专题6-课题2 胡萝卜素的提取分析
高中生物专题6植物有效成分的提取课题2胡萝卜素的提取
（2）浓缩装置
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5.萃取步骤
制备好 胡 萝卜干粉
萃取剂 石油醚
放入 圆底烧瓶
预防加热时 有机溶剂挥发
上部固定冷凝管
置于
温度高，
水浴装置
萃取效率高
加热一段时间
移去酒精灯 冷却
过滤：得到圆底瓶萃取液 蒸馏：挥发萃取剂，浓缩胡萝卜素提取液
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【经典例题】
对于胡萝卜素提取过程，叙述错误是（ ）D A．萃取过程中应该防止明火加热，采取水浴加热 B．为了预防加热时，有机溶剂挥发，还需要在加热瓶口安 装冷凝回流装置 C．萃取液浓缩可直接使用蒸馏装置 D．在浓缩前，不需要过滤，因为萃取液中没有不溶物 【方法点拨】 1.萃取剂是易燃易爆化学物质，所以要采取水浴加热。
选修1专题6 课题2胡萝卜素提取
【课题背景】
胡萝卜素在人类健康、食品开发（如：人造奶油、胶囊、鱼浆 炼制品、素食产品、速食面调色剂等）饲料、化装品等方面有 主要用途。
胡萝卜素复合胶囊
【课题目标】
胡萝卜素食品
胡萝卜素修护唇膏
1.了解胡萝卜素基础知识； 2.了解提取胡萝卜素基本原理；
3.初步学会胡萝卜素提取技术和纸层析法。
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一、基础知识
（一）胡萝卜素 从胡萝卜中提取出橘黄色物质包含各种结构类似物，统称为胡萝卜素。 1.种类：(依据双键数目)
α－胡萝卜素 β－胡萝卜素
γ－胡萝卜素
2.理化性质：
β胡萝卜素含9个双键
(1)橘黄色结晶
(2)化学性质比较稳定,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
1.标准样品样点是A和D，提取样品样点是B和C。
2.①和②代表物质分别是β-胡萝卜素、其它色素和杂质。
人教版生物选修一：专题6 课题2胡萝卜素的提取
• 〔变式训练2〕 对于胡萝卜素的提取过程，下列叙述中错D
误的是
()
• A．萃取过程中应避免明火加热，采用水浴加热
• B．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
• C．萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置
• D．在浓缩前，不需要过滤，因为萃取液中没有不溶物
取的DNA，可以向DNA滤液中加入嫩肉粉．目的是
______________。鉴定DNA时，可以使用__________
• [解析] 本题综合考查不同有机物的提取。(1)玫瑰精油具 有较强的挥发性，所以适于用水蒸气蒸馏法提取。(2)杏仁 油的提取原料为种子，一般用于食用，所以应采用压榨法 。(3)萃取胡萝卜素时，为了提高萃取效率，在萃取前应将 胡萝卜彻底粉碎，使原料颗粒变小。(4)凝胶色谱法分离血 红蛋白的原理是根据相对分子质量的大小将其与其他物质 分离。(5)根据DNA在物质的量浓度为0．14 mol/L的NaCl 溶液中溶解度最小的原理，可以粗提取DNA；在DNA滤液 中加入嫩肉粉，可以分解DNA中混有的蛋白质，从而纯化 DNA；根据DNA与二苯胺在沸水浴中加热的条件下出现蓝 色反应的原理，可以对DNA进行鉴定。
核心素养
• 案 例 根据相关知识，回答胡萝卜素提取和酶应用方 面的问题。
• 干(1燥)从胡萝卜中提取胡萝卜素时，不通适常合在萃取前要将胡萝卜 粉碎和________，水以蒸提气高蒸馏萃法取适效用于率蒸；馏水挥发蒸性气物蒸质，馏而法胡萝卜素
点的异同
• ？思考
• 乙醇和丙酮能用于胡萝卜素的萃取吗？
• 提示：不能。因为乙醇和丙酮是水溶性有机溶剂，萃取胡 萝卜素的有机溶剂应具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝 卜素，并且不与水混溶。
专题6-2 胡萝卜素的提取
移动加快，溶剂前沿不齐，影响结果。
（4）层析时样点能否触及层析液，为什么？ 不能，否则色素将溶解在层析液中。 （5）层析时加玻璃盖的目的？ 防止层析液挥发。
