1、胡萝卜素的提取高中生物选修一（人教版）高中生物选修一（人教版） 【合作探究一合作探究一】阅读教材阅读教材P77P77【课题背景课题背景】和和【基础知识基础知识】，思考下列问题。，思考下列问题。1.1.胡萝卜素有哪些种类？胡萝卜素有哪些种类？ 划分依据是什么？划分依据是什么？ 最主要的是哪种？最主要的是哪种？2.2.胡萝卜素有哪些重要的作用？胡萝卜素有哪些重要的作用？3.3.胡萝卜素有哪些理化性质？胡萝卜素有哪些理化性质？4.4.工业上，工业上，提取天然提取天然- -胡萝卜素途径有哪些？胡萝卜素途径有哪些？ 1. 种种 类类根据碳碳根据碳碳双键数目双键数目胡萝卜素胡萝卜素胡萝卜素胡萝卜素胡萝卜素
2、胡萝卜素最主要的组成成分最主要的组成成分治疗夜盲症、幼儿生长发育不良、治疗夜盲症、幼儿生长发育不良、 干皮症等疾病；干皮症等疾病；常用于食品色素；常用于食品色素；使癌变细胞恢复成正常细胞。使癌变细胞恢复成正常细胞。 2. 作作 用用维生素维生素A一分子的一分子的-胡萝卜素胡萝卜素 可氧化成两分子可氧化成两分子 维生素维生素A A食品添加剂食品添加剂1. 橘黄色结晶橘黄色结晶2. 不溶于水、微溶于乙醇、易溶于不溶于水、微溶于乙醇、易溶于 石油醚石油醚等有机溶剂等有机溶剂3. 可氧化成两分子维生素可氧化成两分子维生素A 3. 理化性质理化性质4. 天然天然胡萝卜素的提取胡萝卜素的提取工业方法：工业
3、方法：植物中提取植物中提取岩藻中获得岩藻中获得利用微生物的发酵生产利用微生物的发酵生产实验室提取方法：实验室提取方法：萃取法萃取法4. 天然天然胡萝卜素的提取胡萝卜素的提取阅读教材阅读教材P78P78【资料一资料一】和和【资料二资料二】，思考下列问题。，思考下列问题。 1. 1.有机溶剂分哪两种？都包括哪些？有机溶剂分哪两种？都包括哪些？ 2. 2.提取胡萝卜素的有机溶剂应具有什么样的特点？提取胡萝卜素的有机溶剂应具有什么样的特点？ 3. 3.乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素的萃取吗？为什么？乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素的萃取吗？为什么？ 4. 4.在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这几种在石油醚
4、、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这几种 有机溶剂中，哪种最适宜提取胡萝卜素？为什么？有机溶剂中，哪种最适宜提取胡萝卜素？为什么？ 5. 5.影响萃取的因素有哪些？影响萃取的因素有哪些？ 【合作探究二合作探究二】水不溶性水不溶性萃取剂萃取剂 乙醇、丙酮乙醇、丙酮 石油醚、乙酸乙酯、石油醚、乙酸乙酯、 乙醚、乙醚、 苯、四氯化碳苯、四氯化碳 水溶性水溶性萃取剂萃取剂. .较高的沸点、能充分溶解胡萝卜素、不与水混溶。较高的沸点、能充分溶解胡萝卜素、不与水混溶。 . .考虑萃取效率、对人的毒性、是否易燃、有机溶考虑萃取效率、对人的毒性、是否易燃、有机溶剂能否从产品中完全除去、会不会影响产品质量等。剂能否
5、从产品中完全除去、会不会影响产品质量等。 2. 2.萃取胡萝卜素的有机溶剂特点萃取胡萝卜素的有机溶剂特点 乙醇、丙酮石油醚 乙酸乙酯 乙醚苯、四氯化碳水溶性90120C77C35C有毒石油醚：沸点高，加热萃取时不易挥发萃取剂的选择萃取剂的选择萃取剂性质和使用量萃取剂性质和使用量原料颗粒的大小、紧密程度、原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取温度、时间等含水量、萃取温度、时间等原料颗粒原料颗粒 、水分、水分 、萃取温度、萃取温度 、时间、时间 。效果好效果好 对胡萝卜进行粉碎、干燥对胡萝卜进行粉碎、干燥如何设计提取装置呢？如何设计提取装置呢？主要因素：主要因素：次要因素：次要因素：小小少少高高长
6、长 5. 影响萃取的因素影响萃取的因素阅读教材阅读教材P78P78【资料三资料三】，思考下列问题。，思考下列问题。1.1.加热的作用是什么？加热的作用是什么？ 能否明火加热？为什么？能否明火加热？为什么？2.2.如何防止加热时有机溶剂挥发？如何防止加热时有机溶剂挥发？3.3.萃取液的浓缩可直接用蒸馏装置，萃取液的浓缩可直接用蒸馏装置， 蒸发出去的是萃取剂还是胡萝卜素？蒸发出去的是萃取剂还是胡萝卜素？4.4.总结提取胡萝卜素的实验流程。总结提取胡萝卜素的实验流程。 【合作探究三合作探究三】水浴锅水浴锅冷凝管冷凝管蒸馏装置：蒸馏装置：蒸发出去的是蒸发出去的是萃取剂还是胡萃取剂还是胡萝卜素？萝卜素？
