人教版生物高二选修一胡萝卜素的提取1课时省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

专题六专题六 植物有效成份植物有效成份提取提取课题二课题二胡萝卜素提取胡萝卜素提取第1页知识与技能知识与技能1 1、了解相关胡萝卜素基础知识、了解相关胡萝卜素基础知识2 2、掌握提取胡萝卜素基本原理、掌握提取胡萝卜素基本原理过程与方法过程与方法1 1、掌握萃取法提取胡萝卜素技术、掌握萃取法提取胡萝卜素技术2 2、学会纸层析操作方法、学会纸层析操作方法情感、态度与价值观情感、态度与价值观领悟科学探究方法，形成严谨、创新以及勇于领悟科学探究方法，形成严谨、创新以及勇于实践科学态度实践科学态度学习目标学习目标第2页第3页一、导入新课一、导入新课植物有效成份提取方法有哪些？这植物有效成份提取方法有哪些？这一节我们再来学习萃取法提取胡萝一节我们再来学习萃取法提取胡萝卜素原理、方法和提取技术？卜素原理、方法和提取技术？第4页第5页1.概念：概念：从胡萝卜中提取橘黄色物质，包含各种从胡萝卜中提取橘黄色物质，包含各种结构类似物，统称为胡萝卜素。结构类似物，统称为胡萝卜素。2.分类：分类：根据双键数目不同-胡萝卜素胡萝卜素-胡萝卜素胡萝卜素-胡萝卜素胡萝卜素（可氧化为维生素（可氧化为维生素A）二、背景知识二、背景知识第6页3.作用：作用：（1）治疗因缺乏维生素）治疗因缺乏维生素A而引发各种疾病而引发各种疾病（2）广泛用作食品、饮料、饲料添加剂）广泛用作食品、饮料、饲料添加剂（3）使癌细胞恢复为正常细胞）使癌细胞恢复为正常细胞夜盲症夜盲症干皮症干皮症幼儿生长发育不良幼儿生长发育不良第7页4.提取路径：提取路径：（1）从植物中提取）从植物中提取（2）从大面积养殖岩藻中取得）从大面积养殖岩藻中取得（3）利用微生物发酵生产）利用微生物发酵生产第8页5.胡萝卜素分布：胡萝卜素分布：每每100克食品中，含克食品中，含-胡萝卜素：胡萝卜素：胡萝卜：胡萝卜：4130 微克微克 木鳖果：木鳖果：83630微克微克 枸杞子：枸杞子：9750 微克微克 绿茶绿茶:5800 微克微克 沙棘果：沙棘果：3840 微克微克 芒果：芒果：897 微克微克 番茄：番茄：375 微克微克第9页第10页首先，我们一起来分析试验材料 胡萝卜100g胡萝卜胡萝卜水水 87.4g胡萝卜素胡萝卜素 4030ug蛋白质蛋白质 1.4g脂肪脂肪 0.2g膳食纤维膳食纤维 1.3g维生素维生素C 16mg等等等等能够干燥能够干燥三、胡萝卜素提取三、胡萝卜素提取第11页问题问题1：在干燥胡萝卜时有哪些注意事项呢？在干燥胡萝卜时有哪些注意事项呢？新新鲜鲜胡胡萝萝卜卜含含有有大大量量水水分分，在在干干燥燥时时要要注注意意控控制制温温度度，温温度度太太高高、干干燥燥时时间间太长会造成胡萝卜素分解。太长会造成胡萝卜素分解。普普通通能能够够使使用用烘烘箱箱烘烘干干，也也能能够够用用热热吹风吹干。吹风吹干。思索：思索：怎样才能将怎样才能将胡萝卜素胡萝卜素从从固体混合物固体混合物中提取出来呢？中提取出来呢？第12页炒胡萝卜要多加炒胡萝卜要多加_才好吃。才好吃。油油胡萝卜素不溶于水，而溶于有机溶剂。胡萝卜素不溶于水，而溶于有机溶剂。萃萃取取 用溶剂（油）分离固体混合物中组用溶剂（油）分离固体混合物中组分（胡萝卜素）。分（胡萝卜素）。固固-液萃取液萃取第13页问题问题2：选取什么样萃取剂最适当呢？选取什么样萃取剂最适当呢？有机溶剂有机溶剂水水溶性有机溶剂溶性有机溶剂水不溶性有机溶剂水不溶性有机溶剂如：乙醇、丙酮如：乙醇、丙酮如：石油醚、如：石油醚、乙酸乙酯、乙醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳苯、四氯化碳（能与水混溶）（能与水混溶）（不能与水混溶）（不能与水混溶）先先阅阅读读P78页页，分分析析影影响响萃萃取取原原因因，再来选择详细溶剂。