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1、
第4講 植物有效成分的提取
考點一 植物芳香油的提取
一、基礎(chǔ)知識
1、芳香油的性質(zhì): 揮發(fā)性強,易溶于有機溶劑 ?!境煞謴碗s,以 萜類化合物 及其衍生物為主】
2、提取芳香油的常用方法是 水蒸氣蒸餾法 ,具體選用哪種提取方法取決于 植物原料的特點 。
(1)水蒸氣蒸餾法:利用水蒸汽將 揮發(fā)性較強 的芳香油攜帶出來,冷卻后分出油層和水層。
適用:玫瑰油、薄荷油等 揮發(fā)性強的芳香油。
不足: 水中 蒸餾對柑橘和檸檬等原料易導致 原料焦糊 和 有效成分水解 。
(2)壓榨法:利用 機械加壓 ,壓榨出果皮中的芳香油。 不足: 出油率低 。
(3)
2、萃取法:利用芳香油易溶于 有機溶劑 的特點,蒸發(fā)出 有機溶劑 后就可獲得純凈的芳香油。
不足:有機溶劑中的雜質(zhì)影響芳香油的品質(zhì),因此有機溶劑必須先 精制 ,除去 雜質(zhì) 。
3、出油率=芳香油質(zhì)量÷ 原料質(zhì)量 。
二、實驗設(shè)計
(一)玫瑰精油的提取方法:水蒸氣蒸餾法 【玫瑰花要在 盛開 期采收,精油含量最高】
1、流程:鮮玫瑰花瓣+清水—→水蒸氣蒸餾—→油水混合物—→分離油層—→除水—→玫瑰油
(質(zhì)量比1:4) ↓ ↓
3、 加NaCl 加無水Na2SO4
2、注意事項:a.加NaCl的作用是 促使油水混合物(乳濁液)中油和水分離 。
b.加無水Na2SO4的作用是 吸收油層中的水分 。
c.為提高玫瑰油的品質(zhì),蒸餾時間不能 過短 ,溫度不能 過高 。
(二)橘皮精油的主要成分 檸檬烯 ,提取方法:壓榨法
1、流程:石灰水浸泡—→漂洗—→壓榨—→過濾—→靜置—→再次過濾—→橘皮油
( 10 h以上) ↓
加小蘇打和Na2SO4
2、注意事項:
a.石灰水
4、浸泡的作用:防止壓榨時 滑脫 ,提高 出油率 ,降低壓榨液黏稠度,過濾不堵塞篩眼。
b.小蘇打和硫酸鈉的作用是 使橘皮油易于與水分離 。
c.第一次過濾用 普通布袋 過濾除去 固體物和殘渣 ;第二次過濾用 濾紙 過濾,得到橘皮精油。
課題2 胡蘿卜素的提取
一、基礎(chǔ)知識
1、胡蘿卜素的性質(zhì):橘黃色晶體 ,化學性質(zhì) 比較穩(wěn)定 ,不溶于 水 ,溶于 有機溶劑 。
2、種類:根據(jù) 碳碳雙鍵 的數(shù)目分α、β、γ三類,其中 β-胡蘿卜素 是最主要的成分。
3、提取β-胡蘿卜素的方法: 植物 中提??;大面積養(yǎng)殖的巖藻 中獲得;利用微生物 發(fā)酵 產(chǎn)生。
4、萃取劑的選擇:不能與 水 混溶;
5、要有較高的 沸點 (如石油醚);
【還要考慮:萃取效率、毒性、是否易燃、能否完全除去等因素】
5、影響萃取的因素:萃取劑性質(zhì)、用量;原料顆粒的大小、緊密程度、含水量;溫度和時間等。
(主要因素) (顆粒要 小、松 ,含水量要 少 )
6、萃取裝置的設(shè)計:
(1)采用水浴加熱的原因: 有機溶劑都是易燃物,直接使用明火加熱容易引起燃燒、爆炸 。
(2)冷凝回流管的作用: 防止加熱時有機溶劑揮發(fā) 。
二、實驗設(shè)計
1、胡蘿卜—→粉碎——→干燥——→萃取——→過濾————→濃縮——→胡蘿卜素
