生物选修1专题6知识点汇总
6.1
1、植物芳香油来源于植物。提取的植物芳香油具有很强的挥发性,其组成也比较复杂,主要包括萜类化合物及其衍生物。
2、植物芳香油提取三种方法的比较,见预习案。
根据蒸馏过程中原料放置的位置,可以将水蒸气蒸馏法划分为以下三种:水中蒸馏:原料放在沸水
中加热蒸馏;水上蒸馏:原料隔放在沸水上加热蒸馏;水气蒸馏:利用外来高温水蒸气加热蒸馏。
3、玫瑰精油的提取——水中蒸馏法
(1)安装仪器时一般按自下而上,从左到右的顺序,拆卸仪器的顺序与安装时相反。保证冷凝管下进上出。
(2)蒸馏开始时,先通冷水后加热。蒸馏完毕时,先撤热源后停止通水。
(3)温度计位置:使温度计水银球的上限与蒸馏头侧管的下限处在同一水平线上。
(4)冷凝管保证上端出水口向上,通过橡皮管与水池相连;下端进水口向下,通过橡皮管与水龙头相连。
(5)加热时防暴沸:垫石棉网,向液体中加几片沸石或碎瓷片。
(6)玫瑰花与水的质量比为1:4。烧瓶内液体体积占烧瓶容积的1/3—2/3。
(7)油水混合物加入NaCl分离油层加入无水Na2SO4除水。
(8)为提高产品质量,要严格控制蒸馏温度,可适当延长蒸馏时间。蒸馏温度太高、时间太短,会导致玫瑰精油的品质差。
(9)干玫瑰花也可用萃取的方法提取玫瑰精油。
(10)用于萃取的有机溶剂必须事先精制,除去杂质,否则会影响芳香油的质量。
(11)水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解的植物芳香油的提取通常用压榨法。
4、橘皮精油的提取
(1)为提高出油率,需将柑橘皮干燥去水,并用石灰水浸泡,时间为10h以上。石灰水的作用是破坏细胞结构,分解果胶,防止橘皮压榨时滑脱,提高出油率。压榨液的黏稠度不会太高,过滤时不会堵塞筛眼。
(2)压榨时还要分别加入相当于橘皮质量的0.25%的小苏打和5%的硫酸钠,目的是使橘皮油易于和水分离,并调节pH至7~8。
(3)压榨液处理:
先用普通布袋过滤除去固体物和残渣,然后离心进一步除去质量较小的残留固体物,再用分液漏斗或吸管将上层的橘皮油分离出来。将分离的产品放在5~10℃的冰箱中静置5~7天,使杂质沉淀。用吸管吸出上层澄清橘皮油,剩余部分用滤纸过滤,滤液和吸出的上层橘皮油合并,即获得最终的橘皮精油。
6.2
1.胡萝卜素是从胡萝卜中提取出的橘黄色物质,包括多种结构类似物,可分为α、β、γ三类(根据碳碳双键的数目);β—胡萝卜素是其中最主要的组成成分,可以用来治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病,如夜盲症、幼儿生长发育不良、干皮症等;是常用的食品色素;还具有使癌变细胞恢复成正常细胞的作用。
2.胡萝卜素化学性质稳定,不溶于水,能溶于有机溶剂——微溶于乙醇(水溶性有机溶剂)、易溶于石油醚(水不溶性有机溶剂),可以采用萃取法来提取。萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有较高的沸点,能够充分溶解胡萝卜素,并且不与水混溶。此外,还需要考虑萃取效率、对人的毒性、是否易燃、有机溶剂是否能从产品中完全除去、会不会影响产品质量等问题。
胡萝卜素可溶于乙醇和丙酮,但它们是水溶性有机溶剂,因萃取中能与水混溶而影响萃取效果,所以不用它们作萃取剂。在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这五种有机溶剂中,石油醚的沸点最高,在加热萃取时不易挥发,所以石油醚最适宜用作萃取剂。
工业生产上,提取天然β—胡萝卜素的方法主要有三种:一是从植物中提取,二是从大面积养殖的岩藻中获得,三是利用微生物的发酵生产。
3.采用萃取法提取胡萝卜素时要注意:①一般来说,原料颗粒小,萃取温度高,时间长,需要提取的物质就能够充分溶解,萃取效果就好。因此,萃取前,一定要将胡萝卜进行粉碎和干燥。②干燥时要注意控制温度、时间——温度太高、干燥时间太长,会导致胡萝卜素分解。③萃取过程应该避免明火加热,采用水浴加热。这是因为有机溶剂都是易燃物,直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸。④在加热瓶口要安装回流冷凝装置(下进上出),防止加热时有机溶剂挥发。
4.鉴定胡萝卜素粗品的纸层析法的操作步骤可以概括为:量线取点、对照点样、干燥层析、对比观察。
①制备滤纸条:取18×30cm滤纸条,于距底端2cm处划基线,取A、B、C、D四个点。
②点样:用最细注射器针头分别吸取标准样品和提取样品在AD和BC点样,吹干。
③层析:将滤纸卷成筒状并固定,放到盛有1cm深石油醚的密封容器中层析。[来源:Z#xx#k.Com]
④观察:取出滤纸条,使石油醚充分挥发后观察层析带。
纸层析过程中的注意事项:滤纸条预先干燥处理,目的是有利于层析液的扩散;点样时应该快速细致、样点圆而细小,目的是有利于形成规整的色素斑点,并且始终注意保持滤纸干燥;滤纸筒的竖直边缘不能接触,以防止层析液沿着缝隙快速扩散;由于石油醚易挥发,因而层析容器要密封。
如果提取到的胡萝卜素含杂质,则层析后在滤纸上出现多个不同高度的色素点样。如果萃取样品中出现了和标准样品一样的层析带,说明提取胡萝卜素的实验成功。
A、B、C、D 4点中,属于标准样品的样点是A和D,提取样品的样点是B和C。⑦是β—胡萝卜素,⑧是杂质。
5.水蒸气蒸馏、压榨法、有机溶剂萃取的异同比较
提取方法 | 实验原理 | 方法步骤 | 适用范围[来源:Z#xx#k.Com] |
水蒸气蒸馏 | 利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来 | 1.水蒸气蒸馏 2.分离油层 3.除水过滤 | 适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油 |
压榨法 | 通过机械加压,压榨出果皮中的芳香油 | 1.石灰水浸泡、漂洗 2.压榨、过滤、静置 3.再次过滤 | 适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取 |
有机溶剂萃取 | 使芳香油溶解在有机溶剂中,蒸发溶剂后就可获得芳香油 | 1.粉碎、干燥 2.萃取、过滤 3.浓缩 | 适用范围广,要求原料的颗粒要尽可能细小,能充分浸泡在有机溶液中 |