胡萝卜中色素的提取与鉴定汇总.
从胡萝卜中提取色素的实验
从胡萝卜中提取色素的实验前言色素分天然色素和合成色素两大类，天然色素的应用有着悠久的历史，我国古代就有使用天然色素作纺织品染料、米饭、酿酒、化妆品等色料的记载。
自从1856年英国人帕金合成出第一种人工色素—苯胺紫之后，合成色素因其色泽鲜艳、着色力强、性质稳定且价格便宜等特点，在人们的生活中就开始扮演着非常重要的角色。
随着毒理学和分析化学的不断发展，人类逐渐认识到多数合成色素品种对人体有较为严重的毒性和致畸、致癌性，世界各国严格限制使用尚未弄清其安全性的合成色素品种，不少合成色素相继从各国许可使用的名单中删除。
因而，现在利用无毒无害的天然物质提取食用、化妆品和医用色素，成为一种新的发展趋势。
第一部分：天然色素天然色素来自天然物质，现今主要由植物组织中提取，也包括来自动物和微生物的一些色素。
天然色素具有安全、健康的特点，许多还具有一定的营养价值和药理功能。
1天然色素的提取天然色素的生产和获得主要有三条途径：一是直接提取；二是人工合成；三是利用生物技术生产[1]。
目前绝大多数品种的天然色素是采用直接提取方法生产的。
色素的提取主要有下列方法：溶剂提取法、萃取法、酶法、压榨法、粉碎法、组织培养法、微生物发酵法及人工合成法等，下面仅介绍常用的溶剂提法。
1.1溶剂提取法溶剂提取法是目前从动植物中提取色素的一种普遍常用的方法。
溶剂提取法包括浸渍法、渗漉法、煎煮法和回流提取法。
以水为溶剂提取天然色素可用浸渍法和煎煮法，前者适用于有效成分能溶于水，对湿、热稳定且不易挥发的原料用有机溶剂提取可采用回流提取法。
提取高粱红色素是用0.1％的盐酸水溶液浸泡2h，除去杂质和杂色后，再用7％的乙醇水溶液在40℃下浸提，然后过滤、浓缩、干燥而得[2]。
利用有机溶剂如甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等提取姜黄中的姜黄色素。
将虾壳用盐酸浸泡24h后过滤，滤渣用95％乙醇浸泡，提取液经蒸馏后得到浓缩的粗制虾青素提取物[4]。
相对而言，有机溶剂提取法萃取剂便宜，设备简单，操作步骤简单易行，提取率较高，但用其提取的某些产品的质量较差，纯度较低，有异味或溶剂残留，影响产品的应用范围。
胡萝卜素的提取定稿
（5）层析时加玻璃盖的目的？ 防止层析液挥发。
萃取样品
3、结果分析
一般来说，萃取样品层析带出现色点比胡萝卜素标样 层析带出现的色点要多，原因是萃取样品的纯度不够。
胡萝卜素提取过程
原料颗粒小，水分 少，萃取效果好。 1、萃取装置 2、影响因素 除去萃取液中 的不溶物
鉴定：纸 层析法
胡 萝 卜
粉 碎
压榨 法
有机 溶剂 萃取
1.石灰水浸泡、 通过机械加压， 适用于柑橘、 漂洗 压榨出果皮中 2.压榨、过滤、柠檬等易焦糊 的芳香油 原料的提取 静置 3.再次过滤 使芳香油溶解 适用范围广，要 在有机溶剂中， 1.粉碎、干燥 求原料的颗粒要 蒸发溶剂后就 2.萃取、过滤 尽可能细小，能 可获得芳香油 3.浓缩 充分浸泡在有机 溶液中
干 燥
萃 取
过 滤
浓 缩
胡 萝 卜 素
胡 萝 卜 素 的 提 取
胡萝卜素的性质和提取来源 影响萃取效率的因素
萃取胡萝卜素的过程 胡萝卜素的纸层析鉴定
2013年高考链接
• 30.[ 生物──选修1生物技术实践]（15分）
• (1)从胡萝卜中提取胡萝卜素时，通常要在萃取 干燥 前将胡萝卜粉碎和 ，以提高萃取效率 不适合 水蒸气蒸馏法 （填“适合”或“不 适合”）胡萝卜素的提取，原因是 •水蒸气蒸馏法适用于挥发性物质，而胡萝卜 素为非挥发性物质，不能随水蒸气蒸馏出。 鉴定提取物中是否含有胡萝卜素时，通常可采 用 纸层析 法，并以标准的胡萝卜素样品作为对 照。
＊注意事项： 1.滤纸条预先干燥处理； 2.点样时快速细致、样点圆点尽量细小； 3.滤纸筒的竖直边缘不能接触； 4.石油醚易挥发，注意层析容器要密封。
