第六讲 植物有效成分的提取 主讲：马晓刚主讲：马晓刚目录目录 课题一课题一 植物芳香油的提取植物芳香油的提取 1 1、植物芳香油的来源、植物芳香油的来源 2 2、植物芳香油的提取方法、植物芳香油的提取方法 课题二课题二 胡萝卜素的提取胡萝卜素的提取 1 1、胡萝卜素、胡萝卜素 2 2、天然天然胡萝卜素的提取胡萝卜素的提取课题一、植物芳香油的提取 人类很早就知道将具有芳香味的植物或花卉制成干品后可做药物和香料使用，这是为什么呢？ 教学目标 1、了解提取植物芳香油的基本原理。 2、研究从生物材料中提取特定成分的方法。 3、初步学会某些植物芳香油的提取技术。 一、植物芳香油的来源 植物芳香油是从不同植物的不同部位利用特殊的提取方法提取的含有芳香味物质的的植物精华。它并非油，是一种流质体，有不同的颜色、浓度、香味和挥发性，被称为植物的血液、生命、灵魂，它被一直用于医药、宗教和美容。如嘉柏丽、香奈儿、欧莱雅等都是含有植物芳香油的化妆品。还有麝香、灵猫香、海狸香和龙涎香等是动物身上提取的香料。 植物芳香油的化学成分主要包括萜（tie）类化合物及其衍生物。二、植物芳香油的提取方法 1 1、蒸馏法蒸馏法：利用水蒸气将挥发性较强的植物芳利用水蒸气将挥发性较强的植物芳 香油携带出来成油水混合物，冷却后分成油和水。香油携带出来成油水混合物，冷却后分成油和水。有有水中蒸馏、水上蒸馏和水汽蒸馏水中蒸馏、水上蒸馏和水汽蒸馏三种方法。三种方法。 2 2、压榨法压榨法： 3 3、萃取法：萃取法：将干燥粉碎的植物原料用有机物浸将干燥粉碎的植物原料用有机物浸泡，使芳香油溶解在有机溶剂中。泡，使芳香油溶解在有机溶剂中。（注：注：具体采用哪种方法要根据原料的特点具体采用哪种方法要根据原料的特点来决定来决定）1、试验方法： 蒸馏法2、试验流程（如右图）（一）（一）、玫瑰精油的提取3、实验步骤： （1）组装仪器：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（尾接管）将接受瓶瓶口对准接液管的出口使用水蒸气蒸馏装置的注意事项有哪些？使用水蒸气蒸馏装置的注意事项有哪些？1 1）安装仪器时一般按）安装仪器时一般按自下而上，从左到右自下而上，从左到右的顺序，的顺序， 拆卸仪器的顺序与安装时相反拆卸仪器的顺序与安装时相反。 保证冷凝管下进上出保证冷凝管下进上出。2 2）蒸馏开始时，）蒸馏开始时，先通冷水后加热先通冷水后加热； 蒸馏完毕时，蒸馏完毕时，先撤热源后停止通水先撤热源后停止通水。（2）材料的准备 称取5kg的玫瑰花瓣和足量的NaCl、Na2SO4( (分离油分离油层中的水分层中的水分) )（3）将玫瑰花瓣放入到圆底烧瓶内加入适量的水，点燃酒精灯开始提取玫瑰花精油 水蒸气蒸馏后，椎形瓶中得到白色的乳浊液 白色的乳浊液是什么？玫瑰油和水的混合物如何将玫瑰油和水分开？向乳化液中加入NaCl，增加盐浓度，就会出现明显的分层现象，再用分液漏斗分开。( (二二) )、橘皮精油的提取橘皮精油的提取1、试验方法：压榨法2、试验流程（如下图） 3、实验步骤：称取一定量的橘皮干燥去水，并用石灰水浸泡10小时（提高出油率）（提高出油率）用流水漂洗橘皮，捞起橘皮后，沥干水分，进行压榨注：注：压榨时既要将原料压紧防止 原料滑脱，又要将油分挤压出来，为了使橘皮油易于水分离，要分别加入相当于橘皮质量0.25%的小苏打和 5%的Na2SO4，并调节 pH至78压榨液的处理 压榨夜中有橘皮精油、大量水分和糊状残渣等物质，可先过滤除去固体物和残渣，再用分液漏斗或吸管将上层的橘皮油分离出来。