再来选择详细溶剂。第14页问题问题3：影响萃取原因有哪些？：影响萃取原因有哪些？萃取剂性质萃取剂性质萃取剂用量萃取剂用量原材料颗粒大小原材料颗粒大小紧密程度紧密程度含水量含水量萃取时温度萃取时温度萃取时间萃取时间小小胡萝卜要粉碎胡萝卜要粉碎少少胡萝卜要干燥胡萝卜要干燥高高长长总之，溶解越充分，效果就越好第15页水不溶性有机溶剂水不溶性有机溶剂石石油油醚醚（沸沸点点：90120 ）乙酸乙酯（沸点：乙酸乙酯（沸点：77 ）乙醚（沸点：乙醚（沸点：35）苯（沸点：苯（沸点：80 ）四氯化碳（沸点：四氯化碳（沸点：76 ）选取萃取剂条件：含有较高沸点选取萃取剂条件：含有较高沸点选取萃取剂条件：考虑对人毒性等问题选取萃取剂条件：考虑对人毒性等问题回归问题回归问题1：选取什么样萃取剂最适当呢？选取什么样萃取剂最适当呢？萃取时温度萃取时温度高高萃取过程要加热萃取过程要加热石油醚石油醚第16页萃取时温度萃取时温度高高萃取过程要加热萃取过程要加热注意注意1：石石油油醚醚与与汽汽油油类类似似，是是易易燃燃物物，直直接接使使用用明明火火加热轻易引发燃烧、爆炸。加热轻易引发燃烧、爆炸。使用水浴加热使用水浴加热第17页萃取时温度萃取时温度高高萃取过程要加热萃取过程要加热注意注意2：萃萃取取时时间间长长，还还需需要要加加热热，萃萃取取效效果果才才好好，不不过过石石油油醚醚又又是是易易挥挥发发有有机机溶剂，怎么办？溶剂，怎么办？使用水浴加热使用水浴加热加冷凝装置加冷凝装置第18页萃取时温度萃取时温度高高萃取过程要加热萃取过程要加热使用水浴加热使用水浴加热加冷凝装置加冷凝装置第19页同桌讨论同桌讨论1：设计试验探究萃取最正确温度。设计试验探究萃取最正确温度。方法：方法：设置温度梯度设置温度梯度注意：注意：在在探探究究一一个个原原因因对对萃萃取取影影响响时时，其其它它原原因因保保持持一一致。致。第20页烧烧瓶瓶中中物质物质胡萝卜素（溶解于石油醚中）胡萝卜素（溶解于石油醚中）其它物质其它物质溶解于石油醚中溶解于石油醚中沉淀物沉淀物其它物质其它物质胡萝卜胡萝卜水（已水（已干燥干燥）胡萝卜素胡萝卜素问问题题4：从从胡胡萝萝卜卜成成份份来来分分析析烧烧瓶瓶中中所所含含物物质质成份有哪些？成份有哪些？沉淀物可经过沉淀物可经过_去掉。去掉。最终剩下最终剩下_。过滤过滤胡萝卜素和一些物质溶解于石油醚中胡萝卜素和一些物质溶解于石油醚中第21页浓缩浓缩问题问题5：浓缩后烧瓶中剩下物质有哪些？：浓缩后烧瓶中剩下物质有哪些？剩下胡萝卜素和一些其它物质。剩下胡萝卜素和一些其它物质。胡萝卜素粗品胡萝卜素粗品第22页第23页（一）、（一）、画滤液细线：画滤液细线：细、直、细、直、齐。齐。用毛细吸管，吸收少许滤液，沿着铅笔线用毛细吸管，吸收少许滤液，沿着铅笔线均匀地画，待滤液干燥后再画均匀地画，待滤液干燥后再画23次。次。四、胡萝卜素判定四、胡萝卜素判定第24页铅笔线铅笔线画铅笔细线画铅笔细线滤液细线滤液细线画滤液细线画滤液细线要求：要求：细而齐细而齐 重复重复2 23 3次次第25页（二）（二）.分离色素：分离色素：插滤纸条插滤纸条层析液层析液培养皿培养皿层析液不能没层析液不能没及滤液线及滤液线胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素a叶绿素叶绿素b第26页第27页同桌讨论同桌讨论2：设设计计试试验验判判定定提提取取胡胡萝萝卜卜素素粗粗品品（含含有有胡胡萝萝卜卜素素和和一些其它物质）一些其它物质）中含有中含有胡萝卜素。胡萝卜素。