7、萃取剂萃取剂胡萝卜素胡萝卜素 实验流程实验流程胡萝卜胡萝卜胡萝卜素胡萝卜素浓浓 缩缩过过 滤滤萃萃 取取干干 燥燥粉粉 碎碎操作过程：操作过程：制备好的制备好的 胡萝卜干粉胡萝卜干粉萃取剂萃取剂 石油醚石油醚圆底烧瓶圆底烧瓶放入放入置于置于水浴装置水浴装置上部固定冷凝管上部固定冷凝管加热一段时间加热一段时间移去酒精灯移去酒精灯冷却冷却过滤：除去萃取液中的不溶物过滤：除去萃取液中的不溶物蒸馏：挥发萃取剂，浓缩胡萝卜素提取液蒸馏：挥发萃取剂，浓缩胡萝卜素提取液防止加热时防止加热时 有机溶剂的挥发有机溶剂的挥发温度高，温度高， 萃取的效率高萃取的效率高蒸馏装置蒸馏装置方法：方法： 纸层析纸层析原理：
8、原理： 色素在层析液色素在层析液中的溶解度不同，中的溶解度不同，溶解度越高，扩溶解度越高，扩散的速度越快。散的速度越快。回回 忆忆必修必修1：绿叶中色素的提取和分离绿叶中色素的提取和分离胡萝卜素鉴定方法：胡萝卜素鉴定方法： 纸层析法纸层析法量做基线量做基线 对照点样对照点样 干燥层析干燥层析 对比观察对比观察基线基线A B C D标准标准样品样品标准标准样品样品提取提取样品样品18cmx30cm滤纸滤纸提取提取样品样品 注意事项注意事项点样时快速细致、样点圆点尽量细小点样时快速细致、样点圆点尽量细小滤纸保持干燥滤纸保持干燥层析液不能超过基线层析液不能超过基线滤纸筒的竖直边缘不能接触滤纸筒的竖直
9、边缘不能接触石油醚易挥发，注意层析容器要密封石油醚易挥发，注意层析容器要密封以免因毛细现象导致溶以免因毛细现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加剂沿滤纸两边的移动加快，溶剂前沿不齐快，溶剂前沿不齐 结果分析l若萃取样品中出现了和标准样品一样的层析带，说明提取胡萝卜素的实验成功.结果分析l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总总 结结对接高考对接高考（2015年新课标年新课标卷）回答与胡萝卜素有关的问题：卷）回答与胡萝卜素有关的问题：（1）胡萝卜含有的胡萝卜素中，最主要的是）胡萝卜含有的胡萝卜素中，最主要的是_（填（填“-胡萝卜素胡萝卜素”、“-胡萝卜素胡萝卜素”或或“
10、-胡萝卜素胡萝卜素”），），该胡萝卜素在人体内可以转变成两分子该胡萝卜素在人体内可以转变成两分子_，后者缺乏，后者缺乏会引起人在弱光下视物不清的病症，该疾病称为会引起人在弱光下视物不清的病症，该疾病称为_，胡萝卜素是胡萝卜素是_（填（填“挥发性挥发性”或或“非挥发性非挥发性”）物质。）物质。（2）工业生产上，用养殖的岩藻作为原料提取胡萝卜素时，）工业生产上，用养殖的岩藻作为原料提取胡萝卜素时，_（填（填“需要需要”或或“不需要不需要”） 将鲜活的岩藻干燥。将鲜活的岩藻干燥。（3）现有乙醇和乙酸乙酯两种溶剂，应选用其中的）现有乙醇和乙酸乙酯两种溶剂，应选用其中的_作为胡萝卜素的萃取剂，不选用另外
11、一种的理由是作为胡萝卜素的萃取剂，不选用另外一种的理由是_-胡萝卜素胡萝卜素维生素维生素A非挥发性非挥发性需要需要乙酸乙酯乙酸乙酯夜盲症夜盲症萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶，萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶，而乙醇是水溶性有机溶剂。而乙醇是水溶性有机溶剂。（ 2008生物生物选修选修1生物技术实践）生物技术实践）根据从胡萝卜中提取的胡萝卜素的相关知识及胡萝卜根据从胡萝卜中提取的胡萝卜素的相关知识及胡萝卜素的性质，回答下列问题。素的性质，回答下列问题。(1)胡萝卜素是胡萝卜素是 色的结晶。从胡萝卜色的结晶。从胡萝卜中提取胡萝卜素，常用中提取胡萝卜素，常用 作作 为溶剂，原为溶剂，原 因是因是 。(2)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是 法。法。用这种方法提取胡萝卜素的主要步骤是：粉碎、干用这种方法提取胡萝卜素的主要步骤是：粉碎、干燥、燥、 、 、 。橘（橙）黄橘（橙）黄亲脂性有机溶剂（或有机溶剂）亲脂性有机溶剂（或有机溶剂）胡萝卜素是脂类物质胡萝卜素是脂类物质萃取萃取萃取萃取过滤过滤浓缩浓缩对接高考对接高考
