植物有效成分的提取正式版
第四章 植物有效成分的提取
第一节 植物色素的提取
一、植物色素的种类
水溶性色素 一般易溶于水或酒精，不溶于乙醚、氯仿等 有机溶剂，如甜菜红色素、花青素等。 脂溶性色素 一般不溶于水，易溶于酒精、乙醚、氯仿等 有机溶剂。如叶绿素、叶黄素、胡萝卜素、 番茄红色素和辣椒红色素。
二、提ห้องสมุดไป่ตู้色素的方法
萃取法 1、原理：溶解—过滤—蒸馏—干燥 2、溶剂选择 ①对色素的溶解度要大，对杂质的溶解度小； ②不能与色素起化学反应；③经济易得，易 与色素分离，使用安全。 3、萃取剂的种类 水、亲水性有机溶剂、亲脂性有机溶剂
三、胡萝卜素的提取
材料处理 萃取 过滤 浓缩干燥 鉴定
四、探究活动
从成熟辣椒中提取辣椒红色素 从番茄果实中提取番茄红色素 从甜菜块根中提取甜菜红色素
第二节 植物芳香油的提取
植物芳香油的提取方法 1、蒸馏法 2、萃取法 3、压榨法
植物中有效成分提取
植物中有效成分提取植物中有效成分包括植物营养成分、药用成分、香精、天然色素等成分。
如蛋白质、氨基酸、大蒜素、薄荷香精、胡萝卜素等等。
一、常用的提取技术包括溶剂浸提法、水蒸气蒸馏法、压榨法和超临界二氧化碳萃取法等。
溶剂浸提法是目前最常用的方法。
浸提是利用适当的溶剂从原料中将可溶性有效成分浸出的过程。
水蒸气蒸馏法该法的基本原理是将原料和水共热，使原料中的某些易挥发成分与水共沸，同水蒸气一起蒸发，经冷凝、冷却，收集到油水分离器中，利用提取物不溶于水的性质以及与水的相对密度差将其分离出来，就得到所需的提取物。
压榨法压榨是利用机械力将植物、果实、蔬菜或含油多的种子细胞破坏，从而得到含有功能活性成分的汁液或油液的方法。
一般适用于功能活性成分能溶解于汁液的植物、果实、蔬菜或油料作物的提取。
超临界流体萃取法超临界流体萃取技术是以超临界状态下的流体作为溶剂，利用该状态下流体所具有的高渗透能力和高溶解能力萃取分离混合物的过程。
常用的是CO2超临界萃取法。
该方法与通常的液-液萃取或液-固萃取的原理相同，所不同的是一会超临界液体为萃取剂，从组分复杂的样品中巴需要的物质分离出来。
超临界流体是介于气液之间的一种非气态又非液态的介质，使在物质的温度和压力超过其临界点时的状态，其特点是：密度与液体相近，故与溶质分子的作用力强，易溶解其他物质；粘度小，接近于气体，故传质速率高；表面张力小，容易渗透进入固体颗粒，能保持较大的流速，并可通过调节其压力、温度、流速和加入溶剂来控制萃取能力。
萃取温度较低，制品不存在热分解问题；对温度和压力进行调节，可实现选择性萃取；对非挥发性物质分离非常简单；制品中无溶剂残留问题；溶剂可再生、循环使用，运行经济性较好；无环境污染。
由于这些特点，能够使萃取过程高效、快速地完成，已广泛用于化学分析、生物有效成分提取中。
超临界流体萃取技术常以二氧化碳作为媒介，其优点有：二氧化碳的超临界状态容易实现，操作温度较低，接近于常温，而且二氧化碳是惰性气体，因此对一些热敏性物质和需热性差的物质无降解变质作用；二氧化碳是一种非极性溶剂，对非极性化合物有较高的亲合力，能够从天然物质中选择性分离回收有效成分或脱除某种成分；二氧化碳无色、无毒、无味，对食品、药品和环境无毒性污染以及残留溶剂问题；二氧化碳有防止氧化、抑制细菌活动的作用；是惰性气体、不易燃烧、化学性质稳定；价格低廉，经济性好。
课件1：植物有效成分的提取
