2018版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第十二單元 生物技術(shù)實(shí)踐 第三講 植物有效成分的提取學(xué)案 新人教版
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1、 第三講 植物有效成分的提取 [考綱展示] 從生物材料中提取某些特定的成分 授課提示:對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第283頁 植物有效成分的提取 1.植物芳香油的提取 植物芳香油的主要化學(xué)成分:萜類化合物及其衍生物,具有很強(qiáng)的揮發(fā)性。提取方法有蒸餾、壓榨和萃取等。 2.實(shí)例 (1)玫瑰精油的提取 (2)橘皮精油的提取 (3)胡蘿卜素的提取 1.植物芳香油提取成功的關(guān)鍵點(diǎn) (1)水蒸氣蒸餾要適當(dāng)延長(zhǎng)蒸餾時(shí)間,溫度不能太高。 (2)用于萃取的有機(jī)溶劑必須事先精制,除去雜質(zhì)。 (3)壓榨時(shí)原料必須要浸透,這樣壓榨時(shí)不會(huì)滑脫,出油率高。 2.影響萃取的因素
2、 (1)主要因素:萃取劑的性質(zhì)和使用量。 (2)次要因素:原料顆粒的大小、緊密程度、含水量、萃取的溫度、萃取的時(shí)間等。 3.胡蘿卜素有α、β、γ三類,其中β-胡蘿卜素是最主要的組成成分。 與植物有效成分的提取有關(guān)的3個(gè)易混易錯(cuò)點(diǎn) (1)蒸餾時(shí)若溫度太高,時(shí)間太短,產(chǎn)品品質(zhì)較差,若要提高產(chǎn)品品質(zhì),可適當(dāng)延長(zhǎng)蒸餾時(shí)間。 (2)橘皮壓榨前,可在石灰水中浸泡10 h以上,既防止壓榨時(shí)滑脫,提高出油率,又不會(huì)在過濾時(shí)堵塞篩眼。 (3)萃取時(shí)一般來說原料顆粒小,萃取溫度高,時(shí)間長(zhǎng),需提取的物質(zhì)就能夠充分溶解,萃取效果就好。 授課提示:對(duì)應(yīng)學(xué)生用書
3、第283頁 考點(diǎn) 植物有效成分的提取 [核心考點(diǎn)通關(guān)] 1.植物有效成分提取的三種方法比較 提取方法 水蒸氣蒸餾法 壓榨法 萃取法 實(shí)驗(yàn)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 通過機(jī)械加壓,壓榨出果皮中的芳香油 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 方法步驟 (1)水蒸氣蒸餾; (2)分離油層; (3)除水過濾 (1)石灰水浸泡、漂洗; (2)壓榨、過濾靜置; (3)再次過濾 (1)粉碎、干燥; (2)萃取、過濾; (3)濃縮 適用范圍 適用于提取玫瑰油、薄荷油等揮發(fā)性強(qiáng)的芳香油 適用于柑橘、檸檬等易焦糊原料的提取 適用
4、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 優(yōu)點(diǎn) 簡(jiǎn)單易行,便于分離 生產(chǎn)成本低,易保持原料原有的結(jié)構(gòu)和功能 出油率高,易分離 局限性 水中蒸餾會(huì)導(dǎo)致原料焦糊和有效成分水解等問題 分離較為困難,出油率相對(duì)較低 使用的有機(jī)溶劑處理不當(dāng)會(huì)影響芳香油的質(zhì)量 2.增加植物有效成分提取量的關(guān)鍵措施 (1)蒸餾法提取植物芳香油 ①提取量主要取決于植物材料中芳香油的含量。 ②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: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