6、 ↓ ↓
除去萃取液中的不溶物 蒸發(fā)出有機溶劑
※ 粉碎的作用:使原料與有機溶劑充分接觸 。
※ 干燥時要注意控制溫度:溫度太高,干燥時間太長會導致胡蘿卜素分解 。
※ 萃取時的溫度 高 ,時間 長 ,萃取物就能充分溶解,萃取效果就好。
※ 萃取液的濃縮時可直接使用 蒸餾 裝置,濃縮前要先 過濾 。
2、胡蘿卜素的鑒定方法:紙層析法 ,且需要讓萃取樣品與 標準樣品 對照。
單元檢測
1、下圖是用水蒸氣蒸餾法從薄荷葉中提取薄荷油的裝置圖,請據(jù)
7、圖回答有關(guān)問題:
(1)安裝好如圖所示裝置,其中冷凝管中自來水從 (“C進D出”或“D進C出”),其作用是 。
(2)取適量剪碎的薄荷葉和水放入 (“A”或“B”)瓶,質(zhì)量比為 。為了防止 可向瓶內(nèi)放入幾粒沸石。
(3)B蒸餾瓶中的連接管插入蒸餾瓶底部的目的是 。如何要提高品質(zhì),就需要 蒸餾時間。
(4)錐形瓶中收集到的是 。為了分離出薄荷油可加入
8、 ,增加鹽的濃度。
2、近幾年我國柑橘大豐收,提取橘皮精油是提高其經(jīng)濟價值的重要途徑。請分析回答提取過程的有關(guān)問題:
(1)提取橘皮精油常采用 法而不用蒸餾法,原因是 。
(2)提取橘皮精油時,為了提高出油率,首先將橘皮 ,并用石灰水浸泡。
(3)壓榨過程,為了使橘皮油易與水分離,常加入 ,并調(diào)節(jié)pH至7~8。
(4)在操作過程需進行兩次過濾,第一次是過濾除去 ,然后 進一步除去質(zhì)量較小的殘留固體
9、物;第二次用 過濾,即可得到較純的橘皮精油。
3、(1)胡蘿卜含有的胡蘿卜素中,最主要的是 ,該胡蘿卜素在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變成兩分子 ,因此可用于治療夜盲癥、干皮癥等。
(2)胡蘿卜素屬于 物質(zhì),因此可以不采用蒸餾的方法提取,常用的提取方法是 。天然胡蘿卜素的來源主要有三種,除可從植物和養(yǎng)殖的巖藻中獲得外,還可以利用 生產(chǎn)。
(3)乙醚、四氯化碳和石油醚三種有機溶劑中,應(yīng)選擇石油醚來提取胡蘿卜素,不選擇乙醚的理由是 ,不選擇四氯化碳的理由是
10、 。
(4)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素的流程是:胡蘿卜→ →干燥→ →過濾→ →胡蘿卜素。提取的粗品還需通過 法進行鑒定,在鑒定過程中需要與 對照。
參考答案:
1、(1)D進C出 減少薄荷油隨水蒸汽的揮發(fā) (2)B 1:4 防止爆沸
(3)讓水蒸氣由下而上進行蒸餾 延長 (4)薄荷油與水的混合物 NaCl
2、(1)壓榨 水中蒸餾會導致原料焦糊和有效成分部分水解等問題
(2)干燥去水 (3)適量的NaHCO3和Na2SO4
(4)固體物和殘渣 離心 濾紙
3、(1)β-胡蘿卜素 維生素A (2)非揮發(fā)性 萃取 利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)
(3)沸點低 對人有毒性 (4)粉碎 萃取 濃縮 紙層析 標準樣品
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