解析：(1)胡萝卜中的主要是 β胡萝卜素，β胡萝卜素可在人体 内转变成维生素 A。夜盲症是由缺乏维生素 A 导致。胡萝卜素 没有挥发性。(3)作为萃取胡萝卜素的萃取剂要有较高的沸点， 能充分溶解胡萝卜素，且与水不混溶。胡萝卜素虽可溶于乙醇， 但乙醇是水溶性有机溶剂，萃取中能与水混溶而影响萃取效 果，所以不能用乙醇作萃取剂。 答案：(1)β胡萝卜素 维生素 A 夜盲症 非挥发性 (2)需要 (3)乙酸乙酯 萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶，而乙醇 为水溶性有机溶剂
目的是吸收精油中残留的水分
。
2．橘皮精油的提取 (1)方法：一般采用压榨 法。 (2)实验流程：石灰水浸泡→漂洗→压榨 →过滤→ 静置 →再次过
滤→橘皮油。 (3)提高出油率措施：需要将柑橘皮干燥去水 ，并用石灰水浸泡， 浸泡时间为 10 h 以上。橘皮要浸透，这样压榨时不会滑脱，且 出油率高，过滤时不会堵塞筛眼。
解析：(1)分离纯化乳酸菌时，首先需要用无菌水对泡菜滤液进 行梯度稀释，这样既可避免杂菌污染，又可将乳酸菌分散成单 个细胞，以便在培养基表面形成单个菌落。(2)乳酸的积累影响 乳酸菌的增殖，加入碳酸钙可以中和乳酸菌代谢(无氧呼吸)过 程中产生的乳酸，另外，乳酸和碳酸钙反应，进而导致碳酸钙 分解形成透明圈，有利于乳酸菌的鉴别和分离。(3)对于需要长 期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。在 3 mL 的甘油瓶 中，装入 1 mL 甘油后灭菌。将 1 mL 培养的菌液转移到甘油 瓶中，与甘油充分混匀后，放在－20 ℃的冷冻箱中保存。
6．萃取是利用了芳香油易溶于有机溶剂的特性进行提取的一 种方法。( √ ) 7．提取玫瑰精油时，玫瑰与水的质量比是 4∶1( × ) 8．提取橘皮精油时，要将橘皮在石灰水中浸泡 5 h，目的是防 止压榨时滑脱。( × ) 9．蒸馏法的实验原理是利用水将芳香油溶解出来，再把水蒸 发掉，剩余的就是芳香油。( × )
怎么样从植物中提取有效成分
怎么样从植物中提取有效成分植物中提取有效成分是一种广泛使用的技术，用于制备化妆品、药品和其他各种产品。
植物中的有效成分所含的化学物质可以对人体产生一定的影响，因此，从植物中提取出这些成分并用于人体是很重要的工作。
本文将介绍如何从植物中提取有效成分。
植物的选择首先，需要选择合适的植物进行提取。
有些植物比其他植物更容易提取有效成分。
一些植物种类，如茶树、薄荷、迷迭香和蘑菇，被广泛用于提取化妆品和药品中的有效成分。
这些植物在很多方面都具有独特的性质，如茶树具有抗菌属性，迷迭香则具有镇静和抗氧化性能。
选择合适的植物是成功提取有效成分的关键。
提取过程提取有效成分最常用的方法是萃取法。
萃取法可以使用不同的溶剂，如醇类、乙醇、甲醇和丙酮。
选用的溶剂应该根据植物的性质和所需的化学物质进行选择。
一些植物中所含有的化学物质需要有机溶剂才能有效提取，而其他化学物质则需要水和有机溶剂的混合物。
然后，将选好的植物物料放入萃取器中，加入所选的溶剂，用温度、时间、搅拌等方法加速提取过程。
一般来说，较低的温度会防止化学物质被破坏，但同时会增加萃取时间的持续度。
搅拌有助于提高液相的均匀性，增加化学物质与溶剂之间的接触面，从而提高提取的效率。
不同的植物物料和溶剂的理想提取条件可能会有所不同，所以需要根据具体条件进行调整。
蒸馏法也是一种有效的提取方法。
该方法通常用于从植物提取香精油。
在蒸馏过程中，植物材料与水或其他溶剂混合，然后加热。
由于不同的化学物质可能在不同的温度下蒸发，因此采用蒸馏法可以将化学物质从材料中分离出来。
