(完整版)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卜素约有100 多种,它们大多存在于蔬菜中。等蔬菜是提取天然β- 胡萝卜素的原料。2．工业生产上，提取天然β- 胡萝卜素的方法主要有三种，一是从中提取，二是从中获得，三是利用生产。本课题所提供的方法只能提取胡萝卜素的，若要获得β- 胡萝卜素，还需要进一步的。

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。

(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

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 B ．萃取时间短

C．萃取时间长 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 B ．多吃蛋白质类食品

C．多吃脂质食品 D ．多吃蔬菜

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 B ．大小不一样

C．形状不一样 D ．层析后的色带点数不一样

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 B ．剪去滤纸条一端两角

C．滤液细线划细、齐、均匀 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：

(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

和，同时还受

到、、和等条件的影响。

(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】

(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：

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