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1、高中生物選修一
專題6植物有效成分的提取
6.1植物芳香油的提取
1.天然香料的主要來源是植物和動(dòng)物。動(dòng)物香料主要來源于麝、靈貓、海貍和抹香鯨等。不同植物的根、莖、葉、花、果實(shí)、種子都可以提取芳香油。
2.植物芳香油具有很強(qiáng)的揮發(fā)性，主要包括萜類化合物及其衍生物。提取方法有蒸餾、壓榨、萃取等，具體采用哪種方法要根據(jù)植物原料的特點(diǎn)來決定。
3.水蒸氣蒸餾法是植物芳香油提取的常用方法，它的原理是利用水蒸汽將揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油攜帶出來形成油水混合物，冷卻后水油分層。包括水中蒸餾（原料放在沸水中加熱蒸餾）、水上蒸餾（原料隔放在沸水上加熱蒸餾）和水汽蒸餾（利用外來高溫水蒸氣加熱蒸餾）。
4.
2、水中蒸餾法會(huì)導(dǎo)致原料焦糊和有效成分水解，對于有些原料（如柑橘和檸檬）不適用，通常用壓榨法。
5.蒸餾裝置所有儀器必須事先干燥，保證無水。整套蒸餾裝置可分為左、中、右三部分，其中左邊的部分通過加熱進(jìn)行蒸餾，中部將蒸餾物冷凝，右邊的部分用來接收。安裝儀器一般都按照自下而上、從左到右的順序?？稍谡麴s瓶中加幾粒沸石，防止液體過度沸騰。要先通水再加熱。在整個(gè)蒸餾過程中，應(yīng)保證溫度計(jì)的水銀球上常有因冷凝作用而形成的液滴?？刂普麴s的時(shí)間和速度，通常以每秒1～2滴為宜。蒸餾完畢，應(yīng)先撤出熱源，然后停止通水，最后拆卸蒸餾裝置，拆卸的順序與安裝時(shí)相反。
6.玫瑰精油的提取
1） 玫瑰精油化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，難溶于
3、水，易溶于有機(jī)溶劑，能隨水蒸氣一同蒸餾，可用水中蒸餾法提取。
2）提取玫瑰精油的實(shí)驗(yàn)流程：
①鮮玫瑰花+清水：采集盛花期（5月中上旬）的玫瑰花，清水清洗瀝干；稱取50g玫瑰花放入蒸餾瓶，添加200mL蒸餾水。
②水蒸氣蒸餾：溫度不要太高，最好延長蒸餾時(shí)間，控制蒸餾時(shí)間和速度為1～2滴/秒，可以保證品質(zhì)。
③油水混合物：獲得乳白色乳濁液。
④分離油層：向乳濁液加入0.1g/mLNaCl溶液后，促使油和水的分離，利用分液漏斗分離出上面的油層。
⑤除去水分：向油層中加入無水硫酸鈉吸收油層中的水分，24h后過濾，得到玫瑰油。
7.橘皮精油的提取
1）橘皮精油的主要成分為檸檬烯，主要分布
4、在橘皮中，由于橘皮精油的有效成分在用水蒸氣蒸餾時(shí)會(huì)發(fā)生部分水解，使用水中蒸餾法又會(huì)產(chǎn)生原料焦糊的問題，所以一般用壓榨法。
2）提取橘皮精油的實(shí)驗(yàn)流程：
①石灰水浸泡：新鮮橘皮含大量的果蠟、果膠和水分，將其干燥去水，并用石灰水浸泡，可以提高出油率，并防止壓榨時(shí)滑脫，降低壓榨液黏稠度，過濾不堵塞篩眼。②漂洗：浸泡好的橘皮用流水徹底漂洗干凈，瀝干。（防止污染）
③壓榨：將橘皮粉碎，加入相當(dāng)于橘皮質(zhì)量0.25％小蘇打和5％硫酸鈉后（促進(jìn)油和水的分離），并調(diào)節(jié)PH至7—8，用壓榨機(jī)壓榨得到壓榨液
④過濾：用布袋過濾除去固體物和殘?jiān)?，濾液再高速離心處理除去質(zhì)量較小的固體殘留物，再用分液漏斗或吸管分
5、離出上層橘皮油。
⑤靜置：將橘皮油在5～10℃冰箱中靜置5～7d，使雜質(zhì)沉淀，分離出上層澄清橘皮油。
