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【树冠教育】植物有效成分的提取重点例析

树冠教育2018-06-20 20:42:48













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五月
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树冠哥
在这个炎热的夏天,太阳这么大,保湿霜,防晒霜,精油妥妥的都需要呀~要不小仙女都会晒黑的,那么问题就来了,大家都喜欢纯天然的植物精油,那么植物精油是怎么提取的呢?生物学在选修一中会给大家讲到植物有效成分的提取,今天树冠哥就给大家汇总一下这一章节的重点例子。让大家抓住学习重点,精品汇总,不容错过~
《植物有效成分的提取》重点例析

一、植物芳香油的提取

1.来源:可以从玫瑰、樟树等50多个科的植物中提取。

2.成分:主要包括萜类化合物及其衍生物。

3.特点:挥发性强,易溶于有机溶剂。

4.提取方法:

提取方法

水蒸气蒸馏法

压榨法

萃取法


实验原理

利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来

通过机械加压,压榨出

果皮中的芳香油

使芳香油溶解在有机溶剂中,再蒸发出有机溶剂可获得产品


方法步骤

(1)水蒸气蒸馏

(2)分离油层

(3)除水过滤

(1)石灰水浸泡、漂洗

(2)压榨、过滤、静置

(3)再次过滤

(1)粉碎、干燥

(2)萃取、过滤

(3)浓缩

适用范围

用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油

适用于柑橘、柠檬等易

焦糊原料的提取

适用原料颗粒细小,能充分浸泡在有机溶剂中的材料

优  点

简单易行,便于分离

成本低,易保持原料原

有的结构和功能

出油率高,易分离

缺  点

水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题

分离较为困难,出油率

相对较低

使用的有机溶剂处理不当会影响植物芳香油的质量


5.水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏的区别:

(1)这三种方法的基本原理相同,但原料放置位置不同。


 ①水中蒸馏:原料放在蒸馏容器的水中,水要完全浸没原料。

 ②水上蒸馏:容器中水的上方有筛板,原料放在筛板上,水量以沸腾时不浸湿原料为宜。

 ③水气蒸馏:蒸馏容器下方有一排气孔,连接外源水蒸气,上方有筛板,上面放原料。


(2)各自特点:水中蒸馏设备简单、成本低、易操作,而水上蒸馏和水气蒸馏时间短,出油率高。

特别提醒:


①不同物质的提取是根据其理化性质的不同来进行的,因此在提取物质时,应先确定该物质的理化性质,然后再选择适宜的提取方法进行提取。


②水中蒸馏对于柑橘和柠檬等原料不适用,因为水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解。


③水蒸气蒸馏法要适当延长蒸馏时间,温度不能太高。


④压榨法必须在常温条件下进行,否则会影响产物的产量和质量;压榨时原料必须要浸透,这样压榨时不会滑脱,出油率高,不堵塞筛眼;使用石灰水充分浸泡原料的目的是破坏细胞结构,分解果胶,防止橘皮压榨时滑脱,提高出油率。


6.玫瑰精油的提取

(1)方法:水蒸气蒸馏法。

(2)实验流程

(3)蒸馏装置:固定热源→固定蒸馏瓶→安装蒸馏头→将温度计固定在蒸馏头上→连接冷凝管→连接接液管→将接受瓶瓶口对准接液管的出口。

(4)乳浊液的处理和玫瑰液的回收:乳化液+NaCI→分层→分液漏斗分离→加入无水Na2SO4吸水→静置、过滤→玫瑰精油

特别提醒:


①蒸馏装置的安装顺序是自下而上,从左到右,拆卸的顺序相反。保证冷凝管下进上出。

②蒸馏开始时,先通冷水后加热;蒸馏完毕后,先撤热源后停止通水。

③向油水混合物中加入NaCl的作用是使油水混合物出现分层现象。

④向油层中加入无水Na2SO4的其作用是吸收玫瑰油中的水分。

⑤过滤的目的是除去玫瑰油中的固体硫酸钠。

7.提取橘皮精油的实验

(1)方法:一般用压榨法。

(2)实验流程

石灰水浸泡→漂洗→压榨→过滤→静置→再次过滤→橘皮油。

①橘皮的处理:橘皮洗净晾干后,浸泡在pH为12、质量分数为7%~8%的石灰水中16~24h。

②橘皮的压榨:压榨时加入橘皮质量0.25%的NaHCO3和5%的Na2SO4,并调节pH至7~8。

③压榨液的处理:过滤→离心→分液漏斗分离→静置→吸取橘皮油、滤纸过滤→橘皮精油。

特别提醒:

石灰水浸泡的目的是防止橘皮压榨时滑脱,提高出油率。

【例1】下列与芳香油提取相关的叙述中错误的是(    )

A.玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取,因为玫瑰精油易挥发、难溶于水、化学性质稳定

B.如果蒸馏过程中不进行冷却,部分精油水蒸气会因挥发而流失

C.密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度较低的地方

D.从薄荷叶中提取薄荷油时不能采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法

【解析】植物芳香油的提取方法有蒸馏、压榨和萃取等,具体采用哪种方法要根据植物原料的特点来决定。水蒸气蒸馏法是植物芳香油提取的常用方法,它的原理是利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来,形成油水混合物,冷却后,混合物又会重新分出油层和水层。玫瑰精油的化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,能随水蒸气一同蒸馏,所以使用水蒸气蒸馏法提取。

【答案】D

二、胡萝卜素的提取

1.性质:不溶于水,微溶于乙醇,易溶于石油醚等有机溶剂。

2.提取方法:萃取法,石油醚最适宜作萃取剂。

3.实验流程:胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素

4.影响因素:萃取剂的性质和使用量、原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等。一般来说,原料颗粒小,萃取温度高,时间长,萃取效果好。

5.提取装置的设计:(1)采用水浴加热;(2)在加热瓶口安装回流冷凝装置;(3)使用蒸馏装置对萃取液进行浓缩;(4)浓缩之前,还要进行过滤,除去萃取液中的不溶物。

6.鉴定方法:纸层析法。

特别提醒:

①萃取前要将胡萝卜进行粉碎和干燥。

②直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸。

③干燥时要注意控制温度,温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解。

【例2】关于从胡萝卜中提取胡萝卜素的叙述错误的是(    )

A.从胡萝卜中提取胡萝卜素,常用亲脂性有机溶剂作为溶剂

B.在胡萝卜颗粒的加热过程中,应严格控制温度,但时间越长效果越好

C.提取胡萝卜素可通过纸层析法进行鉴定,在鉴定过程中需要用标准样品对照

D.一般情况下,提取胡萝卜素时,提取效率与原料颗粒的含水量成反比

【解析】胡萝卜素是脂类物质,易溶于脂溶性物质,所以适于用亲脂性有机溶剂进行萃取。如果萃取的时间过长或温度过高,会导致胡萝卜素的分解。提取的胡萝卜素粗品通过纸层析法进行鉴定,在鉴定过程中需要用标准样品作对照。