此时的橘皮精油还含有少量的水和果蜡，需在5 10 下静置57 d，让杂质沉淀，用吸管吸出上层澄清的油层，其余部分滤纸过滤，滤液和与吸出的上层橘油合并，成为最终的 橘皮精油。三种方法的比较利用水蒸气将挥发利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携性较强的芳香油携带出来带出来1、水蒸气蒸馏、水蒸气蒸馏2、分离油层、分离油层 3、除水过滤、除水过滤适用于提取玫瑰适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥油、薄荷油等挥发性较强发性较强通过机械加压通过机械加压,压压榨出果皮中的芳香榨出果皮中的芳香油油1.石灰水浸泡、漂洗石灰水浸泡、漂洗 2.压榨、过滤、静置压榨、过滤、静置 3再过滤再过滤适用于柑橘、柠适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料檬等易焦糊原料的提取的提取使芳香油溶解在有使芳香油溶解在有机溶液中机溶液中,蒸发可得蒸发可得1.粉碎、干燥粉碎、干燥 2.萃取、过滤萃取、过滤 3.浓缩浓缩适用范围广，要适用范围广，要求原料的颗粒要求原料的颗粒要尽可能细小，充尽可能细小，充分的浸泡在有机分的浸泡在有机溶剂中溶剂中课外拓展 玫瑰花提取的芳香油是浅黄色至黄色的液体，带有甜韵的玫瑰花提取的芳香油是浅黄色至黄色的液体，带有甜韵的玫瑰香称为玫瑰香称为“液体黄金液体黄金”，是世界香料工业不可取代的原料，是世界香料工业不可取代的原料，多用于制造高级香水等化妆品。提取出的玫瑰油不含有任何添多用于制造高级香水等化妆品。提取出的玫瑰油不含有任何添加剂或化学原料，是纯天然的护肤品，具有极好的抗衰老和止加剂或化学原料，是纯天然的护肤品，具有极好的抗衰老和止痒作用，能够促进细胞再生、防止肌肤老化、平抚肌肤细纹，痒作用，能够促进细胞再生、防止肌肤老化、平抚肌肤细纹，还具有使人放松、愉悦心情的功效。还具有使人放松、愉悦心情的功效。 橘皮提取的橘皮提取的橘皮精油橘皮精油无色透明，具有诱人的橘香味无色透明，具有诱人的橘香味。 杏仁油杏仁油富含矿物质和维生素，是一种质地轻柔、高渗透性富含矿物质和维生素，是一种质地轻柔、高渗透性 的保湿剂。的保湿剂。 熏衣草精油熏衣草精油取自熏衣草花，具有怡神、助睡眠、取自熏衣草花，具有怡神、助睡眠、 舒缓压力的作用，此外它还具有降压、止痛、促进舒缓压力的作用，此外它还具有降压、止痛、促进 细胞再生的功能，可以用于治疗烫伤和蚊虫叮咬、细胞再生的功能，可以用于治疗烫伤和蚊虫叮咬、 预防和改善脱发。预防和改善脱发。课题二、胡萝卜素的提取一、胡萝卜素 （一）分子结构:包含多个碳碳双键（二）种类 胡萝卜素胡萝卜素胡萝卜素胡萝卜素最主要的组成成分最主要的组成成分胡萝卜素胡萝卜素（三）、理化性质1 1、橘黄色晶体，化学性质比较稳定、橘黄色晶体，化学性质比较稳定2 2、不溶于水、微溶于酒精、不溶于水、微溶于酒精、易溶于易溶于石油醚石油醚等有机溶剂等有机溶剂3 3、可氧化成两分子维生素、可氧化成两分子维生素A A维生素维生素A（四）应用：医药用途：在人体内转化成维生素医药用途：在人体内转化成维生素A A，辅助治疗，辅助治疗VAVA缺乏引起的疾病，如夜盲症、干皮病缺乏引起的疾病，如夜盲症、干皮病 添加剂：是食品、饮料、饲料的添加剂，是一添加剂：是食品、饮料、饲料的添加剂，是一种天然色素可食用色素种天然色素可食用色素 预防癌症，提高人体免疫力等，使癌变细胞恢预防癌症，提高人体免疫力等，使癌变细胞恢复正常的作用复正常的作用 胡萝卜素存在于胡萝卜，绿色蔬菜，橙色、黄色的水胡萝卜素存在于胡萝卜，绿色蔬菜，橙色、黄色的水果，黄玉米、小米食物中等。