如果提取到的胡萝卜素不纯将出现怎样结果？ 如果提取到的胡萝卜素含杂质，则层析后在 滤纸上出现多个不同高度的色素点样。
胡萝卜中色素的提取与鉴定
超临界流体萃取是一种新型的萃取分离技术。该技术是利用流体(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
1. 溶剂浸提法 根据物质的相似相溶原理，使色素物质溶解而进入溶液，这是一种固一液萃取过 程，溶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，再向提取液主体 扩散。胡萝卜素这种脂溶性色素多用非极性溶剂如氯仿、石油醚等提取。 2. 柱色谱法 在柱色谱装置中，柱内装有“活性”固体（固定相）如氧化铝或硅胶等，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， 由于固定相对各组分吸附能力不同，以不同速度沿柱下移，形成若干色带。再用溶剂 洗脱，吸附能力最弱的部分随溶剂首先流出，分别收集组分。 3. 微波提取法
β-胡萝卜素具有防止辐射病、延缓衰老、提高人体的免疫能力、防癌 抗癌、防止心血管疾病和抗白内障等功能。 β-胡萝卜素在进入人体后可以转变为维生素A，被称为维生素A原，可 以治疗由于缺乏维生素A引起的上体细胞角质化，干眼病，夜自症等。 人体摄入过量的维他命A会造成中毒。但对于摄入人体的β-胡萝卜素， 只有当有需要时，人体才会将其转换成维生素A。 因而β-胡萝卜素成为维A的一个安全来源，不会有因过量摄食而造成维 生素A累积中毒现象。
实验步骤
5-20mL 0.3mol/L HCl
10g胡 萝卜
捣碎
软化
综合实验胡萝卜中胡罗卜素的提取及其紫外
胡萝卜中胡罗卜素的提取及其紫外--可见光谱分析实验目的1、掌握从新鲜胡萝卜中提取、分离β-胡萝卜素的方法2、掌握应用紫外-可见吸收光谱法测定β-胡萝卜素的紫外光谱图3、了解共轭多烯化合物π→π*跃迁吸收波长的计算方法及共轭多烯化合物的紫外吸收光谱特征实验原理胡萝卜素是维生素A的前体，具有类似维生素A的活性，有α、β、γ异构体，其中以β-胡萝卜素生理活性最强。
β-胡萝卜素的结构如下：β-胡萝卜素是长链多烯化合物，它的π-π*跃迁吸收带处于可见光区，因此纯β-胡萝卜素是橘红色晶体。
提取胡萝卜素不溶于水，可溶于有机溶剂，故可用有机溶剂来提取。
分离采用柱层析法将提取液中β-胡萝卜素分离出来。
测定经分离提纯的β-胡萝卜素含量可以直接用紫外-可见分光光度法测定仪器与试剂仪器100mL烧杯（×1）量筒10mL（×1），25mL（×1）梨形分液漏斗（×1）分离柱（×1）研钵（×1）长颈漏斗（×1）三角烧瓶50mL（×1）蒸发皿（×1）试剂萃取液：石油醚（bp30～60℃，bp60～90℃）丙酮干燥：无水硫酸钠硅胶饱和的NaCl溶液实验操作1.胡萝卜素的提取称取50g碎胡萝卜粒，研碎。
放入100ml的烧杯中，加入10ml丙酮萃取，其溶液倒入梨形分液漏斗中，重复一遍；在用石油醚(bp30～60℃）萃取,再用石油醚（bp60～90℃）萃取。
在分液漏斗中将混合液与50mL饱和氯化钠溶液振荡，分去下层，用蒸馏水洗涤上层液两次，每次50mL，分去水，用无水硫酸钠干燥石油醚液（约1h）,把混合液倒入50mL圆底烧瓶中，加入少量的水稀释，直接在与无水Na2SO4放在一起，固体物加入3mL石油醚（bp60~90℃）拌硅胶1g，在通风橱内抽干，得黄色硅胶颗粒，待上柱。
2装分离柱取20cm*1cm色谱柱一根，垂直装置，以50ml三角烧瓶作洗脱液的接受器。
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
胡萝卜素提取方法
胡萝卜素提取方法
胡萝卜素提取方法主要有以下几种：