⑥再次過濾：將下層橘皮油用濾紙過濾，濾液與上層橘皮油合并，得到最終橘皮精油。
6.2胡蘿卜素的提取
1.胡蘿卜素為橘黃色結(jié)晶，化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有機(jī)溶劑。依據(jù)碳碳雙鍵的數(shù)目可以劃分為α、β、γ三類，其中最主要的組成成分為β-胡蘿卜素。
2.一分子的β-胡蘿卜素在人或動(dòng)物的小腸、肝臟等器官被氧化成兩分子的維生素A,因此，胡蘿卜素可以用來治療因缺乏維生素A而引起的各種疾病，如夜盲癥、幼兒生長發(fā)育不良、干皮癥等疾病。此外胡蘿卜素常用于食品色素，最近發(fā)現(xiàn)還
6、具有使癌變細(xì)胞恢復(fù)成正常細(xì)胞的作用。
3.工業(yè)生產(chǎn)上提取β-胡蘿卜素的方法主要有三種：①從植物中提?。虎趶拇竺娣e養(yǎng)殖的巖藻中獲得；③利用微生物的發(fā)酵生產(chǎn)。
4.胡蘿卜素可溶于乙醇和丙酮，但它們是水溶性有機(jī)溶劑，因萃取中能與水混溶而影響萃取效果，所以不用它們作萃取劑。在石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等水不溶性萃取劑中，石油醚具有較高的沸點(diǎn)（90-120℃），能夠充分溶解胡蘿卜素，在加熱萃取時(shí)不易揮發(fā)，并且不與水混溶，是較為理想的萃取劑。
5.影響萃取的主要因素是萃取劑的性質(zhì)和使用量；
次要因素是原料顆粒的大小、緊密程度、含水量、萃取的溫度和時(shí)間等。一般來說，原料顆粒小，萃取溫度高，
7、時(shí)間長，需要提取的物質(zhì)就能夠充分溶解，萃取效果就好。
6.提取胡蘿卜素的實(shí)驗(yàn)流程
①粉碎：使原料與有機(jī)溶劑充分接觸，增大溶解度。
②干燥：脫水溫度太高，干燥時(shí)間太長會(huì)導(dǎo)致胡蘿卜素分解。
③萃?。罕苊饷骰鸺訜幔捎盟〖訜?，防止有機(jī)溶劑燃燒和爆炸。為防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā)，還要在加熱瓶口安裝回流冷凝裝置。
④過濾：除去萃取液中的不溶物。
⑤濃縮：用蒸餾裝置加熱使有機(jī)溶劑揮發(fā)，剩下的即為濃縮的胡蘿卜素。
7.胡蘿卜素的鑒定用紙層析法，如右圖：在基線的A、D兩點(diǎn)點(diǎn)上標(biāo)準(zhǔn)樣品作為對照，在B、C兩點(diǎn)點(diǎn)上萃取樣品，置于層析液中（注意層析液不沒過濾液點(diǎn)），待各種色素完全分開后，觀察標(biāo)準(zhǔn)樣品中位
8、于展開劑前沿的胡蘿卜素層析帶，若萃取樣品液出現(xiàn)了對應(yīng)的條帶，說明萃取成功
8.植物有效成分提取的方法比較：
提取方法
實(shí)驗(yàn)原理
方法步驟
適用范圍
水蒸氣蒸餾
利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油攜帶出來
1.水蒸氣蒸餾2.分離油層 3.除水過濾
適用于提取玫瑰油、薄荷油等揮發(fā)性強(qiáng)的芳香油
壓榨法
通過機(jī)械加壓，壓榨出果皮中的芳香油
1.石灰水浸泡、漂洗2.壓榨、
過濾、靜置3.再次過濾
適用于柑橘、檸檬等易焦糊原料的提取
有機(jī)溶劑萃取
使芳香油溶解在有機(jī)溶劑中，蒸發(fā)溶劑后就可獲得芳香油
1.粉碎、干燥2.萃取、過濾 3.濃縮
適用范圍廣，要求原料的顆粒要盡可能
細(xì)小，能充分浸泡在有機(jī)溶液中
高中生物選修一 專題六知識點(diǎn)