香精油通常是一种相对纯净的化合物混合物，容易用于多种用途。
分离和纯化提取后，需要进行分离和纯化。
这可以通过色谱、凝胶过滤、离子交换和逆渗透等多种技术来实现。
选择哪种技术主要取决于需要纯化的化学物质的性质和所需的纯度级别。
色谱是一种分离技术，通过将混合物通过某种基质（如硅胶和活性碳）和各种化学物质之间的相互作用来分离不同化学物质。
植物有效成分提取主要有哪些方法
1. 选定植物。
无非是古方、验方、民间草药中找寻。
目前常见不常见的植物都已经被研究过。
现在多是加大药材量提取含量低的组分，或者从非洲拉美等地方找没研究过药用植物。
2. 提取。
无非是石油醚、正己烷、环己烷、苯、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇、丙酮、乙醇、甲醇、水。
(极性小→极性大)。
煎煮有效地，就用水和乙醇等极性大的溶剂提。
青蒿素之类水煮无效的就用石油醚等极性小的溶剂提取。
3. 分离。
这是最主要的工作，第2步提取出来的溶液中，有数十个化合物，一般用柱层析的办法，也就是我们常说的冲柱子。
工作量大，枯燥，技术含量低。
一个硕士可能做实验的2年每天干的都是这个。
从植物中提取有效成分的方法
从植物中提取有效成分的方法
从植物中提取有效成分的方法有多种，以下是一些常见的方法：
1. 溶剂提取法：将植物材料粉碎后，放入适合的容器内，加入数倍量溶剂，可采用浸渍、渗漉、煎煮、回流和连续提取法进行提取。
2. 超声波提取法：利用超声波的振动和空化作用，使植物细胞壁破裂，从而释放出有效成分。
3. 微波提取法：利用微波的能量使植物细胞中的水分和有机溶剂迅速蒸发，形成高压，使细胞壁破裂，释放出有效成分。
4. 超临界流体提取法：利用超临界流体（如二氧化碳）的特殊性质，在高压下使植物细胞壁软化，从而释放出有效成分。
5. 酶提取法：利用酶反应使植物细胞壁分解，从而释放出有效成分。
6. 膜分离技术：利用膜的渗透性，使不同分子量的有效成分通过膜，从而达到分离和纯化的目的。
7. 分子蒸馏技术：利用分子蒸馏技术将植物中的有效成分进行分离和纯化。
这些方法各有优缺点，应根据植物的种类和有效成分的性质选择合适的方法。
课件2：植物有效成分的提取
分离较为困难，出油率 相对较低
使用的有机溶剂处理不当 会影响芳香油的质量
2.植物芳香油提取技巧的分析 (1)在玫瑰精油的提取过程中，加入NaCl的目的是增加水层的密度，有利于玫瑰 油与水分层，加入无水Na2SO4的目的是吸收精油中残留的水分。 (2)在提取橘皮精油时，为了提高出油率，需要将柑橘皮干燥去水，并用石灰水浸 泡，石灰水能分解果胶，压榨时不会滑脱，且出油率高，过滤时不会堵塞筛眼。
答案：(1)挥发性强、易溶于有机溶剂 (2)水蒸气蒸馏 温度不要太高，延长蒸 馏时间 氯化钠 (3)原料焦糊和有效成分水解 (4)有较高的沸点 不与水混溶 增加与萃取剂的接触面积，加大萃取效率
[随堂巩固·达标检测]
三级训练 提速提能
[练小题—提速度]
判断下列说法是否正确
1．柑橘和柠檬作为材料时不适合用水中蒸馏的方法进行提取。( √ ) 2．萃取是利用了芳香油易溶于有机溶剂的特性进行提取的一种方法。( √ ) 3．提取玫瑰精油时，玫瑰花瓣与水的质量比是4∶1。( × ) 4．提取橘皮精油时，要将橘皮在石灰水中浸泡5 h，目的是防止压榨时滑脱。 (× ) 5．蒸馏法的实验原理是利用水将芳香油溶解出来，再把水蒸发掉，剩余的就是芳 香油。(× )