1. 溶剂提取法：将胡萝卜粉碎、研磨后，用有机溶剂（如乙醇、正己烷等）浸泡胡萝卜粉末，搅拌并静置一段时间，使胡萝卜素溶解于溶剂中，然后过滤得到胡萝卜素溶液，再通过浓缩、蒸发等步骤得到胡萝卜素。
2. 超声波提取法：将胡萝卜粉末与溶剂混合，经过超声波处理，利用超声波的机械作用和热效应，加速胡萝卜素的扩散和迁移，从而提高提取效率。
3. 膜分离法：将胡萝卜粉末与溶剂混合后，在适当压力下通过泥炭酸纤维膜，并且控制适当的温度，使溶液中的胡萝卜素通过膜而进入膜的另一侧，最终得到胡萝卜素。
4. 超临界流体提取法：利用超临界流体作为介质，将胡萝卜粉末与超临界流体（如二氧化碳）在一定的温度和压力下进行萃取，超临界流体对胡萝卜素具有较高的溶解度，通过减压蒸发和回收溶剂等步骤分离得到胡萝卜素。
这些提取方法各有优缺点，选择合适的提取方法需要根据生产需求、设备条件、提取效果和成本等因素进行综合考虑。
胡萝卜素的提取和鉴定
二、实验设计 • 探究一：萃取剂的选择
萃取剂：
水溶性 ——乙醇、丙酮 萃取剂 水不溶性 ——石油醚、乙酸乙酯、乙醚、 萃取剂 苯、四氯化碳
思考1：乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素的萃取吗？ 不能。因为乙醇和丙酮是水溶性有机溶剂。
一、基础知识——胡萝卜素 1、分子结构：
包含多个碳碳双键 α－胡萝卜素 β－胡萝卜素 最主要的组成成分 γ－胡萝卜素
可氧化成两分子维生素A
维生素A
2、提取β－胡萝卜素的工业方法：
植物中提取 岩藻中提取 利用微生物的发酵生产
3、实验室提取方法： 萃取法
胡萝卜素的理化性质： (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
效果好
• 探究三：胡萝卜素提取装置的设计
制备好的 胡萝卜干粉
放入
萃取剂 石油醚
防止加热时 有机溶剂的挥发
圆底烧瓶
上部固定冷凝管 置于
水浴装置
加热一段时间
温度高， 萃取的效率高
移去酒精灯
冷却
得到圆底瓶的萃取液
思考：如何进一步获得较为纯净的胡萝卜素？
过滤
浓缩
实验流程： 粉碎 → _______ 干燥 萃取 胡萝卜→ _______ → _______ 过滤 → _______ 浓缩 →胡萝卜素。 → _______
几种水不溶性有机溶剂的沸点：
石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳
90-120℃来提取胡萝卜素？
• 探究二：影响萃取的因素
主要因素：萃取剂的性质和使用量
原料：颗粒的大小、紧密程度、含水量
胡萝卜素的提取实验报告
胡萝卜素的提取实验报告胡萝卜素的提取实验报告背景介绍：胡萝卜素是一种重要的营养成分，具有丰富的抗氧化性质和对人体健康的多种益处。
为了充分利用胡萝卜素的营养价值，本实验旨在探索一种高效的提取胡萝卜素的方法。
实验材料：1. 新鲜胡萝卜2. 无水乙醇3. 水4. 氯仿5. 石油醚6. 丙酮7. 玻璃棒8. 漏斗9. 蒸馏瓶10. 离心机实验步骤：1. 准备工作：将新鲜胡萝卜洗净，去皮，切成细丁状。
2. 提取胡萝卜素：将胡萝卜丁放入蒸馏瓶中，加入适量的无水乙醇和水，使胡萝卜丁完全浸泡。
用玻璃棒搅拌均匀，封好瓶口，放置于室温下静置24小时。
3. 过滤提取液：将提取液倒入漏斗中，用滤纸覆盖漏斗，过滤掉胡萝卜渣。
收集过滤液。
4. 萃取胡萝卜素：将过滤液倒入离心管中，加入等体积的氯仿，并摇匀。
离心管放入离心机中，离心10分钟。
5. 分离上层液和下层液：离心后，离心管中的液体分为两层，上层为氯仿层，下层为水层。
将上层液转移到干净的离心管中。
6. 蒸发溶剂：将氯仿层液倒入蒸发皿中，用低温加热蒸发溶剂，直至残留物完全干燥。
7. 溶解干燥物：将干燥物溶解于适量的丙酮中，得到胡萝卜素提取物。
实验结果：经过以上步骤，我们成功地提取到了胡萝卜素。
通过目测和比色法，我们发现提取物呈现橙黄色，与胡萝卜素的特征颜色一致。
这表明我们的提取方法是有效的。
