗净,沥干、切碎,然后在 40 ℃的烘箱中烘干,时间 约需 2 h,将干燥后的胡萝卜进一步粉碎过筛。注意胡萝卜的粉碎一定要彻底。 2.将样品放入 500 mL 圆底烧瓶中,加入 200 mL 石油醚混匀,按教科书中图 6-7 所示安装 萃取回流装置,萃取 30 min,然后过滤萃取液,除去固体物质。 3.按教科书中图 6-2 所示安装蒸馏装置,对萃取的样品进行浓缩。具体的操作步骤及注意 事项同“玫瑰精油的提取”。 4.收集接受器中的样品,观察样品的颜色和气味,并通过纸层析进行鉴定。层析时注意选 择干净的滤纸,为了防止操作时对滤纸的污染,应尽量避免用手直接接触滤纸,可以带手 套进行操作。点样时应注意点样斑点不能太大(直径应小于 0.5 cm),如果用吹风机吹干, 温度不宜过高,否则斑点会变黄。将点好样的滤纸卷成筒状,卷纸时注意滤纸的两边不能 相互接触,以免因毛细管现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快,溶剂前沿不齐,影响结果。 【例题精析】 从胡萝卜中提取胡萝卜素时,首先要将原料干燥、粉碎,其目的主要是( A.胡萝卜太大,不能放入烧杯中 B.整个胡萝卜不能溶于有机溶剂 C.脱水,使原料充分与有机溶剂接触,增大溶解度 D.减少萃取的时间,从而提高效率 【解析】萃取过程中,第一步需将胡萝卜进行粉碎和干燥,使原料充分与有机溶剂接触, 增大溶解度,以提高效率。 【答案】C 【习题巩固 A 级】 1.下列物质中,除哪种外,胡萝卜素均能溶于其中( A.乙醇 B.石油醚 C.水 ) )。

D.四氯化碳 )

2.作为萃取胡萝卜素的有机溶剂,哪一项不符合实验要求( A.能充分溶解色素 B.与水混溶 C.对人无毒

D.易与产品分离 )

3.胡萝卜不含有维生素,但在医学界却推荐食用胡萝卜,其理由是它( A.含丰富的维生素 A B.含丰富的胡萝卜素 C.其中的胡萝卜素可转变成维生素 A D.其中的胡萝卜素可转变成维生素 D
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4.有同学想研究萃取胡萝卜素的最佳温度,在设计实验时应注意( A.萃取时间不用考虑是否相同 B.使用不同的萃取剂,但量要相同 C.原料颗粒大小不同 D.除温度外,其他因素相同,以保证单一变量 5.下列哪种措施不能获得好的萃取效果( A.原料颗粒小 C.萃取时间长 B.萃取时间短 D.萃取温度高 ) )

)

8.某人患夜盲症,作为医生应建议多吃以下哪种食品( A.西红柿 B.胡萝卜 C.洋葱 D.土豆

9.在用胡萝卜做菜时,菜中浮油会呈现出橘黄色,为了增加胡萝卜中营养物质的吸收,在 进食胡萝卜的同时,应( A.多喝水 C.多吃脂质食品 10.萃取效率主要取决于( A.原料颗粒的大小和紧密程度 B.萃取剂的性质和使用量 C.萃取的温度和时间 D.原料含水量的大小 11.胡萝卜素粗品鉴定过程中,判断标准样品点与萃取样品点的依据是( A.颜色不一样 C.形状不一样 B.大小不一样 D.层析后的色带点数不一样 ) ) ) ) B.多吃蛋白质类食品 D.多吃蔬菜

12.在色素的提取和分离实验中,要使色素带清晰又整齐,下列哪项措施与之无关( A.定性滤纸要干燥 C.滤液细线划细、齐、均匀 B.剪去滤纸条一端两角 D.盖上培养皿盖

13.如图为提取胡萝卜素的装置图,请据图回答:

