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课题2 胡萝卜素的提取一、胡萝卜素1.胡萝卜素的性质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。
2.种类：根据胡萝卜素分子结构中碳碳双键的数目，可以将胡萝卜素划分为α－胡萝卜素、β－胡萝卜素、γ－胡萝卜素三类，最主要的组成成分是β－胡萝卜素。
3.用途治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病，如夜盲症、幼儿生长发育不良、干皮症等。
因为一分子的β－胡萝卜素可氧化成两分子维生素A。
4.工业生产胡萝卜素的方法主要有三种：一是从植物中提取；二是从大面积养殖的岩藻中获得；三是利用微生物的发酵生产。
二、胡萝卜素的提取和鉴定（一）胡萝卜素的提取1.提取胡萝卜素的方法：根据胡萝卜素易溶于有机溶剂，可以用萃取法提取。
2.萃取剂的选择（1）萃取剂的种类有机溶剂分为两种：水溶性有机溶剂和水不溶性有机溶剂。
①水溶性：乙醇、丙酮②水不溶性：石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等。
（2）胡萝卜素萃取剂的选取原则萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶。
在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这五种有机溶剂中，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。
3.影响萃取的因素（1）主要因素：萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量。
（2）次要因素：萃取的效率还受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响。
一般来说，原料颗粒小，萃取温度高，时间长，需要提取的物质就能够充分溶解，萃取效果就好。
4.实验装置萃取装置①避免明火加热，采用水浴加热因为有机溶剂一般是易燃物，直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸。
②回流冷凝装置的作用是防止加热时有机溶剂挥发。
③萃取液的浓缩可以直接使用蒸馏装置。
浓缩前要进行过滤，除去萃取液中的不溶物。
4.实验流程：胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素6.注意事项实验流程注意事项选取胡萝卜胡萝卜要新鲜，用清水洗净，沥干。
提取胡萝卜素的方法
提取胡萝卜素的方法有以下几种：
1. 溶剂萃取法：将胡萝卜粉碎并与适当的溶剂（如正己烷）混合，经过反复浸泡、过滤和浓缩，最终得到含有胡萝卜素的溶液。
2. 超声波辅助萃取法：将胡萝卜与适量的溶剂一同置于超声器中，在超声波的作用下，胡萝卜素可以更容易地溶解到溶剂中，加快提取过程。
3. 压榨法：将胡萝卜通过压榨机进行压榨，使胡萝卜素和榨取物分离，再通过沉淀、过滤和浓缩等步骤获得纯度较高的胡萝卜素。
4. 精制法：将胡萝卜粉碎后与溶剂混合，通过结晶、过滤、洗涤等步骤去除杂质并提纯胡萝卜素。
5. 高效液相色谱法（HPLC）：利用高效液相色谱仪将胡萝卜素分离出来，并通过检测器进行定量分析和纯化。
需要注意的是，在提取胡萝卜素的过程中，温度、溶剂的选择和浓缩等因素都会对提取效果产生影响，需要根据实际情况进行调整和优化。
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。
提取胡萝卜素的方法
一、提取步骤
1、物料准备：准备胡萝卜粉末或叶片，石油醚、乙醇、石油酸和碳
酸氢钠等溶剂，以及一定比例的石蜡，一定比例的有机酸（如乙酸）和镁
粉等辅助原料。
2、将胡萝卜粉末或叶片放入回收瓶中，用乙醇或石油醚调成浓度为25%~30%的混合液，控制温度在25℃~35℃之间。
3、混合液在缓冲剂（碳酸氢钠）及pH值（4.5~5.2）的作用下，进
行一次提取，将胡萝卜素的大部分提取出来，收集其上清液，也就是胡萝
卜素提取液。
4、再把步骤3中的渣滓（叶片本身），用石油酸进行二次提取，并
且加入一定比例的石蜡，使胡萝卜素更稳定，将胡萝卜素完全提取出了，
收集渣滓和上清液，这就是胡萝卜素的提取液。
5、将胡萝卜素提取液放入一定的条件中，加入一定比例的有机酸，
再加入镁粉，将胡萝卜素固定，使其不受水解的影响，然后过滤，收集滤渣，就是胡萝卜素提取物。
二、胡萝卜素提取的注意事项
1、溶剂的比例要恰当：溶剂的比例和浓度对提取效果有很大的影响，如果溶剂比例不当，会影响提取效果。
2、碱度控制：缓冲剂（碳酸氢钠）的PH值要在4.5-5.2之间。
课题3 胡萝卜素的提取
一．学习目标
1.能够记住有关胡萝卜素的基础知识和提取胡萝卜素的基本原理。
（重点、难点）
2.会说出胡萝卜素的提取技术和纸层析的操作方法。
（重点）
二．学法指导
联系生活中炒胡萝卜的做法，尝试设计实验提取胡萝卜素；学会纸层析的操作方法，领悟科学探究的方法。
三．课前热身
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。