5、浸泡的方法除去果膠、果蠟,以提高出油率。 (3)影響胡蘿卜素萃取的因素及解決措施 影響因素 解決措施 萃取劑的性質(zhì) 用水不溶性有機(jī)溶劑 原料的顆粒大小、緊密程度 粉碎 材料的含水量 干燥 萃取溫度 探索最佳萃取溫度,嚴(yán)格控制溫度 萃取時(shí)間 適當(dāng)延長(zhǎng)萃取時(shí)間 [易混易錯(cuò)] 植物有效成分提取的2個(gè)易錯(cuò)點(diǎn) (1)水蒸氣蒸餾三種常用方法比較,基本原理相同,但原料位置不同。 ①水中蒸餾:原料放于蒸餾容器的水中,水完全浸沒原料。 ②水上蒸餾:容器中水的上方有篩板,原料置于篩板上,水量以沸騰時(shí)不浸濕原料為宜。 ③水氣蒸餾:蒸餾容器下方有一排氣孔,連接外源水蒸氣,上方有篩
6、板,上面放原料。 三種方法中,水中蒸餾設(shè)備簡(jiǎn)單,成本低,易操作,而水上蒸餾和水汽蒸餾時(shí)間短,出油率高。 (2)胡蘿卜素粗品鑒定過程中的易錯(cuò)點(diǎn) ①層析時(shí)沒有選擇干凈的濾紙,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯。為了防止操作時(shí)對(duì)濾紙的污染,應(yīng)盡量避免用手直接接觸濾紙,可以戴手套進(jìn)行操作。 ②點(diǎn)樣時(shí)點(diǎn)樣圓點(diǎn)太大(直徑大于2 mm),導(dǎo)致最終在濾紙上形成一條線,無法辨認(rèn)被提取的色素。點(diǎn)樣圓點(diǎn)的直徑應(yīng)為2 mm。 ③將點(diǎn)好樣的濾紙卷成筒狀,卷紙時(shí)不能將濾紙兩邊相互接觸,以避免由于毛細(xì)現(xiàn)象導(dǎo)致溶劑沿濾紙兩邊的移動(dòng)加快,溶劑前沿不齊,影響結(jié)果。 ④層析液沒及樣品原點(diǎn),色素溶解于層析液中,造成實(shí)驗(yàn)失敗。層析液不可沒
7、及樣品原點(diǎn),以免色素溶解于層析液中,使鑒定失敗。 ⑤沒有設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)樣品作對(duì)照。層析液中是否提取到胡蘿卜素,可通過與標(biāo)準(zhǔn)樣品中的β-胡蘿卜素作對(duì)比予以確認(rèn)。 [針對(duì)訓(xùn)練] 請(qǐng)回答下列與實(shí)驗(yàn)室提取芳香油有關(guān)的問題: (1)植物芳香油的提取可采用的方法有壓榨法、________和________。 (2)芳香油溶解性的特點(diǎn)是不溶于________,易溶于________,因此可用________作為提取劑來提取芳香油。 (3)橘子果實(shí)含有芳香油,通常可用____________作為材料提取芳香油,而且提取時(shí)往往選用新鮮的材料,理由是____________________________
8、_____。 (4)對(duì)材料壓榨后可得到糊狀液體,為除去其中的固體物獲得乳狀液可采用的方法是________。 (5)得到的乳狀液加入氯化鈉并放置一段時(shí)間后,芳香油將分布于液體的________層,原因是________________。加入氯化鈉的作用是________________。 (6)從乳狀液中分離得到的芳香油中要加入無水硫酸鈉,此劑的作用是________________。 解析:(1)植物芳香油的提取可采用的方法有壓榨法、蒸餾法、萃取法。(3)一般采用新鮮的橘子皮來提取橘皮精油,因?yàn)樾迈r的橘皮中含芳香油多。(4)除去液體中的固體常用方法是過濾。(5)芳香油密度比水小,且不
9、溶于水,會(huì)浮在液體的表面。加入氯化鈉會(huì)增加水層密度,使油和水分層。(6)無水硫酸鈉可以吸收芳香油中殘留的水分。 答案:(1)蒸餾法 萃取法 (2)水 有機(jī)溶劑 有機(jī)溶劑(其他合理答案也可) (3)橘子皮 芳香油含量較高 (4)過濾(其他合理答案也可) (5)上 油層的密度比水層小(其他合理答案也可) 增加水層密度,使油和水分層 (6)吸收芳香油中殘留的水分 授課提示:對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第284頁 練全國高考真題——知考查重點(diǎn) 1.(2015·高考全國卷Ⅱ)回答與胡蘿卜素有關(guān)的問題: (1)胡蘿卜含有的胡蘿卜素中,最主要的是____________________(填“α-胡蘿卜