试验材料：试验材料：滤纸、烧杯、层析液、注射器针头滤纸、烧杯、层析液、注射器针头 胡萝卜素标准样品、胡萝卜素粗品等胡萝卜素标准样品、胡萝卜素粗品等 原理：原理：利用色素在层析液中溶解度不一样利用色素在层析液中溶解度不一样,在滤在滤纸上将它们分离开来。纸上将它们分离开来。第28页胡萝卜素标准样品胡萝卜素标准样品胡萝卜素粗品胡萝卜素粗品（混合物）（混合物）层析液层析液纸层析法纸层析法层层析析液液会会沿沿着着滤滤纸纸往往上上扩扩散散而胡萝卜素粗品混合物而胡萝卜素粗品混合物中每一个物质在层析液中溶中每一个物质在层析液中溶解度不一样，而扩散速度不解度不一样，而扩散速度不一样，从而分离开来。一样，从而分离开来。第29页胡萝卜素标准样品胡萝卜素标准样品层析液层析液胡萝卜素粗品中胡萝卜素粗品中胡萝卜素胡萝卜素其它杂质其它杂质纸层析法纸层析法第30页（三）纸层析法对胡萝卜素粗三）纸层析法对胡萝卜素粗品进行判定品进行判定制作层析滤纸制作层析滤纸：取1830cm滤纸条，于距底端2cm处划基线，取ABCD四个点。点样：点样：用最细注射器针头分别吸收标准样品和提分别吸收标准样品和提取样品在取样品在AD和和BC点样点样，吹干。第31页层析：层析：将滤纸卷成筒状并固定，放到盛有1cm深石油醚密封容器中层析。观察：观察：取出滤纸条，使石油醚充分挥发后观察层析带。萃取样品萃取样品 值得注意是，本课题只是对胡萝卜素进行粗提取，要取得某一特定胡萝卜素，还需要进行深入分离。第32页回想：回想：绿叶中色素提取和分离绿叶中色素提取和分离一、试验原理：一、试验原理：1、提取：色素能溶解在、提取：色素能溶解在_无水乙醇无水乙醇2、分离：色素在、分离：色素在_中溶解度中溶解度_，扩散速度扩散速度_,到达分离到达分离层析液层析液不一不一样样溶解度高，扩散溶解度高，扩散_，溶解度低，扩散溶解度低，扩散_，快快慢慢不一不一样样二、试验方法步骤：二、试验方法步骤：试剂与原理试剂与原理提取色素提取色素制滤纸条制滤纸条划滤液细线划滤液细线分离色素分离色素SiO2无水乙醇无水乙醇CaCO3充分研磨充分研磨保护色素保护色素溶解色素溶解色素滤液（色素）细直线滤液（色素）细直线 色素扩散起点相同色素扩散起点相同层析液层析液不一样色素扩散速度不不一样色素扩散速度不一样一样关键：关键：滤液细线滤液细线不能触及不能触及层析液层析液 色素溶解于层析液色素溶解于层析液第33页纸层析注意事项：纸层析注意事项：滤纸条在每次点样后干燥处理；滤纸条在每次点样后干燥处理；点样时快速细致、样点圆点尽可能细小；点样时快速细致、样点圆点尽可能细小；滤纸筒竖直边缘不能接触；滤纸筒竖直边缘不能接触；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。第34页思索：思索：（1）为何点样时需用最细针头点样，而且点样斑点）为何点样时需用最细针头点样，而且点样斑点直径（直径（2mm左右）不能太大？左右）不能太大？确保层析起点相同，不至于出现色素重合。确保层析起点相同，不至于出现色素重合。（2）为何点样后用吹风机吹干时，温度不能过高？）为何点样后用吹风机吹干时，温度不能过高？预防色素被破坏，斑点变黄。预防色素被破坏，斑点变黄。（3）滤纸卷成筒状时，滤纸两边不能接触，为何？）滤纸卷成筒状时，滤纸两边不能接触，为何？防止因毛细管现象造成溶剂沿滤纸两边移动防止因毛细管现象造成溶剂沿滤纸两边移动加紧，溶剂前沿不齐，影响结果。加紧，溶剂前沿不齐，影响结果。（4）层析时样点能否触及层析液，为何？）层析时样点能否触及层析液，为何？不能，不然色素将溶解在层析液中。不能，不然色素将溶解在层析液中。（5）层析时加玻璃盖目标？）层析时加玻璃盖目标？预防层析液挥发。预防层析液挥发。