专题 6 植物有效成分的提取
课题2 胡萝卜素的提取
一、基础知识：胡萝卜素
从胡萝卜中提取出来的橘黄色物质，包括
多种结构类似物，统称为胡萝卜素。 （一）种类：根据碳碳双键数目 α－胡萝卜素 β－胡萝卜素 γ－胡萝卜素
最主要的组成成分
（二）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
二、实验方法步骤：
SiO2 —充分研磨 CaCO3 —保护色素 无水乙醇 —溶解色素
Hale Waihona Puke 关键：滤液细线不能触及层析液 —色素溶解于层析液
纸层析法
而胡萝卜素粗品混合物中的 每一种物质在层析液中的溶解 度不同，而扩散的速度不一样， 从而分离开来。 层 析 液 会 沿 着 滤 纸 往 上 扩 散
β－胡萝卜 素标准样品
家里炒胡 萝卜的时候要 多放点油？
维生素A
（三）应用
（1）医药：在人体内转化为VA，辅助治疗由于 VA缺乏而引起的疾病。如夜盲症、干皮病。
夜盲症
干皮症
（2）添加剂：广泛用作食品、饮料、饲料的添 加剂。
（3）预防癌症，提高人体免疫力等，使癌细胞 恢复为正常细胞
（四）提取方法
天然β－胡萝卜素的提取 工业方法： 植物中提取 ——胡萝卜含量最丰富 岩藻（褐藻)中提取 ——螺旋藻含量最丰富 利用微生物的发酵生产 ——三孢布拉霉菌 实验室提取方法： 萃取法
萃取样品
胡萝卜素的鉴定 -----纸层析法
专题六 课题2 胡萝卜素的提取
[在归纳中理清] 1．胡萝卜素不溶于水和甘油，溶于石油醚，在橄榄油和苯中的
溶解度为 0.1 g/100 mL，在氯仿中溶解度为 4.3 g/100 mL。 2．胡萝卜素在弱碱性条件下比较稳定，在酸性条件下不稳定，
在光照和含氧条件下也不稳定。 3．胡萝卜素低浓度时为黄色，高浓度时为橙红色。重金属离子
A．一般情况下，提取胡萝卜素时，萃取效率与原料颗粒含 水量成反比
B．浓缩的过程会使 β胡萝卜素挥发，进而实现萃取剂与 β 胡萝卜素的分开
C．在胡萝卜颗粒加热干燥过程中，应严格将温度和时间控 制在一定范围内，因为温度过高或时间过长会导致胡萝 卜素分解
D．胡萝卜素粗品可通过纸层析法进行鉴定，且需用胡萝卜 素标准品作对照
和铁离子可促使胡萝卜素褪色。 4．除胡萝卜外，绿色蔬菜、黄玉米和小米等粮食中也含有一定
量的胡萝卜素。
[在训练中用活]
1．下列关于胡萝卜素的说法错误的是
()
A．胡萝卜素中最主要的组成成分是 β胡萝卜素，β胡萝卜素
主要存在于蔬菜中
B．胡萝卜素可以用来治疗因缺乏维生素 A 而引起的各种疾 病
C．胡萝卜素不溶于水，易溶于有机溶剂，所以可用乙醇作为 萃取胡萝卜素的萃取剂
探究点(二) 胡萝卜素的提取和鉴定 [在探究中学通]
1．提取胡萝卜素(填图) (1)实验装置
(2)方法步骤
2．胡萝卜素的鉴定 (1)实验装置(填图)
①玻璃盖和色谱容器的作用是防止层析液 挥发。 ②常用的层析溶剂是 石油醚 。
(2)鉴定步骤(填图)
(3)结果分析
理论上应出现上图所示结果，其中，a、b 是 萃取样品中的 杂质；c、d 是 标准样品中的胡萝卜素；e、f 是 萃取样品中
综合考虑以上因素，回答下面的问题： ①乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素的萃取吗？为什么？ 提示：不能。胡萝卜素可溶于乙醇和丙酮，但它们是水溶性有 机溶剂，因萃取中能与水混溶而影响萃取效果，所以不用它们 作萃取剂。 ②在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这几种溶剂中， 哪种最适宜用来提取胡萝卜素？ 提示：在这五种有机溶剂中，乙醚的沸点最低，不宜选取； 苯和四氯化碳具有毒性；石油醚的沸点最高，在加热萃取时 不易挥发，所以石油醚最适宜用作萃取剂。
《专题6 课题2 胡萝卜素的提取》学历案-高中生物人教版选修1
《胡萝卜素的提取》学历案（第一课时）一、学习主题本节课的学习主题为“胡萝卜素的提取”。
该主题属于高中生物课程中的有机化学部分，旨在让学生了解天然色素的来源、性质及其提取方法，其中以胡萝卜素为重点研究对象。
通过本课的学习，学生将掌握胡萝卜素的提取原理、方法和应用，为后续学习奠定基础。
二、学习目标1. 知识与理解：了解胡萝卜素的性质、来源及其在自然界中的分布；掌握胡萝卜素提取的基本原理和方法。