10、素”“β-胡蘿卜素”或“γ-胡蘿卜素”),該胡蘿卜素在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變成兩分子________,后者缺乏會(huì)引起人在弱光下視物不清的病癥,該疾病稱為________,胡蘿卜素是________(填“揮發(fā)性”或“非揮發(fā)性”)物質(zhì)。 (2)工業(yè)生產(chǎn)上,用養(yǎng)殖的巖藻作為原料提取胡蘿卜素時(shí),________(填“需要”或“不需要”)將新鮮的巖藻干燥。 (3)現(xiàn)有乙醇和乙酸乙酯兩種溶劑,應(yīng)選用其中的________作為胡蘿卜素的萃取劑,不選用另外一種的理由是__________________。 解析:(1)從胡蘿卜中提取出的橘黃色物質(zhì)包括多種結(jié)構(gòu)類似物,統(tǒng)稱為胡蘿卜素,β-胡蘿卜素是其中最主要的組成
11、成分;一分子的β-胡蘿卜素在人或動(dòng)物的小腸、肝臟等器官被氧化成兩分子的維生素A;維生素A缺乏會(huì)引起夜盲癥、幼兒生長(zhǎng)發(fā)育不良、干皮癥等,其中人在弱光下視物不清的疾病稱為夜盲癥;胡蘿卜素性質(zhì)比較穩(wěn)定,不具有揮發(fā)性。(2)含水量會(huì)影響萃取的效率,因此,用養(yǎng)殖的巖藻作為原料提取胡蘿卜素時(shí),需要將新鮮的巖藻干燥。(3)有機(jī)溶劑分為水溶性和水不溶性兩種。萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑應(yīng)該具有較高的沸點(diǎn),能夠充分溶解胡蘿卜素,并且不與水混溶,而乙醇是水溶性有機(jī)溶劑,乙酸乙酯是水不溶性有機(jī)溶劑,因此應(yīng)選擇乙酸乙酯作為胡蘿卜素的萃取劑。 答案:(1)β-胡蘿卜素 維生素A 夜盲癥 非揮發(fā)性 (2)需要 (3)乙酸乙
12、酯 萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑應(yīng)不與水混溶,而乙醇為水溶性有機(jī)溶劑 練各地市模擬——知命題熱點(diǎn) 2.(2017·貴州安順模擬)許多植物芳香油的提取在原理和程序上是相同的,請(qǐng)結(jié)合玫瑰精油的提取,設(shè)計(jì)一個(gè)提取茉莉精油的過程。 (1)原料選擇:___________________________________。 (2)提取方法的選擇及原因:________________________________________________________________________ ____________________________________________________
13、____________________ ________________________________________________________________________。 (3)實(shí)驗(yàn)流程(如下圖): 茉莉花+水→蒸餾器→→→油水混合物→→初提取精油→加→過濾→茉莉精油 ①向蒸餾器中加入原料時(shí),茉莉花與清水的質(zhì)量比大約為________。 ②A表示________過程,B表示________過程,C表示________,通過C提取出的初提取精油,可能還混有一定的水分,所以要向提取液加入D________吸水,放置過夜,再過濾除去固體物質(zhì),即可得到茉莉精油。 解析:(