解析：据图分析，②表示出水口，③表示进水口，A错误；收集后的液体是油水 混合物，需要加入NaCl，增大水的密度，使水油分离，B正确；本装置为蒸馏装 置，C错误；使用该装置时，由于原料在水中，易产生原料焦糊问题，D错误。 答案：B
2．请回答下列与实验室提取芳香油有关的问题： (1)植物芳香油的提取可采用的方法有压榨法、________和________。 (2)芳香油溶解性的特点是不溶于__________，易溶于________，因此可用后者作 为提取剂来提取芳香油。 (3)橘子果实含有芳香油，通常可用________作为材料提取芳香油，而且提取时往 往选用新鲜的材料，理由是：_______________________________________。 (4)得到的乳浊液加入氯化钠并放置一段时间后，芳香油将分布于液体的上层，原 因是_________________________________________________________________。 加入氯化钠的作用是____________________________________________。
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水蒸气蒸馏三种常用方法比较，基本原理相同，但原料位置 不同。 (1)水中蒸馏：原料放于蒸馏容器的水中，水完全浸没原料。 (2)水上蒸馏：容器中水的上方有筛板，原料置于筛板上，水 量以沸腾时不浸湿原料为宜。 (3)水气蒸馏：蒸馏容器下方有一排气孔，连接外源水蒸气， 上方有筛板，上面放原料。
三、橘皮精油的提取 1. 流程：石灰水浸泡→漂洗→压榨→过滤→静置→再 次过滤→橘皮油。 2. 提取操作的关键 (1)橘皮的处理：干燥后一定要用石灰水浸透，时间至 少10小时以上。 (2)压榨液的处理：可以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。
2. 影响萃取的因素 (1)主要因素：萃取剂的性质和使用量。 (2)次要因素：原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取 的温度、萃取的时间等。总之，溶解越充分，效果就越好。 二、胡萝卜素的萃取方法 1. 胡萝卜素提取装置的设计 (1)提取装置：由铁架台、酒精灯、水浴锅、烧杯、冷凝管 等构成。 (2)安装顺序：从左到右，由下到上。拆除时相反。装置如 图所示。 (3)由于有机溶剂易燃，直接使用明火加热易引起燃烧、爆 炸——故采用水浴加热法。为防止加热时有机溶剂的挥发， 在加热瓶口安装冷凝回流装置。
考纲要求展示
知识内容
要求
从生物材料中提取某些特定成分 Ⅱ
知识网络构建
一、植物芳香油的提取 1. 植物芳香油的主要化学成分：萜类化合物及其衍生物， 具有很强的______性。提取方法有蒸馏、______和萃取 等。 2. 提取玫瑰精油实验 (1)原理：________法。 (2)实验流程
鲜玫瑰花＋清水→水蒸气蒸馏→油水混合物 加―入―→ 分离油层加―入―→ 除水―过―滤→玫瑰油
【例1】 提取玫瑰精油最合适的方法是( )
A. 萃取法
B. 水蒸气蒸馏法
C. 沉淀法
D. 压榨法
【解析】玫瑰精油易挥发，难溶于水，易溶于有机溶剂，能 随水蒸气一同蒸馏。
【答案】B
蒸馏、压榨和萃取三种方法的比较
提取方 法
水蒸气 蒸馏法
压榨法
有机溶 剂萃取
法
实验原理
利用水蒸气 将挥发性较 强的芳香油
二玫瑰精油的提取 1. 流程
鲜玫瑰花＋清水→水蒸气蒸馏→油水混合物 加―入―N→aCl分离油层加入―无―水→Na2SO4除水―过―滤→玫瑰油