2. 过程与方法：通过实验操作，学会用有机溶剂提取胡萝卜素；培养观察、分析、解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观：激发学生对自然科学的兴趣，培养环保意识和创新意识。
三、评价任务1. 知识评价：通过课堂提问和课后作业，评价学生对胡萝卜素性质、来源及提取方法的理解程度。
2. 技能评价：通过实验操作和实验报告，评价学生掌握胡萝卜素提取实验的技能水平。
3. 过程评价：通过观察学生在实验过程中的表现，评价其观察能力、分析能力和合作能力。
四、学习过程1. 导入新课：通过展示胡萝卜素的颜色和来源，引发学生对该课题的兴趣。
2. 知识讲解：讲解胡萝卜素的性质、来源及其在自然界中的分布；介绍胡萝卜素提取的基本原理和方法。
3. 实验操作：学生进行胡萝卜素的提取实验，包括原料准备、有机溶剂的选择与处理、提取操作等步骤。
4. 实验总结：学生根据实验结果，撰写实验报告，总结实验过程和结果。
5. 课堂讨论：组织学生进行课堂讨论，分享实验心得和体会，加深对胡萝卜素提取方法的理解。
五、检测与作业1. 课堂检测：通过课堂提问，检测学生对胡萝卜素性质、来源及提取方法的理解程度。
2. 课后作业：要求学生撰写实验报告，包括实验目的、步骤、结果和分析等部分，以巩固所学知识和提高实验技能。
3. 拓展作业：鼓励学生查阅相关资料，了解胡萝卜素的其他应用领域，拓宽知识面。
六、学后反思1. 教师反思：教师在课后应反思本次教学活动的有效性，包括学生掌握情况、教学方法的适用性等方面，以便改进教学方法和策略。
专题6 课题2 胡萝卜素的提取
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2．在提取胡萝卜素粗品鉴定中，点样斑点用吹风机吹干 时，温度不宜过高，否则斑点会变成( )
A．白色
B．黄色
C．红色
D．乳白色
解析：温度过高，会导致胡萝卜素的分解从而呈现黄色。 答案：B
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植物有效成分的提取
课题2
胡萝卜素的提取
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生日蛋糕上的温馨祝福使你感动， 而多彩的图案造型更能勾起你强烈的食 欲，蛋糕具有诱人的颜色，是因为在制 作时加入了食用色素，这些色素大多是 从植物体内提取出来的。 1831年，瓦坎罗德尔从胡萝卜中分离到了胡萝卜素，但直 到20世纪30年代，胡萝卜素的化学结构才得以确定。植物中的 胡萝卜素经人体吸收后，可以在体内转变为有生理活性的维生 素A。通常，我们把能在体内转变为维生素的物质称为维生素 原，胡萝卜素就是维生素A原，其中起主要作用的是β胡萝卜素。 胡萝卜素能够治疗因维生素A缺乏所引起的各种疾病。此外， 胡萝卜素还能够有效清除体内的自由基，预防和修复细胞损伤， 抵制DNA的氧化，预防癌症的发生。本课题中，我们将尝试从 胡萝卜中提取胡萝卜素。 金品质•高追求 我们让你更放心！
1．有机溶剂萃取 2．(1)丙酮 石油醚 乙酸乙酯 (2)沸点 充分溶解
水
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3．影响萃取的因素
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。
生物人教版选修1同步检测：专题6.课题2 胡萝卜素的提取 含解析
课题2胡萝卜素的提取理一理判一判1.胡萝卜素化学性质稳定，易溶于有机溶剂，适宜采用萃取法提取。
(√)2．胡萝卜粉碎后可直接进行萃取。
(×)3．水溶性和水不溶性有机溶剂都可以用于提取胡萝卜素。
(×) 4．石油醚沸点高，适宜进行胡萝卜素的萃取。
(√)5．萃取的效率仅取决于萃取剂的性质和用量。
(×)6．胡萝卜素的鉴定可采用纸层析法。
(√)7．干燥处理可减少原料的含水量，进而促进原料中的胡萝卜素溶解于萃取剂中。
(√)8．萃取过程可用明火加热，还要安装冷凝管以防胡萝卜素损失。
(×)悟一悟1.萃取前，要将胡萝卜进行粉碎和干燥。
粉碎的胡萝卜颗粒越小越好。