14、1)在盛花期采摘茉莉花的原因是此時(shí)茉莉花內(nèi)芳香油含量高。(2)茉莉精油的特點(diǎn)是不溶于水,易溶于有機(jī)溶劑,因此,適合用水蒸氣蒸餾法和萃取法提??;但前者具有設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),因此常被采用。(3)在提取過程中,加入清水、食鹽和無水硫酸鈉可以使芳香油被逐步分離并純化。 答案:(1)在花開的盛花期采摘茉莉花 (2)采用水蒸氣蒸餾法。原因有:①茉莉精油的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,難溶于水而易溶于有機(jī)溶劑,與水共沸時(shí)會(huì)隨水蒸氣蒸餾出來,便于提取。②由于水蒸氣蒸餾法設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低、易于操作,因此常采用水蒸氣蒸餾法而不采用萃取法 (3)①1∶4?、谒魵庹麴s 冷凝 分離油層 無水硫酸鈉 授課提
15、示:對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第383頁 1.(2017·江西八校模擬)回答下列有關(guān)植物有效成分提取的問題。 (1)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時(shí),通常在萃取前要將胡蘿卜粉碎和________,以提高萃取效率。鑒定萃取物中是否含有胡蘿卜素時(shí),通??刹捎胈_____________法,在鑒定的過程中需要用________作為對(duì)照。 (2)用水蒸氣蒸餾法提取薄荷油時(shí),在油水混合物中加入氯化鈉的作用是____________________, 分離出的油層中加入無水硫酸鈉的作用是_________________________, 除去固體硫酸鈉的常用方法是________。 (3)橘皮精油的有效成分在用水
16、蒸氣蒸餾時(shí)會(huì)發(fā)生部分水解,使用水中蒸餾法又會(huì)產(chǎn)生________的問題,所以一般采用________法。 解析:(1)為提高萃取效率,從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時(shí),需要在萃取前將胡蘿卜粉碎和干燥。通常采用紙層析法鑒定萃取物中是否含有胡蘿卜素,在鑒定的過程中需要用標(biāo)準(zhǔn)樣品作為對(duì)照。(2)水蒸氣蒸餾法提取薄荷油時(shí),為使油層和水層分離,需在油水混合物中加入氯化鈉;分離出的油層中加入無水硫酸鈉的作用是除去少量的水,除去固體硫酸鈉的常用方法是過濾。(3)由于橘皮精油的有效成分在用水蒸氣蒸餾時(shí)會(huì)發(fā)生部分水解,使用水中蒸餾法又會(huì)產(chǎn)生原料焦糊的問題,所以一般采用壓榨法提取橘皮精油。 答案:(1)干燥 紙層析
17、標(biāo)準(zhǔn)樣品 (2)有利于油層和水層的分離 除去少量的水 過濾 (3)原料焦糊 壓榨 2.回答下列有關(guān)胡蘿卜素提取的問題。 (1)萃取劑可分為________和________兩種,乙醇和丙酮屬于________。在提取β-胡蘿卜素時(shí),常采用的原料是__________,因?yàn)槠洳粌H__________,而且________________。 (2)萃取的效率主要取決于________________,同時(shí)也受________________________等條件的影響。 (3)萃取過程中,第一步需______________________,以提高效率。因?yàn)開_______________
18、,所以應(yīng)避免明火加熱,而采用水浴加熱的方法。通過加熱處理,β-胡蘿卜素溶解在萃取液中,再經(jīng)________得到萃取液,經(jīng)________后,可________得到純凈的β-胡蘿卜素。 解析:胡蘿卜素是一種橘黃色易溶于有機(jī)溶劑,不溶于水的晶體,因此采用有機(jī)溶劑萃取的方法進(jìn)行提取。萃取的效率主要取決于萃取劑的性質(zhì)和使用量,同時(shí)也受到原料顆粒的大小、緊密程度、含水量、萃取的溫度和時(shí)間等條件的影響。因?yàn)檩腿┒际且兹嘉?,所以?yīng)避免明火加熱,而采用水浴加熱的方法。 答案:(1)水溶性 水不溶性 水溶性 胡蘿卜 廉價(jià)易得 β-胡蘿卜素含量也較高 (2)萃取劑的性質(zhì)和使用量 原料顆粒的大小、緊密程度、含
