植物芳香油的提取

植物芳香油的提取

专题 6 植物有效成分的提取 课题 1 植物芳香油的提取 专题 6 植物有效成分的提取 课题 1 植物芳香油的提取 课题 2 胡萝卜素的提取 植物有效成分 芳香油： 胡萝卜素： 轻工、化妆品、饮料及食品制造 医药、饮料及食品饲料的添加剂 一、基础知识 （一）芳香油 1 、来源： 动物香料：麝、灵猫、海狸、抹香鲸 植物香料：玫瑰花、樟树树干等 P72 2 、特点：挥发性很强，有些易溶于有机溶剂 3 、成分：主要包括 萜类 化合物及其衍生物 （二）植物芳香油提取方法 课题 1 植物芳香油的提取 根据什么原理来设计实验呢？ 怎样才能从植物体内提取有效成分呢？ 怎样才能高效提取？ 根据什么原理来设计实验呢？ 有效成分的 物化特性 来设计实验方案 比较有效成分的物化特性 玫瑰精油 橘皮精油 胡萝卜素 物化特性 提取方法 水蒸气蒸馏法 压榨法 萃取法 ① 化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂 ②能随水蒸气一同蒸馏 ②在水蒸气蒸馏时易水解，原料易发生焦糊 ① 无色透明 ① 橘黄色结晶 ②不溶于水，微溶于酒精，易溶于石油醚等有机溶剂中 P73 P74 P77 案例 1 玫瑰精油的提取 案例 2 橘皮精油的提取 案例 3 胡萝卜素的提取 二、实验设计 案例 1 ： 玫瑰精油的提取 1 、来源： 玫瑰精油 —— 玫瑰花 2 、特性： ①化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂 ②能随水蒸气一同蒸馏 3 、方法： 水蒸气蒸馏法 原理 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。 类型 水中蒸馏、水上蒸馏、水气蒸馏 案例 1 ： 玫瑰精油的提取 P72 水中蒸馏 水上蒸馏 水气蒸馏 出水口 进水口 尾接管 蒸馏瓶 温度计 直型冷凝管 蒸馏装置 蒸馏头 （ 1 ）仪器安装顺序。 （ 2 ）怎样固定热源？ （ 3 ）固定蒸馏瓶，蒸馏瓶中液体的体积最多为多少？ （ 4 ）安装蒸馏头，使蒸馏头的横截面与铁架台怎样？ （ 5 ）如何连接冷凝管？进水停水时间？ （ 6 ）怎样固定温度计？ 出水口 进水口 尾接管 蒸馏瓶 温度计 直型冷凝管 水蒸气蒸馏装置的安装及注意事项 （ 1 ）仪器安装顺序。从左向右、从下到上 （ 2 ）固定热源。用酒精灯外焰给仪器预热后固定加热 , 给蒸馏瓶加热时，不能直接加热，要垫上石棉网。 （ 3 ）固定蒸馏瓶，蒸馏瓶中液体的体积不能超过容器体积的 2/3 （ 4 ）安装蒸馏头，使蒸馏头的横截面与铁架台平行。 （ 5 ）连接冷凝管。冷凝管的冷却水：下口进，上口出，与被冷却的蒸气流动的方向相反；先通冷凝水，再开始加热；停止加热后，应继续通入冷凝水，以充分冷却冷凝管中的蒸气 （ 6 ）将温度计固定在蒸馏头上，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。 蒸馏装置 蒸馏头 1:4 花开盛期 水中蒸馏：化学性质稳定，操作简便 浅黄或黄色 玫瑰香 玫瑰精油的提取流程图 鲜玫瑰花 + 水 水蒸气蒸馏 油水混合物 分离油层 除水 玫瑰油 ←NaCl 作用： ← 无水 Na 2 SO 4 ，吸取油中水 ← 过滤：除去固体 蒸馏温度太高、时间太短，产品品质差 有效措施： 延长蒸馏时间 乳浊液：水 + 玫瑰精油 1 、来源： 玫瑰精油 — 玫瑰花 2 、特性： ①化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂 ②能随水蒸气一同蒸馏 3 、方法： 水蒸气蒸馏法 原理 类型 蒸馏装置 4 、流程图 小结 经典回顾 （ 10 新课标）下列是与芳香油提取相关的问题，请回答 （ 1 ）玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取，其理由是玫瑰精油具有 的性质。蒸馏时收集的蒸馏液 ( 是、不是 ) 纯的玫瑰精油，原因是 。 （ 2 ）当蒸馏瓶中的水和原料量一定时，蒸馏过程中，影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和 。当原料量等其他条件一定时，提取量随蒸馏时间的变化趋势是 。 （ 3 ）如果蒸馏过程中不进行冷却，则精油提取量 会 ，原因是 。 （ 4 ）密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度 的地方，目的是 。 （ 5 ）某植物花中精油的相对含量 随花的不同生长发育时期的变化 趋势如图所示。提取精油时采摘 花的最合适时间为 天左右。 (6) 从薄荷叶中提取薄荷油时 ( 能、不能 ) 采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法，理由 是 。 案例 2 橘皮精油的提取 案例 2 橘皮精油的提取 1 、存在部位： 橘皮 新鲜橘皮：含大量水分 + 果蜡 + 果胶 2 、成分： 主要是柠檬烯 3 、特性： ① 无色透明，有橘香味 ② 在水蒸气蒸馏时易水解，原料易发生焦糊 4 、提取方法： 压榨法 5 、流程 如何去掉这些成分，提高出油率？ 橘皮 石灰水浸泡 漂洗 含果蜡、果胶、水 除水 强碱破坏细胞，分解果胶 沥干水 石灰水： pH>12 质量分数： 7% ～ 8% 时间： 16 ～ 24h 黄色、无白芯稍硬，脆而不断，有弹性 干燥 步骤 1 橘皮的处理 橘皮 石灰水浸泡 漂洗 压榨 布袋过滤 离心 上清液 静置 过滤 橘皮精油 压榨液 沥干水 精油 + 水 + 残渣 滤液 精油 + 水 + 小残渣 精油 + 水 + 果蜡 5-10℃,5-7d ，沉淀杂质 粉碎、 NaHCO 3 +Na 2 SO 4 去固体、残渣 去残渣 干燥 步骤 2 橘皮的压榨 步骤 3 压榨液的处理 橘皮 石灰水浸泡 漂洗 压榨 过滤 离心 上清液 静置 过滤 橘皮精油 压榨液 干燥 沥干水 滤液 橘皮的处理 橘皮的压榨 压榨液的处理 如何提高出油率？ 橘皮要浸透，在石灰水浸泡的时间为 10h 以上 压榨：不会滑脱，出油率高 压榨液：粘稠度低，易过滤 小结 1 、存在部位： 2 、成分： 3 、特性： 4 、提取方法及原理： 5 、流程 如何提高出油率及其品质？ 案例 3 胡萝卜素的提取 胡萝卜素 (C 40 H 56 ) 含多个碳碳双键 根据双键数目可分为 案例 3 胡萝卜素的提取 α- 胡萝卜素 β- 胡萝卜素 γ- 胡萝卜素 案例 3 胡萝卜素的提取 1 、特性 ① 橘黄色结晶 ② 不溶于水，微溶于酒精，易溶于石油醚等有机溶剂中 2 、提取方法 从植物体中提取 养殖的岩藻中提取 微生物发酵产生 案例 3 胡萝卜素的提取 3 、实验设计 1) 方法： 萃取法 2) 萃取剂的选择原理： ①沸点：较高 ②能充分溶解胡萝卜素且不与水混合 ③萃取率高，对人无毒性 ④是否易燃？是否易从产品中除去？ 水溶性萃取剂 乙醇 丙酮 水不溶性萃取剂 石油醚 乙酸乙酯 乙醚 苯 四氯化碳 沸点 ℃ 90-120 77 35 80 76 表中哪种萃取剂最适宜用来提取胡萝卜素？ 石油醚 乙醇、丙酮是水溶性有机溶剂，萃取时能与水混溶，影响萃取效果。 石油醚沸点最高，加热时不宜挥发。 提取胡萝卜素的装置 有机溶剂，避免明火引起燃烧、爆炸 防止加热时有机物的挥发 想一想： 为什么要进行水浴加热？ 水蒸气蒸馏时为何不用水浴加热？ 冷凝管有什么作用？ 制备好的胡萝卜干粉 萃取剂石油醚 放入 圆底烧瓶 萃取 30min 过滤去固体 滤液 浓缩 装置图如水蒸气蒸馏图 胡萝卜素 纸层析鉴定 提取胡萝卜素的流程 取 500g 新鲜胡萝卜，清水洗净，沥干，粉碎、烘干 安装萃取回流装置，沸水浴加热萃取 30min 烘干胡萝卜时，温度过高，时间过长，胡萝卜素会分解 将萃取物过滤，除去固体，得到萃取液 安装蒸馏装置，加热萃取液，萃取剂挥发，得到胡萝卜素 影响萃取的因素： ①萃取剂： 性质、用量 ②原料： 颗粒大小，紧密程度，含水量 ③环境： 萃取温度，时间 颗粒小、含水量少萃取温度高，时间长，效果就好 纸层析鉴定 提取方法比较 方法 实验原理 方法步骤 适用范围 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 萃取法 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 萜类化合物 分子式： 异戊二烯单位的倍数的烃类及其含氧衍生物。这些含氧衍生物可以是醇、醛、酮、羧酸、酯等。 存在位置： 自然界 构成： 某些植物的香精、树脂、色素等的主要成分。 例如： 玫瑰油、桉叶油、松脂及某些动物的激素、维生素等 分类