2．新鲜的胡萝卜含有大量的水分，在干燥时要注意控制温度，温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解。
3．胡萝卜干燥的速度和效果与破碎程度、干燥方式有关。
可以用烘箱烘干，也可以用热风吹干。
4．萃取的最佳温度和时间可以通过设置对照实验来摸索。
5．层析时应选择干净的滤纸，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，可以戴手套进行操作。
6．点样应快速细致，样点不能太大(直径为2 mm左右)，并保持滤纸干燥。
点样后如果用吹风机吹干，温度不宜过高，否则样点会变黄。
7．点样完成后，将滤纸卷成筒状，卷纸时注意滤纸两边不能相互接触，以免因毛细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。
8．石油醚易挥发，层析容器要密封。
9．层析时间不宜过长，因为胡萝卜素随石油醚扩散速度很快。
感悟体会：练一练1.[全国高考题]回答与胡萝卜有关的问题：(1)胡萝卜含有的胡萝卜素中，最主要的是________(填“α胡萝卜素”或“β胡萝卜素”或“γ胡萝卜素”)，该胡萝卜素在人体内可以转变成两分子________，后者缺乏会引起人在弱光下视物不清的病症，该疾病称为________，胡萝卜素是________(填“挥发性”或“非挥发性”)物质。
生物人教版选修1检测：专题6 课题2 胡萝卜素的提取
课题2 胡萝卜素的提取题型一胡萝卜素的性质和用途1．下列有关胡萝卜素的叙述，错误的是()A．胡萝卜素的化学性质稳定，溶于水，不溶于乙醇B．根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类C．胡萝卜素属于脂溶性物质D．胡萝卜可以作为提取天然β－胡萝卜素的原料[答案] A[解析]胡萝卜素为橘黄色结晶，不溶于水，微溶于乙醇，A错误。
2．关于胡萝卜素的论述，错误的是()A．胡萝卜素可以治疗因缺乏维生素A而引起的疾病B．胡萝卜素可用做食品色素C．天然胡萝卜素还具有预防癌症的功能D．胡萝卜素可以治疗人体色素缺乏症[答案] D[解析]胡萝卜素可以用于治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病，还是常用的食品色素，还具有使癌变细胞恢复成正常细胞的作用，A、B、C正确；人体的色素有很多种，胡萝卜素没有治疗人体色素缺乏症的作用，D错误。
3．炒胡萝卜时多加油的原因是()A．溶解在油中的胡萝卜素容易被人体吸收B．两者混合增加蔬菜的营养成分C．胡萝卜素在油的作用下分解为两分子维生素AD．胡萝卜素的碳碳双键会断裂，利于人体吸收[答案] A[解析]胡萝卜中的胡萝卜素易溶于有机溶剂，炒胡萝卜时，多放油，可多溶解胡萝卜素，容易被人体吸收，A正确。
题型二胡萝卜素的提取4．对胡萝卜素的提取通常采用()A．水B．无机盐C．有机溶剂D．无机溶剂[答案] C[解析]胡萝卜素是橘黄色的结晶，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，因此，对胡萝卜素的提取通常选择有机溶剂，C正确。
5．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[答案] B[解析]萃取胡萝卜素的有机溶剂应能充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶，对人无毒，易与产品分离，A、C、D符合，B不符合。
6．从胡萝卜中提取胡萝卜素时，首先要将原料粉碎、干燥，其目的主要是() A．胡萝卜太大，不能放烧杯中B．整个胡萝卜不能溶于有机溶剂C．脱水，使原料与有机溶剂充分接触，增大溶解率D．减少萃取的时间，从而提高效率[答案] C[解析]萃取前将胡萝卜干燥脱水，并粉碎，可使之与萃取剂充分接触，提高溶解率，C正确。
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（三）提取胡萝卜素(萃取)
实验设计
（三）提取胡萝卜素
萃取装置
1.有机溶剂在萃取时，如何加热？ 2.冷凝装置的设置目的？
实验设计
制备好的 胡萝卜干粉
放入
萃取剂 石油醚
圆底烧瓶
上部固定冷凝管 提高萃取效 率 防止加热时 有机溶剂挥发
水浴加热
加热一段时间
移去酒精灯
冷却