实验讨论：1. 提取液的选择：我们选择了无水乙醇和水作为提取液，这是因为胡萝卜素是脂溶性物质，而无水乙醇能够有效地溶解脂溶性物质。
同时，加入适量的水可以帮助提高胡萝卜素的溶解度。
2. 萃取剂的选择：我们选择了氯仿作为萃取剂，因为氯仿是一种常用的有机溶剂，对胡萝卜素有良好的溶解力。
同时，氯仿与水不相溶，可以方便地与水层分离。
3. 蒸发溶剂的选择：我们选择了氯仿作为蒸发溶剂，因为氯仿具有较低的沸点和较好的挥发性，可以迅速蒸发，留下胡萝卜素。
4. 提取物的保存：胡萝卜素是一种易氧化的物质，容易受到光、热和氧气的影响而降解。
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超临界流体萃取是一种新型的萃取分离技术。该技术是利用流体(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。
实验步骤
5-20mL 0.3mol/L HCl
10g胡 萝卜
捣碎
软化
70℃ 4-5min
蒸干
每次15mL 1:4的 丙酮-石油醚
产品Biblioteka 浓缩60 ℃过滤浸提
55 ℃ 浸提数次， 直至无色
实验装置图
产品检测
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 μg/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。
微波萃取采用高频电磁波穿透被萃取物质，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，从而增加被萃取色素的提取率。
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
β-胡萝卜素具有防止辐射病、延缓衰老、提高人体的免疫能力、防癌 抗癌、防止心血管疾病和抗白内障等功能。 β-胡萝卜素在进入人体后可以转变为维生素A，被称为维生素A原，可 以治疗由于缺乏维生素A引起的上体细胞角质化，干眼病，夜自症等。 人体摄入过量的维他命A会造成中毒。但对于摄入人体的β-胡萝卜素， 只有当有需要时，人体才会将其转换成维生素A。 因而β-胡萝卜素成为维A的一个安全来源，不会有因过量摄食而造成维 生素A累积中毒现象。
胡萝卜中色素的提取与鉴定
简介
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，故可作为一种理想的天然添加剂广泛应用于果汁饮料、果 酒、软饮料、凝胶剂、糖果、化妆品、饲料中，在食品保健行业中有很好的市 场前景。 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。
提取方法
1. 溶剂浸提法 根据物质的相似相溶原理，使色素物质溶解而进入溶液，这是一种固一液萃取过 程，溶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，再向提取液主体 扩散。胡萝卜素这种脂溶性色素多用非极性溶剂如氯仿、石油醚等提取。 2. 柱色谱法 在柱色谱装置中，柱内装有“活性”固体（固定相）如氧化铝或硅胶等，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， 由于固定相对各组分吸附能力不同，以不同速度沿柱下移，形成若干色带。再用溶剂 洗脱，吸附能力最弱的部分随溶剂首先流出，分别收集组分。 3. 微波提取法
胡萝卜素有α-胡萝卜素，β-胡萝卜素，γ-胡萝卜素，δ-胡萝卜素，ε-胡萝 卜素，西红柿红素，黄体素等许多异构体。
其中β-胡萝卜素在胡萝卜素中分布最广，含量最多。α-胡萝卜素在胡萝卜 的根里与β-胡萝卜素共同存在，含量一般较少。 γ-胡萝卜素在生物体内的分布 则有限。
β-胡萝卜素（C40H56）