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(1)冷凝管的作用是________________________。 (2)烧瓶内加入的萃取液一般是________,原料在加入前,一般要进行________、________ 处理。 (3)该萃取过程采用水浴加热的原因为____________________________________。 14.请回答有关胡萝卜素萃取的问题: (1)胡萝卜素萃取的效率主要取决于 到 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)在加热瓶口安装回流冷凝装置的目的是 【能力提升 B 级】 15.如图为胡萝卜素的纸层析结果示意图,请根据图回答问题: 。 、 、 和 和 ,同时还受 等条

(1)该图所示的鉴定方法称为______________________。 (2)基线一般距底边________cm。 (3)A、 B、C、D 四点中,属于标准样品的样点是________, 属于提取样品的样点是________。 点样的要求是________________________________________________。 (4)在图中的层析谱中,①代表的物质是__________________________________________, ②代表的物质是_______________________________________________________________。 (5)该层析的目的是__________________________________________________________。 而 在 “ 叶 绿 体 中 色 素 提 取 与 分 离 ” 中 层 析 的 目 的 是 ____________________________________________________________________________。

【反思总结】 1、看一下本节课的目标思考一下,你是否掌握里面的内容? 2、本节较难掌握的部分是:

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答案: 【习题巩固 A 级】 1.解析 胡萝卜素是橘黄色结晶,化学性质较稳定,不溶于水,微溶于乙醇,易溶于石油 醚等有机溶剂。 答案 C 2.解析 选择萃取剂的基本原则是:具有较高的沸点、能充分溶解色素、不与水相混溶、 萃取效率高、对人无毒害作用、易与产品分离、不影响产品质量。 答案 B 3.解析 β ?胡萝卜素在人的小肠、肝脏等器官能被氧化成维生素 A,可用来治疗因维生素 A 缺乏而引起的各种疾病。 答案 C 4.解析 本题考查实验设计的基本原则。本实验的目的是研究提取胡萝卜素的最佳温度, 因此,温度就应该是本实验中的实验变量,也是唯一变量,为了排除其他因素对实验结果 的干扰,应保证其余条件相同。 答案 D 5.解析 一般情况,原料颗粒小、萃取时温度高、时间长,所需提取物质溶解就会更充分, 效果越理想。 答案 B 8.解析 患夜盲症是由于缺少维生素 A,胡萝卜中含 β ?胡萝卜素,在人体中可被氧化为 维生素 A。 答案 B 9.解析 β -胡萝卜素属脂溶性,故应与脂质食品共食,以利于吸收。 答案 C 10.解析 萃取的效率与萃取剂和原料两者有密切的关系,但主要取决于萃取剂的性质和 使用量,其次还受到原料颗粒大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响。 答案 B 11.解析 不同色素颜色不同,层析时扩散速度也不同 ,即所处位置不一样。而样品点大 小和形状与点样有关,层析后色带的点数与色素种类有关,标准样品中只含一种色素,故 只形成一个色点,而提取的色素种类多,形成位置不同的色点。 答案 D 12.解析 加上培养皿盖的目的是防止层析液挥发,与色素在滤纸条上扩散是否整齐、清 晰无关。 答案 D 13.解析 温度、含水量、植物材料的破碎程度以及萃取时间都会影响萃取结果。胡萝卜素 提取时所用有机溶剂极具挥发性,需冷凝回流;因极易燃烧,故不能用明火加热。 答案 (1)降温、防止加热时有机溶剂挥发 (2)石油醚 粉碎 干燥 (3)防止明火加热引起燃烧、爆炸等 14.略 15.解析 该图示为胡萝卜素的纸层析结果示意图。该方法名为纸层析鉴定法,基线一般在 滤纸下端距底边 2 cm 处,在基线上取 A、B、C、D 四点,用注射器分别吸取标准样品和提 取样品,在 A、D 和 B、C 上分别点样,在基线上形成直径为 2 cm 左右圆点,每次点完后可
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以用吹风机吹干并保持滤纸干燥。 答案 (1)纸层析鉴定法 (2)2 (3)A 和 D B 和 C 点样应快速细致,圆点细小,每次点样时滤纸都要干燥 (4)β ?胡萝卜素 其他色素和杂质 (5)β ?胡萝卜素粗品的鉴定 分离叶绿体中色素

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