溶解胡萝卜素 萃取液
实验设计
胡 萝 卜
浓 缩
胡 萝 卜 素
（一）萃取剂的选择
有机 溶剂 水 溶 性 乙醇、丙酮 90～120 ℃ 77 ℃ 35 ℃
水不溶性 石油醚、乙酸乙酯、乙醚、 80 ℃ 76 ℃
苯、四氯化碳
实验设计
萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有怎样的特点？ 除了上诉要求外，还有哪些因素需要考虑？
乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素 的萃取吗？为什么？ 在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯 和四氯化碳这几种有机溶剂中， 哪种最适宜用来提取胡萝卜素？
3）萃取过程应该避免明火加热，采用 水浴 加热， 有机溶剂是易燃物,明火加热容易引起燃烧爆炸 其原因是 。
4）在加热瓶口安装冷凝回流装置的目的 是 为了防止加热时有机溶剂挥发 。
粉 碎 干 燥 萃 取 过 滤
浓 缩
胡 萝 卜 素
结果分析与评价
鉴定方法 ——纸层析法
①准备层析滤纸
②滤液细线 → 点样 ③层析 ④观察
1.对胡萝卜素的提取顺序，正确的是（ D ） A.胡萝卜→粉碎→萃取干燥→浓缩→过滤→胡萝卜素 B.胡萝卜→粉碎→过滤→干燥→萃取→浓缩→胡萝卜素 C.胡萝卜→粉碎→过滤→萃取→干燥→浓缩→胡萝卜素 D.胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素 2.对提取的胡萝卜素粗品进行纸层析鉴定，正确的（ B ） A.每次点样后，可用注射器直接进行下一次点样 B.点样过程中，应快速细致，形成直径大小相同的圆点 C.层析液所用的试剂为石油和乙醚的混合溶液 D.在纸层析过程中，滤纸可放在普通烧杯中
胡萝卜素
基础知识
4.工业生产
a)从植物中提取
b)从大面积养殖的岩藻中获得
c)利用微生物的发酵生产
基础知识
胡 萝 卜 萃 取 胡 萝 卜 素
5.胡萝卜素的理化特性
a)橘黄色结晶 b)化学性质比较稳溶于石油醚等有机溶剂
实验设计
胡 萝 卜
粉 碎 干 燥
萃 取
过 滤
专题6
植物有效成分的提取
课题2 胡萝卜素的提取
基础知识
胡萝卜素 1.概念：从胡萝卜 中提取出的橘黄色 物质，包括多种结 构类似物，统称为 胡萝卜素。
基础知识
胡萝卜素
α，β，γ 2.分类：
胡萝卜素
基础知识
β—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 3.作用 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 β - 胡萝卜素有维生素A源之称， 欢迎。其非常适合油性产品及蛋白 是一种重要的人体生理功能活性物质。 质性产品的开发，如：人造奶油、 近年来，有关β - 胡萝卜素对人体作 胶囊、鱼浆炼制品、素食产品、速 用的研究异常活跃。大量研究证实， 食面的调色等。而经过微胶囊处理 β - 胡萝卜素的许多生物功能与人类 的β—胡萝卜素，可转化为水溶性 健康有密切关系，其在抗氧化、解毒、 色素，几乎所有的食品都可应用。 抗癌、预防心血管疾病，防治白内障 另外，β—胡萝卜素在饲料、化妆 和保护肝脏方面的生理作用已被越来 品等方面有重要用途。 越多地证实并应用于疾病的预防和治 疗。天然β - 胡萝卜素具有抗癌防癌 效果，不存在致癌物质，所以随着认 识的不断提高，天然提取β - 胡萝卜 素将在市场中占据主动地位。
实验设计
胡 萝 卜
粉 碎 干 燥
萃 取
过 滤
浓 缩
胡 萝 卜 素
（一）萃取剂的选择 （二）影响萃取的因素
1.萃 取 剂： 性质、使用量 2.原料颗粒：大小、含水量、紧密程度
3.萃取条件：温度、时间
二、实验设计
胡 萝 卜
粉 碎 干 燥
萃 取
过 滤
浓 缩
（一）萃取剂的选择 （二）影响萃取的因素
胡 萝 卜 素
3.下图为提取胡萝卜素的装置示意图，请回答有关问题：
使用量 1）胡萝卜素萃取的效率主要取决于 萃取剂的性质 和 ， 含水量 萃取的温度 时间 同时还受到 原料颗粒的大小 紧密程度 等 条件的影响。 2）一般来说，要想萃取效果好，要保证＿＿＿＿＿＿＿＿
原料颗粒小,萃取温度高,时间长,需要提取的物质就能充分溶解