__________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。
原理：__________________与其他色素和杂质在层析液中的________不同，在滤纸中的________________不同。
步骤
量做基线：在18 cm×30 cm滤纸下端距底边处做一基线，在基线上取A、B、C、D四点
对照点样：A、D点上点，B、C点上点（点样后滤纸卷成筒状）
干燥层析：吹干，放入中层析（层析溶剂不能超过点样基线）
对比观察：对比观察点与点的异同
写出如下装置中各数字对应的名称
①___________②__________
③___________④___________
⑤___________⑥___________
四．课堂探究
1
（一）自主学习（独立完成，记录疑问）
聚焦目标一：能够记住有关胡萝卜素的基础知识和提取胡萝卜素的基本原理。
问题1. 用胡萝卜做菜时，菜中的浮油为什么会呈橘黄色？炒胡萝卜时为什么要多加油？
问题2.乙醇和丙酮能用于胡萝卜素的萃取吗？为什么？
问题3.以下4种水不溶性有机溶剂中，哪种最适宜用来提取胡萝卜素？为什么？
石油醚乙酸乙酯乙醚苯四氯化碳
沸点/℃90-120 77 35 80 76
聚焦目标二：会说出胡萝卜素的提取技术和纸层析的操作方法。
问题 1.左图装置是用于____________(萃取/蒸馏)，右图装置是用于____________(萃取/蒸馏)
问题2.通过什么现象可以证明胡萝卜素的提取实验的成功？
问题3.根据胡萝卜素的提取原理与方法,请你设计叶绿素的提取?
（提示：叶绿素主要由叶绿素a叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素组成,根据它们在有机溶剂中的溶解特性,可用丙酮将它们从叶片中提取出来,并可根据它们在不同有机溶剂中的溶解度不同以及吸附剂上的吸附能力不同,将它们彼此分离开,即纸层析法. ）
（二）合作探究（组内讨论，突破疑难）
（三）展示讲解（班内讨论，教师补充）
五．课堂小结（构建思维导图，归纳总结）
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六．分层训练
巩固性训练
⑴当人体缺乏某种维生素时，胡萝卜素可在体内转化形成，这种维生素是（）
A、维生素A
B、维生素B
C、维生素C
D、维生素D
⑵下列方法可以提取胡萝卜素的是（）
A.直接压榨法
B.水蒸气蒸馏法
C.乙醇萃取法
D.石油醚萃取法
⑶下列有关胡萝卜素的叙述，错误的是（）
A.胡萝卜素是一种化学性质稳定，溶于水，不溶于乙醇的物质
B.胡萝卜是提取天然β－胡萝卜素的原料
C.微生物的发酵生产是工业提取β－胡萝卜素的方法之一
D.提取后，干燥过程中，时间不能太长，温度不能太高
⑷对胡萝卜素的提取顺序，正确的是（）
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
⑸萃取的效率主要取决于（）
A.原料颗粒的大小
B.原料的紧密程度、含水量
C.萃取剂的性质和使用量
D.萃取的温度和时间
（6）提取胡萝卜素和提取玫瑰油时都需要加热，但用萃取法提取胡萝卜素时，采用的是水浴加热，而用水蒸气蒸馏法提取玫瑰油时是直接加热。
其原因是（）
A．前者需保持恒温，后者不需要恒温 B．前者容易蒸发，后者不容易蒸发
C．胡萝卜素不耐高温，玫瑰油耐高温 D．前者烧瓶里含有机溶剂，易燃易爆，后者是水（7）将提取的胡萝卜素粗品通过纸层析法进行鉴定时，所用的层析液是（）
A．乙醚 B．乙醇 C．丙酮 D．石油醚
（8）关于提取β－胡萝卜素的实验流程，下列叙述不正确的是( )
A．萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶B．为了提高萃取的效率，可以适当地提高温度，可采用酒精灯直接加热的方法
C．萃取过程中在加热瓶口安装冷凝回流装置，是为了防止加热时有机溶剂的挥发
D．浓缩的过程是为了把萃取剂与β－胡萝卜素分开
提升性训练
3
如下图所示为胡萝卜素的纸层析结果示意图，请据图回答问题。
(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_______________________。
层析液常用的试剂是
_________。
结合所学知识及装置图，回答下列问题：
(1)萃取剂可分为__________和__________两种，乙醇和丙酮属于________，能否用于萃取β－胡萝卜素？______。
作为β－胡萝卜素萃取剂应符合_________________________________特点。
(2)在提取β－胡萝卜素时，常采用的原料是__________，因为其不便宜，
而且________________________。
(3)萃取的效率主要取决于________________________，同时也受到
__________________等条件的影响。
(4)萃取过程中，第一步需__________________________，以提高效率。
因
为___________________________，所以应避免明火加热，而采用水浴加热
的方法。
通过加热处理，β－胡萝卜素溶解在萃取液中，经过________除去
杂质后，可经________浓缩得到较纯净的β－胡萝卜素。
七．课后记
4。
