课题2 胡萝卜素的提取
一、胡萝卜素
1．种类
依据双键的数目可以划分为α、β、γ三类，其中β－胡萝卜素是最主要的组成成分，一分子的β－胡萝卜素被氧化成两分子的维生素A。
2．用途
(1)治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病。
(2)广泛地用作添加剂。
(3)使癌变细胞恢复成正常细胞。
3．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。
4．提取途径
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。
二、实验设计
1．提取方法
有机溶剂萃取。
2．萃取剂的选择
(1)有机溶剂⎩⎪⎨⎪⎧水溶性有机溶剂：乙醇、丙酮不溶性的有机溶剂：石油醚、乙酸乙酯、乙醚、四氯化碳、苯等
(2)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。
3．影响萃取的因素
萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量，同时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。
4．萃取过程的注意事项
(1)萃取过程应避免明火加热，采用水浴加热。
(2)为防止加热时有机溶剂挥发，要在加热瓶口安装回流冷凝装置。
(3)萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置。
(4)浓缩前要进行过滤。
5．提取的胡萝卜素粗品的鉴定 纸层析法。
方法：
(1)在18 cm ×30 cm 滤纸下端距底边2_cm 处作一基线。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0.1～0.4 mL 溶解在石油醚中的标准样品和提取样品，在A 、D 和B 、C 点上点样。
(3)将滤纸卷成圆筒状，置于装有1 cm深的石油醚的密封玻璃瓶中。
(4)观察对比层析带。
一、选择题
1．下列有关胡萝卜素的叙述，错误的是(A)
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．提取中的干燥过程，时间不能太长，温度不能太高
解析：胡萝卜素的化学性质稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。
2．关于胡萝卜素的说法不正确的是(D)
A．胡萝卜素存在于叶绿体类囊体的薄膜上
B．胡萝卜素划分为α、β、γ三类，其中β－胡萝卜素是最主要的组成成分，
C．胡萝卜素可以用来预防肿瘤、癌症和心脑血管疾病
D．胡萝卜素只存在于蔬菜中
解析：植物、岩藻以及某些微生物中也含有β－胡萝卜素。
3．在β－胡萝卜素的提取实验中，对作为萃取胡萝卜素的有机
溶剂特点的叙述中，不符合实验要求的是(A)
①能充分溶解色素②与水混溶③对人无毒④易燃⑤易与产品分离⑥沸点低
A．②④⑥B．①③⑤C．②④⑤D．②③④
解析：萃取胡萝卜素的有机溶剂应具有较高的沸点，能够充分溶解色素，并且不与水混溶。此外还需要考虑萃取效率、对人的毒性、是否易燃、有机溶剂是否能从产品中完全除去、会不会影响产品的质量等问题。
4．下列有关提取胡萝卜素装置的叙述正确的是(C)
A．酒精灯加热的目的是促进有机溶剂的蒸发
B．酒精灯可以对烧瓶直接加热
C．冷凝管的作用是使蒸发的有机溶剂重新回到烧瓶
D．胡萝卜素和有机溶剂会发生化学反应
解析：酒精灯加热的目的是促进胡萝卜素在有机溶剂中的溶解；有机溶剂是易燃物，所以用酒精灯加热时要避免直接加热，而改用隔水加热；有机溶剂沸点低易挥发，为减少有机溶剂的挥发量，安装冷凝回流装置；胡萝卜素不会和有机溶剂发生化学反应，否则就不会用有机溶剂作为提取胡萝卜素的萃取剂。
5．对提取出的胡萝卜素进行纸层析鉴定，正确的是(B)
A．每次点样后，可用注射器直接点样
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醚和丙酮的混合液
D．在纸层析过程中，滤纸可放在普通烧杯中
解析：每次点样后，可用吹风机将溶剂吹干，保持滤纸干燥。层析液所用的试剂为石油醚，丙酮是有毒性的。在纸层析过程中，滤纸应放在密闭玻璃瓶中。
6．对于胡萝卜素的提取过程，叙述错误的是(D)
A．萃取过程中应该避免明火加热，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
解析：胡萝卜素的提取实验流程为：胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素。
7．下列有机溶剂中，不能用作胡萝卜素萃取剂的是(C)
A．石油醚B．乙醚C．乙醇D．苯
解析：乙醇是水溶性溶剂，萃取时能与水混溶而影响萃取的效果。
8．萃取前往往要将胡萝卜烘干、粉碎，并且原料颗粒越小越好，这么做的目的是(B)
A．让胡萝卜尽快溶解成胡萝卜素
B．让原料与萃取剂充分接触，提高萃取效率
C．让原料颗粒尽快溶于萃取剂中
D．节省萃取剂的使用量
解析：这样做的目的是让原料形成尽量小的颗粒，以便原料颗粒能与萃取剂发生充分的接触，保证萃取的彻底性，提高萃取的效率。
9．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，采用的是水浴加热法，而用水蒸气蒸馏法提取玫瑰油时是直接加热。其原因是(D)
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
解析：用萃取法提取胡萝卜素时，由于在烧瓶中加入的萃取剂含石油醚等有机溶剂，因此应避免明火加热，采用水浴加热，这是因为有机溶剂都是易燃物，直接使用明火加热，容易引起燃烧、爆炸。用水蒸气蒸馏法提取玫瑰油时，烧瓶内加入的是水，直接加热不会出现燃烧、爆炸等现象。
10．对胡萝卜素的提取过程中分析正确的是(B)
A．在把新鲜的胡萝卜切成米粒大小的颗粒置于烘箱中烘干时，温度越高，干燥时间越长，烘干效果越好
B．在萃取过程中，在瓶口安装回流冷凝装置是为了防止加热时有机溶剂的挥发
C．在浓缩干燥前，没有必要进行过滤
D．将滤液用蒸馏装置进行蒸馏，要收集蒸发出去的液体，蒸发