第35页提取方法提取方法试验原理方法步骤方法步骤适用范围适用范围水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏压榨法压榨法有机溶剂萃取有机溶剂萃取利用水蒸气将利用水蒸气将挥发性较强芳挥发性较强芳香油携带出来香油携带出来1.1.水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏2.2.分离油层分离油层3.3.除水过滤除水过滤适合用于提取玫适合用于提取玫瑰油、薄荷油等瑰油、薄荷油等挥发性强芳香油挥发性强芳香油经过机械加压，经过机械加压，压榨出果皮中压榨出果皮中芳香油芳香油1.1.石灰水浸泡、漂洗石灰水浸泡、漂洗2.2.压榨、过滤、静置压榨、过滤、静置3.3.再次过滤再次过滤适合用于柑橘、适合用于柑橘、柠檬等易焦糊原柠檬等易焦糊原料提取料提取使芳香油溶解使芳香油溶解在有机溶剂中，在有机溶剂中，蒸发溶剂后就蒸发溶剂后就可取得芳香油可取得芳香油1.1.粉碎、干燥粉碎、干燥2.2.萃取、过滤萃取、过滤3.3.浓缩浓缩适用范围广，要求适用范围广，要求原料颗粒要尽可能原料颗粒要尽可能细小，能充分浸泡细小，能充分浸泡在有机溶液中在有机溶液中第36页方法名称方法名称优点优点不足水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏压榨法压榨法有机溶剂萃有机溶剂萃取取简单易行简单易行便于分离便于分离水中蒸馏会造成一水中蒸馏会造成一些原料焦糊和有效些原料焦糊和有效成份水解等问题成份水解等问题生产成本低易生产成本低易保持原料原来保持原料原来结构和功效结构和功效分离较为困难，分离较为困难，出油率相对较低出油率相对较低出油率高，出油率高，易分离易分离使用有机溶剂处理使用有机溶剂处理不妥会影响芳香油不妥会影响芳香油质量质量第37页第38页课堂总结：课堂总结：一、背景知识一、背景知识二、胡萝卜素提取二、胡萝卜素提取三、胡萝卜素判定三、胡萝卜素判定1、画滤液细线：画滤液细线：细、直、细、直、齐。齐。2、分离色素：、分离色素：3、纸层析法对胡萝卜素粗品进行判定、纸层析法对胡萝卜素粗品进行判定第39页第40页课堂练习：1、当人体缺乏某种维生素时，胡萝卜素可在、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（体内转化形成，这种维生素是（）A、维生素、维生素AB、维生素、维生素BC、维生素、维生素CD、维生素、维生素D2、以下方法能够提取胡萝卜素是（、以下方法能够提取胡萝卜素是（）A.直接压榨法直接压榨法B.水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法C.乙醇萃取法乙醇萃取法D.石油醚萃取法石油醚萃取法D A 第41页3、以下相关胡萝卜素叙述，错误是（、以下相关胡萝卜素叙述，错误是（）A.胡萝卜素是一个化学性质稳定，溶于水，不胡萝卜素是一个化学性质稳定，溶于水，不溶于乙醇物质溶于乙醇物质B.胡萝卜是提取天然胡萝卜是提取天然胡萝卜素原料胡萝卜素原料C.微生物发酵生产是工业提取微生物发酵生产是工业提取胡萝卜素方胡萝卜素方法之一法之一D.胡萝卜素能用于治疗维生素胡萝卜素能用于治疗维生素A缺乏而引发疾缺乏而引发疾病病A 第42页4、对胡萝卜素提取次序，正确是（、对胡萝卜素提取次序，正确是（）A.胡萝卜胡萝卜粉碎粉碎萃取萃取干燥干燥浓缩浓缩过滤过滤胡萝卜素胡萝卜素B.胡萝卜胡萝卜粉碎粉碎过滤过滤干燥干燥萃取萃取浓缩浓缩胡萝卜素胡萝卜素C.胡萝卜胡萝卜粉碎粉碎过滤过滤萃取萃取干燥干燥浓缩浓缩胡萝卜素胡萝卜素D.胡萝卜胡萝卜粉碎粉碎干燥干燥萃取萃取过滤过滤浓缩浓缩胡萝卜素胡萝卜素D 第43页谢谢大家！第44页