19、水量、萃取的溫度和時(shí)間 (3)將胡蘿卜進(jìn)行粉碎和干燥 有機(jī)溶劑都是易燃物 萃取 過濾 濃縮 3.(2017·遼寧大連模擬)下面是與植物芳香油的提取有關(guān)的問題,請(qǐng)回答: 圖1 (1)玫瑰精油的提取可使用圖1所示裝置,這種方法叫________蒸餾法。蒸餾時(shí)收集的蒸餾液________(填“是”或“不是”)純的玫瑰精油。 (2)胡蘿卜素是________色的結(jié)晶。從胡蘿卜中提取胡蘿卜素常用的是________法,采用________加熱。一般情況下,提取胡蘿卜素時(shí),提取效率與原料顆粒的含水量呈________相關(guān)。 (3)圖2為胡蘿卜素的紙層析結(jié)果示意圖,請(qǐng)據(jù)圖回答: 圖2
20、A、B、C、D四點(diǎn)中,屬于標(biāo)準(zhǔn)樣品的樣點(diǎn)是________。甲代表的物質(zhì)是________,乙代表的物質(zhì)是____________。 解析:(1)圖1中裝置為蒸餾裝置,提取玫瑰精油可用水蒸氣蒸餾法。蒸餾時(shí),玫瑰精油和水蒸氣一起蒸餾出來,經(jīng)冷凝后得到的是油水混合物,不是純的玫瑰精油。(2)胡蘿卜素是橘黃色的結(jié)晶。提取胡蘿卜素常用萃取法。由于有機(jī)溶劑易燃易爆,因此為了加快胡蘿卜素的溶解,常采用水浴加熱。提取效率與原料顆粒的含水量呈負(fù)相關(guān)。(3)由于標(biāo)準(zhǔn)的胡蘿卜素只有一種色素,而提取樣品中會(huì)含有其他色素和雜質(zhì),根據(jù)層析的結(jié)果可知,A、C擴(kuò)散的結(jié)果只有一種色素,應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)樣品樣點(diǎn),而B、D層析的結(jié)果有
21、兩種物質(zhì),應(yīng)為提取樣品樣點(diǎn),其中與A、C層析結(jié)果相同的是物質(zhì)甲,為胡蘿卜素,乙為其他色素和雜質(zhì)。 答案:(1)水蒸氣 不是 (2)橘黃 萃取 水浴 負(fù) (3)A和C 胡蘿卜素 其他色素和雜質(zhì) 4.在薄荷油提取中,由于薄荷油化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不溶于水,因此可采用水中蒸餾法,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)裝置——水蒸氣蒸餾裝置來提取薄荷油。蒸餾裝置:鐵架臺(tái)兩個(gè)、酒精燈、石棉網(wǎng)、蒸餾瓶、橡膠塞、蒸餾頭、溫度計(jì)、直型冷凝管、接液管、錐形瓶,以及連接進(jìn)水口和出水口的橡皮管。(所有儀器必須事先干燥,保證無水) (1)整套蒸餾裝置可分為左、中、右三部分,其中左邊的部分用來________,中部用來________。
22、(2)有人設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)室蒸餾芳香油的五個(gè)步驟: A.將蒸餾燒瓶固定在鐵架臺(tái)上,在蒸餾燒瓶上塞好帶溫度計(jì)的橡皮塞 B.連接好冷凝管,把冷凝管固定在鐵架臺(tái)上,將冷凝管進(jìn)水口橡皮管的另一端與水龍頭相連,將和出水口相接的橡皮管的另一端放在水槽中 C.把酒精燈放在鐵架臺(tái)上,根據(jù)酒精燈高度確定鐵圈的高度,放好石棉網(wǎng) D.向蒸餾燒瓶中放入幾片碎瓷片,再用漏斗向燒瓶中加入原料,塞好帶溫度計(jì)的橡皮塞,把接液管連接在冷凝管的末端,并伸入接收裝置(如錐形瓶)中 E.檢查氣密性 ①薄荷油可用________法提取,原因是高溫________________________。 ②上述實(shí)驗(yàn)正確的操作順序是