果，黄玉米、小米食物中等。二、天然胡萝卜素的提取（一）工业方法：植物中提取植物中提取最早在胡萝卜中分离得到最早在胡萝卜中分离得到 岩藻中提取岩藻中提取多种褐藻的俗称多种褐藻的俗称 利用微生物的发酵生产利用微生物的发酵生产三孢布拉霉菌三孢布拉霉菌（二）实验室提取方法：萃取法1、萃取剂：水不溶性水不溶性萃取剂萃取剂石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、 四氯化碳四氯化碳 水溶性水溶性萃取剂萃取剂乙醇、丙酮乙醇、丙酮 几种水不溶性有机溶剂的沸点：几种水不溶性有机溶剂的沸点： 石油醚石油醚 乙酸乙酯乙酸乙酯 乙醚乙醚 苯苯 四氯化碳四氯化碳 90-120 77 35 90-120 77 35 80 7680 76 2、影响萃取的因素： 萃取剂：性质和使用量（主要因素）萃取剂：性质和使用量（主要因素） 原料：颗粒的大小、紧密程度、含水量原料：颗粒的大小、紧密程度、含水量环境：温度、时间等原料颗粒小、水分少、萃取温度高、时间长原料颗粒小、水分少、萃取温度高、时间长 效果好效果好（三）、实验操作1、提取胡萝卜素的实验流程 胡萝卜胡萝卜 粉粉 碎碎 干干 燥燥 萃萃 取取 过过 滤滤 浓浓 缩缩 胡萝卜素胡萝卜素2、实验步骤和操作过程： （1 1）、实验步骤）、实验步骤 原料加工原料加工：取：取500g500g新鲜胡萝卜，清洗，沥干新鲜胡萝卜，清洗，沥干、粉碎、粉碎、烘干。烘干。 原料装填原料装填：将胡萝卜粉与：将胡萝卜粉与200mL200mL石油醚装入蒸馏瓶。石油醚装入蒸馏瓶。 加热加热萃取萃取：安装：安装萃取回流装置萃取回流装置，沸水浴沸水浴中中加热萃取加热萃取30min30min。 过滤过滤：将萃取物过滤，除去固体物，得到萃取液。：将萃取物过滤，除去固体物，得到萃取液。 浓缩浓缩：安装：安装水蒸气蒸馏装置水蒸气蒸馏装置，加热萃取液，萃取剂挥，加热萃取液，萃取剂挥发，得到胡萝卜素。发，得到胡萝卜素。 注意事项：注意事项： 烘干胡萝卜时，温度过高、时间过长，烘干胡萝卜时，温度过高、时间过长， 胡萝卜素会分解。胡萝卜素会分解。（2 2）、）、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移去酒精灯移去酒精灯加热一段时间加热一段时间冷却冷却上部固定冷凝管上部固定冷凝管过滤：得到圆底瓶的萃取液过滤：得到圆底瓶的萃取液蒸馏：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3、鉴定纸层析法滤纸：滤纸：18183030基线：基线：滤纸下端距底边滤纸下端距底边2 2处做处做 一基线，在基线上取一基线，在基线上取A A、 B B、C C、D D四点。四点。点样：点样：用最细的注射器用最细的注射器 针头针头（毛细吸管）（毛细吸管）吸吸 取样品进行点样。取样品进行点样。 课后作业1、 不同植物的芳香油具有不同的气味，并不是所有的芳香油闻起来都香。此外，使用芳香油时都需要其他的添加剂，请查阅资料，了解不同植物芳香油的特点、用途及使用方法。3、思考：通过什么现象可以证明胡萝卜素的提取实验的成功？ 2、 根据胡萝卜素的提取原理与方法,请你设计叶绿素的提取?