高中生物專題6植物有效成分的提取6.1植物芳香油的提任件新人教版.ppt

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目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,1.設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易的實(shí)驗(yàn)裝置提取植物芳香油。 2.能說(shuō)出提取植物芳香油的基本原理。 3.研究從生物材料中提取特定成分的方法。 4.初步學(xué)會(huì)某些植物芳香油的提取技術(shù)。,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,一、植物芳香油的來(lái)源 天然香料的主要來(lái)源是動(dòng)物和植物。動(dòng)物香料主要來(lái)源于麝、靈貓、海貍和抹香鯨等,植物芳香油可以從50多個(gè)科的植物中提取。提取出的植物芳香油具有很強(qiáng)的揮發(fā)性,其組成也比較復(fù)雜,主要包括萜類化合物及其衍生物。,,,,,,,四,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,二、植物芳香油的提取方法 植物芳香油的提取方法有蒸餾、壓榨和萃取等。具體采用哪種方法要根據(jù)植物原料的特點(diǎn)來(lái)決定。 1.水蒸氣蒸餾法(常用方法) (1)原理:利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的植物芳香油攜帶出來(lái),形成油水混合物,冷卻后,混合物又會(huì)重新分出油層和水層。 (2)分類:根據(jù)蒸餾過(guò)程中原料放置的位置,可以將水蒸氣蒸餾法劃分為水中蒸餾、水上蒸餾和水氣蒸餾。其中,水中蒸餾的方法對(duì)于有些原料不適用,如柑橘和檸檬。因?yàn)槠鋾?huì)導(dǎo)致原料焦糊和有效成分水解等問(wèn)題。,,,,,,,,,,,,,,四,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,2.萃取法 植物芳香油不僅揮發(fā)性強(qiáng),而且易溶于有機(jī)溶劑,如石油醚、酒精、乙醚和戊烷等。不適于用水蒸氣蒸餾的原料可以考慮使用萃取法。 (1)方法:將粉碎、干燥的植物原料用有機(jī)溶劑浸泡,使芳香油溶解于其中。隨后,只需蒸發(fā)出有機(jī)溶劑,就可以獲得純凈的植物芳香油。 (2)注意事項(xiàng):用于萃取的有機(jī)溶劑必須事先精制,除去雜質(zhì),否則會(huì)影響芳香油的質(zhì)量。 3.壓榨法 柑橘、檸檬芳香油的制備通常使用壓榨法。,,,,,,,,,,四,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 1.玫瑰精油的提取 (1)用途:制作高級(jí)香水的主要成分。 (2)性質(zhì):化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑,能隨水蒸氣一同蒸餾。 (3)方法:水蒸氣蒸餾(水中蒸餾)法。,,,,,,,,,四,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,為什么不能用植物組織培養(yǎng)的方法,培養(yǎng)大量的玫瑰愈傷組織,然后從愈傷組織中提取玫瑰精油? 提示:基因在不同植物組織中的表達(dá)具有選擇性,控制玫瑰精油合成的基因只在其花瓣中表達(dá),在愈傷組織中不表達(dá)。 2.橘皮精油的提取 (1)用途:食品、化妝品、香水配料的優(yōu)質(zhì)原料。 (2)主要成分:檸檬烯。 (3)方法:一般采用壓榨法。,,,,,,,,四,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,四、操作提示 1.玫瑰精油的提取中,蒸餾溫度太高、時(shí)間太短,產(chǎn)品品質(zhì)就比較差。如果要提高品質(zhì),就需要延長(zhǎng)蒸餾的時(shí)間。 2.橘皮精油的提取中,橘皮要在石灰水中浸透,這樣壓榨時(shí)不會(huì)滑脫,出油率高,并且壓榨液黏稠度不會(huì)太高,過(guò)濾時(shí)不會(huì)堵塞篩眼。,,,,,,,,四,知識(shí)梳理,典例透析,一,二,三,一、植物芳香油提取方法比較 1.提取植物芳香油有三種基本方法:蒸餾、壓榨和萃取。 (1)水蒸氣蒸餾法是常用的方法,原理是利用水蒸氣將揮發(fā)性強(qiáng)的芳香油攜帶出來(lái),形成油水混合物,冷卻后再分離。根據(jù)原料放置的位置,可分為水中蒸餾、水上蒸餾和水氣蒸餾。 (2)壓榨法主要為冷壓榨。原理是通過(guò)機(jī)械加壓,壓榨出果皮中的芳香油。優(yōu)點(diǎn)是常溫下不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)品質(zhì)量較高。 (3)萃取法是利用化合物在兩種互不相溶的溶劑中溶解度的不同,使化合物從一種溶劑內(nèi)轉(zhuǎn)移到另外一種溶劑中。經(jīng)過(guò)反復(fù)多次萃取,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。,知識(shí)梳理,典例透析,一,二,三,2.要根據(jù)原料特點(diǎn)的不同,采用適宜的提取方法。,知識(shí)梳理,典例透析,一,二,三,知識(shí)梳理,典例透析,一,二,三,特別提醒(1)壓榨法需在常溫條件下進(jìn)行,否則會(huì)影響產(chǎn)物的產(chǎn)量和質(zhì)量。 (2)雖然三種方法的原理和操作過(guò)程不同,但都有過(guò)濾提純這一環(huán)節(jié),即除去液體中的固體雜質(zhì)。,知識(shí)梳理,典例透析,一,二,三,二、增加植物有效成分的提取量的關(guān)鍵措施 1.蒸餾法提取植物芳香油 (1)不同的植物芳香油性質(zhì)不同,實(shí)踐中需要選擇合適的方法進(jìn)行提取。能夠利用蒸餾法提取的物質(zhì)應(yīng)該具有熱穩(wěn)定性,否則會(huì)發(fā)生植物有效成分的分解。 (2)提取量主要取決于植物材料中芳香油的含量。 (3)由于植物芳香油易揮發(fā),因此用水蒸氣蒸餾法提取植物芳香油時(shí)應(yīng)選擇新鮮的植物材料(干燥后植物芳香油揮發(fā))。 2.壓榨法提取植物芳香油 (1)不適于蒸餾法的可以考慮壓榨法,但是需要原料中植物芳香油的含量較高,否則不易壓榨出來(lái)。 (2)植物材料中的果膠、果蠟會(huì)影響壓榨和出油率,壓榨前通常采用石灰水浸泡的方法除去果膠、果蠟,以提高出油率。,知識(shí)梳理,典例透析,一,二,三,三、提取實(shí)例的實(shí)驗(yàn)裝置及操作中的注意事項(xiàng) 1.蒸餾裝置及各部分的作用 如上圖所示,整套蒸餾裝置可分為左、中、右三部分,其中左邊的部分通過(guò)加熱進(jìn)行蒸餾,中部將蒸餾物冷凝,右邊的部分用來(lái)接收冷凝后的蒸餾物。安裝儀器一般都按照自下而上、從左到右的順序。拆卸儀器的順序與安裝時(shí)相反。,知識(shí)梳理,典例透析,一,二,三,2.橘皮精油提取過(guò)程中的注意事項(xiàng) (1)在石灰水中浸泡橘皮時(shí),橘皮要浸透,使果膠充分分解,細(xì)胞破壞,這樣壓榨時(shí)不會(huì)滑脫,提高出油率,過(guò)濾時(shí)不會(huì)堵塞篩眼。 (2)為了能將橘皮均勻地浸泡在石灰水中,橘皮可以放入榨汁機(jī)中粉碎。 (3)為了使橘皮油易于與水分離,還要分別加入相當(dāng)于橘皮質(zhì)量0.25%的小蘇打(NaHCO3)和5%的Na2SO4,并調(diào)節(jié)pH至7~8,便于分離出油層和水層。,知識(shí)梳理,典例透析,一,二,三,特別提醒(1)提取橘皮精油需要兩次過(guò)濾,且所用材料不同:第一次用普通布袋過(guò)濾,第二次用濾紙過(guò)濾。 (2)低溫處理必須嚴(yán)格掌握好溫度(5~10 ℃)和時(shí)間(5~7 d)。 (3)壓榨法提取橘皮精油過(guò)程中使用石灰水充分浸泡的原因:石灰水能夠破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu),分解果膠,防止橘皮壓榨時(shí)滑脫,提高出油率。但石灰水的pH為12左右,強(qiáng)堿性,因此實(shí)驗(yàn)中要注意避免與皮膚接觸。橘皮可以放入家用榨汁機(jī)中粉碎,但要注意安全。另外,靜置處理的目的是除去果蠟和水分。,知識(shí)梳理,典例透析,題型一,題型二,題型三,題型一 提取方法的選擇 【例題1】 植物有效成分的提取常用萃取法、蒸餾法和壓榨法。下列關(guān)于這三種方法的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.蒸餾法的實(shí)驗(yàn)原理是利用水將芳香油溶解,然后把水蒸發(fā)掉,剩余部分即為芳香油 B.壓榨法的實(shí)驗(yàn)原理是通過(guò)機(jī)械加壓,壓榨出原料中的芳香油 C.萃取法的實(shí)驗(yàn)原理是使芳香油溶解在有機(jī)溶劑中,蒸發(fā)掉有機(jī)溶劑后就可以獲得芳香油 D.蒸餾法適用于提取玫瑰精油、薄荷精油等揮發(fā)性強(qiáng)的芳香油,知識(shí)梳理,典例透析,題型一,題型二,題型三,解析:蒸餾法是利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油攜帶出來(lái),適用于提取玫瑰精油、薄荷精油等揮發(fā)性強(qiáng)的芳香油;壓榨法通過(guò)機(jī)械加壓,壓榨出植物組織中的芳香油,適用于柑橘、檸檬等易焦糊原料中芳香油的提取;萃取法的實(shí)驗(yàn)原理是使芳香油溶解在有機(jī)溶劑中,蒸發(fā)掉溶劑后就可獲得芳香油,它的適用范圍廣,要求原料的顆粒要盡可能細(xì)小,能充分浸泡在有機(jī)溶劑中。 答案:A,知識(shí)梳理,典例透析,題型一,題型二,題型三,題型二 水蒸氣蒸餾法的原理及影響因素 【例題2】 蒸餾時(shí)要提高產(chǎn)品質(zhì)量,應(yīng)采取的措施是 ( ) A.提高蒸餾溫度,延長(zhǎng)蒸餾時(shí)間 B.提高蒸餾溫度,縮短蒸餾時(shí)間 C.降低蒸餾溫度,縮短蒸餾時(shí)間 D.嚴(yán)控蒸餾溫度,延長(zhǎng)蒸餾時(shí)間 解析:蒸餾時(shí)許多因素都會(huì)影響產(chǎn)品的品質(zhì),如蒸餾溫度過(guò)高、蒸餾時(shí)間太短等,如果要提高產(chǎn)品質(zhì)量,就要嚴(yán)控蒸餾溫度,延長(zhǎng)蒸餾時(shí)間。 答案:D,知識(shí)梳理,典例透析,題型一,題型二,題型三,題型三 壓榨法的原理及影響因素 【例題3】 橘皮精油的主要成分及一般提取方法是 ( ) A.檸檬酸、萃取法 B.檸檬烯、壓榨法 C.檸檬烯、水中蒸餾法 D.檸檬酸、蒸餾法 解析:橘皮精油的主要成分是檸檬烯。橘皮精油主要存在于橘皮中,由于其有效成分在用水蒸氣蒸餾時(shí)會(huì)發(fā)生部分水解,用水中蒸餾又會(huì)導(dǎo)致原料焦糊等問(wèn)題,所以一般采用壓榨法。 答案:B,