23、_________________________。 ③冷凝管里水流的方向與水蒸氣的流向________。在蒸餾燒瓶中加入幾片碎瓷片,目的是________________________________________________________________________。 ④通過蒸餾,得到的是________,若想得到純凈的薄荷精油需____________,首先向乳液中加入氯化鈉,目的是_______________________________。 靜置后在________(填“上口”或“下口”)得到產(chǎn)物。 ⑤提取薄荷精油的程序是_______。(用簡(jiǎn)單的文字和箭頭表
24、示)。 答案:(1)通過加熱進(jìn)行蒸餾 將蒸餾物冷凝 (2)①水蒸氣蒸餾 不易分解、難溶于水、能隨水蒸氣蒸出?、贑ABED ③相反 防止暴沸 ④油水混合物 進(jìn)行分液 增加水層的密度,使混合物出現(xiàn)明顯分層 上口?、荼『扇~+清水→水蒸氣蒸餾→油水混合物→分離油層→除水→薄荷精油 5.請(qǐng)回答下列有關(guān)“胡蘿卜素提取”的問題。 (1)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素常用的方法是________法。以下為提取胡蘿卜素的實(shí)驗(yàn)流程:胡蘿卜→粉碎→干燥→A→過濾→B→胡蘿卜素。其中,A過程叫________,B過程叫________。 (2)在胡蘿卜顆粒的加熱干燥過程中,應(yīng)嚴(yán)格將________和________
25、控制在一定范圍內(nèi)。 (3)圖甲為提取胡蘿卜素的裝置示意圖,請(qǐng)指出圖中一處錯(cuò)誤并改正:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)圖乙是胡蘿卜素粗品鑒定裝置示意圖。該鑒定方法的名稱是________法。圖乙中⑤為________,實(shí)驗(yàn)過程中點(diǎn)樣時(shí)應(yīng)注意______________________________。 (5)在圖乙的胡蘿
26、卜素的結(jié)果示意圖中,A、B、C、D四點(diǎn)中,屬于提取樣品的樣點(diǎn)是________________________________________________________________________。 解析:(1)根據(jù)胡蘿卜素易溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn),一般用萃取法提取。(2)新鮮的胡蘿卜含有大量的水分,在干燥時(shí)要注意控制溫度和時(shí)間,溫度太高、時(shí)間太長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致胡蘿卜素分解。 答案:(1)萃取 萃取 濃縮 (2)溫度 時(shí)間 (3)應(yīng)避免明火加熱,而采用水浴加熱 (4)紙層析 樣品原點(diǎn) 快速細(xì)致并注意保持濾紙干燥 (5)B和C 6.胡蘿卜素是一種常用的食用色素,可從胡蘿卜或產(chǎn)胡蘿卜素
27、的微生物菌體中提取獲得,流程如下: (1)篩選產(chǎn)胡蘿卜素的酵母菌R時(shí),可選用________或平板劃線法接種。采用平板劃線法接種時(shí)需先灼燒接種環(huán),其目的是________。 (2)培養(yǎng)酵母菌R時(shí),培養(yǎng)基中的蔗糖和硝酸鹽可分別為酵母菌R的生長(zhǎng)提供________和________。 (3)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時(shí),干燥過程應(yīng)控制好溫度和________以防止胡蘿卜素分解;萃取過程中宜采用________方式加熱以防止溫度過高;萃取液濃縮前需進(jìn)行過濾,其目的是________。 (4)紙層析法可用于鑒定所提取的胡蘿卜素,鑒定過程中需用胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)品作為________。 解析:(1)
28、接種微生物的方法主要是稀釋涂布平板法和平板劃線法;為了避免雜菌的污染,接種過程中要進(jìn)行無菌操作,如對(duì)接種環(huán)進(jìn)行灼燒處理。(2)蔗糖可作為碳源,硝酸鹽含有氮元素,可作為氮源。(3)溫度過高、干燥時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致胡蘿卜素分解;由于萃取劑都是易燃物,直接使用明火加熱易引起燃燒、爆炸,故采用水浴加熱。(4)鑒定胡蘿卜素時(shí),胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)品主要起對(duì)照作用。 答案:(1)稀釋涂布平板法 滅菌(或:防止雜菌污染) (2)碳源 氮源 (3)時(shí)間 水浴 濾去不溶物 (4)(實(shí)驗(yàn))對(duì)照 7.Ⅰ.天然胡蘿卜素作為保健品食用,可醫(yī)治維生素A缺乏癥、干皮癥、抗光敏癥等疾病??茖W(xué)研究證明,胡蘿卜素能防治或延緩癌癥,是
29、具有廣泛免疫功能的藥物和不可缺少的飲料添加劑。目前在國內(nèi)外食品工業(yè)和其他諸多行業(yè)中,胡蘿卜素一直處于供不應(yīng)求的狀態(tài)。請(qǐng)根據(jù)上述材料及所學(xué)知識(shí),回答下列問題: (1)新鮮的胡蘿卜含有大量的水分,在胡蘿卜素的提取過程中,要對(duì)新鮮的胡蘿卜進(jìn)行________,且要注意控制________和時(shí)間,這是因?yàn)開______________________。 (2)天然胡蘿卜素可醫(yī)治維生素A缺乏癥,是因?yàn)開________________________。 (3)如圖為提取胡蘿卜素的實(shí)驗(yàn)流程圖: 胡蘿卜→粉碎→干燥→A→過濾→B→胡蘿卜素 A過程叫________,B過程叫________。 Ⅱ
30、.許多植物含有天然香料,如薄荷葉中含有薄荷油?,F(xiàn)要用薄荷葉提取薄荷油,回答下列問題: (1)薄荷油是揮發(fā)性物質(zhì),提取薄荷油時(shí)應(yīng)選用________(填“鮮”或“干”)薄荷葉作為原料,其原因是______________________。 (2)用萃取法提取薄荷油時(shí),采用的溶劑是________________,原理是________________________________________________________________________。 (3)用水蒸氣蒸餾法提取薄荷油時(shí),在油水混合物中加入氯化鈉的作用是_______________________________
31、_________________________________________。 常用于分離油層和水層的器皿是________。在分離出的油層中加入無水硫酸鈉的作用是________,除去固體硫酸鈉的常用方法是________。 解析:Ⅰ.(1)新鮮的胡蘿卜含有大量的水分,在胡蘿卜素的提取過程中,要對(duì)新鮮的胡蘿卜進(jìn)行干燥,且要注意控制溫度和時(shí)間,這是因?yàn)闇囟忍?、干燥時(shí)間太長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致胡蘿卜素分解。 (2)胡蘿卜素在人體內(nèi)可分解為維生素A。 (3)提取胡蘿卜素的實(shí)驗(yàn)流程為:胡蘿卜→粉碎→干燥→萃取→過濾→濃縮→胡蘿卜素。 Ⅱ.(1)提取薄荷油時(shí)應(yīng)選用鮮薄荷葉作為原料,其原因是薄荷油易
32、揮發(fā),薄荷葉干燥過程中會(huì)使薄荷油揮發(fā)掉。 (2)用萃取法提取薄荷油時(shí),采用的溶劑是酒精或石油醚、乙醚、戊烷等,原理是薄荷油易溶于有機(jī)溶劑。 (3)用水蒸氣蒸餾法提取薄荷油時(shí),在油水混合物中加入氯化鈉的作用是增加鹽的濃度,使分層更明顯。常用于分離油層和水層的器皿是分液漏斗。在分離出的油層中加入無水硫酸鈉的作用是吸收油層中的水分,除去固體硫酸鈉的常用方法是過濾。 答案:Ⅰ.(1)干燥 溫度 溫度太高、干燥時(shí)間太長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致胡蘿卜素分解 (2)胡蘿卜素在人體內(nèi)可分解為維生素A (3)萃取 濃縮 Ⅱ.(1)鮮 薄荷油易揮發(fā),薄荷葉干燥過程中會(huì)使薄荷油揮發(fā)掉 (2)石油醚、乙醚、戊烷等 薄荷油易
33、溶于有機(jī)溶劑 (3)增加鹽的濃度,使分層更明顯 分液漏斗 吸收油層中的水分 過濾 8.紫甘薯紅色素色澤鮮艷自然、無毒、無特殊氣味,具有抗突變、抗氧化、緩解肝功能障礙、抗腫瘤、抗高血糖等營養(yǎng)、藥理和保健功能,是一種理想的天然食用色素資源。如圖是提取紫甘薯紅色素的實(shí)驗(yàn)流程,請(qǐng)分析回答下列問題: ―→―→―→―→ (1)紫甘薯紅色素通常采用萃取法提取,萃取之前需要進(jìn)行粉碎和干燥處理,說明________和________影響萃取效率。 (2)在萃取過程中應(yīng)采用________加熱,原因是________________________。為了防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā),還要在加熱瓶口安裝____
34、____裝置。 (3)檸檬酸、鹽酸、無水乙醇、甲醇都能用于萃取紫甘薯紅色素,但是不同溶劑的萃取效率不同,某研究小組用不同溶劑進(jìn)行萃取,利用分光光度法測(cè)定提取液的吸光值(結(jié)果如圖)。 已知色素提取液的吸光值與色素含量呈正相關(guān),則由此可判斷提取紫甘薯紅色素的最理想的有機(jī)溶劑是________,原因是_______________。 也有同學(xué)認(rèn)為10%不一定是檸檬酸的最佳萃取濃度,若要進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),以探究檸檬酸的濃度對(duì)紫甘薯紅色素提取效率的影響,實(shí)驗(yàn)時(shí)設(shè)計(jì)思路應(yīng)為________________________。 解析:(1)利用萃取法提取植物有效成分時(shí),由于萃取時(shí)原料顆粒的大小和含水
35、量會(huì)影響萃取效率,因此萃取前需將原料進(jìn)行粉碎和干燥處理。(2)萃取過程中應(yīng)該避免明火加熱,采用水浴加熱,因?yàn)橛袡C(jī)溶劑都是易燃物,直接使用明火加熱容易引起燃燒、爆炸。在加熱瓶口安裝冷凝回流裝置,可以防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā)。(3)由題干中色素提取液的吸光值與色素含量呈正相關(guān),可知吸光值越大,提取到的色素含量越高,再由提取液的吸光值圖可知,提取紫甘薯紅色素的幾種溶劑中最理想的有機(jī)溶劑是檸檬酸;若要進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),以探究檸檬酸的濃度對(duì)紫甘薯紅色素提取效率的影響,應(yīng)以檸檬酸濃度為自變量,設(shè)計(jì)一組具有濃度梯度的檸檬酸溶液,利用同樣的方法進(jìn)行提取,比較各組提取液的吸光值,以確定檸檬酸的最佳提取濃度。 答案:(1)原料顆粒的大小 含水量 (2)水浴 有機(jī)溶劑都是易燃物,直接使用明火加熱容易引起燃燒、爆炸 冷凝回流 (3)檸檬酸 用檸檬酸作提取劑時(shí)提取液的吸光值最大,說明提取到的色素最多 設(shè)計(jì)一組具有濃度梯度的檸檬酸溶液,利用同樣的方法進(jìn)行提取,比較各組提取液的吸光值 - 14 -
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