2. 提取操作的关键 (1)安装装置顺序：从左到右，自下而上。 (2)温度计位置：温度计水银球的上限与蒸馏瓶侧管的下限处 在同一水平线上。 (3)冷凝管中的水流向：从下方进水，上方出水，与蒸气流向 相反。 (4)加热时间防暴沸：垫石棉网，向液体中加入几粒沸石或瓷 片。 (5)烧瓶内液体量：烧瓶容积的1/3～2/3。 (6)除水：加入无水Na2SO4后，放置时间可适当延长些。 (7)温度及时间：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。
提取
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
优点
简单易行， 便于分离
生产成本低 ，易保持原 料原有的结
构和功能
出油率高， 易分离
局限性
水中蒸馏会 导致原料焦 糊和有效成 分水解等问
题
分离较为困 难，出油率
相对较低
使用的有机 溶剂处理不 当会影响芳 香油的质量
1.柑橘、柠檬芳香油的制备通常使用压榨法，而不采用水中 蒸馏的方法，其原因是( )
携带出来
通过机械加 压，压榨出 果皮中的芳
香油
使芳香油溶 解在有机溶 剂中，蒸发 溶剂后就可 获得芳香油
方法步骤
水蒸气蒸馏 、分离油层 、除水、过
滤
石灰水浸泡 、漂洗、压 榨、过滤、 静置、再次
过滤
粉碎、干燥 、萃取、过 滤、浓缩
适用范围
适用于提取 玫瑰油、薄 荷油等挥发 性强的芳香
油
适用于柑橘 、柠檬等易 焦糊原料的
2. 纸层析鉴定步骤 (1)制作层析滤纸：在18×30 cm滤纸下端距底边2 cm处做 一条基线，在基线上取A、B、C、D四点。 (2)点样：用最细的注射器针头分别吸取0.1～0.4 mL溶解在 石油醚中的标准样品和提取样品，分别在A、D和B、C点上 点样。点样应该快速细致，在基线上形成直径为2 mm左右 的圆点。 (3)层析：等滤纸上的点样液自然挥发干后，将滤纸卷成圆 筒状，置于装有1 cm深的石油醚的密封玻璃瓶中。等各种 色素完全分开后，取出滤纸，让石油醚自然挥发。 (4)观察：与标准样品的胡萝卜素层析带相比较，观察提取 效果。
3. 提取橘皮精油的实验 (1)原理：一般用______法。 (2)实验流程：石灰水浸泡→漂洗→______→过滤→静置→ 再次______→橘皮油。 二、胡萝卜素的提取 1. 胡萝卜素性质：不溶于______，微溶于乙醇，易溶于石 油醚等有机溶剂。 2. 实验设计 (1)原理：________法，________最适宜作萃取剂。 (2)实验流程：胡萝卜→粉碎→________→萃取 →________→浓缩→胡萝卜素。 3. 鉴定方法：________法。
A. 水中蒸馏不利于芳香油释放出来
B. 水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题
C. 水中蒸馏后的水油不易分离
D. 压榨法是直接将柑橘、柠檬进行压榨
【解析】水蒸气蒸馏法可以分为水中蒸馏、水上蒸馏和水 汽蒸馏。其中，水中蒸馏的方法对于有些原料不适用，如 柑橘和柠檬等。这是因为水中蒸馏会导致原料焦糊和有效 成分水解等问题。因此，柑橘、柠檬芳香油的制备通常采 用压榨法，将新鲜的柑橘皮干燥去水，并用石灰水浸泡。
【自我校对】 一、1. 挥发 压榨 2. 1水蒸气蒸馏 2NaCl 无水Na2SO4 3. 1压榨 2压榨 过滤 二、1. 水 2. 1萃取 石油醚 2干燥 过滤 3. 纸层析
植物芳香油的提取
一、植物芳香油的基本知识 1. 成分：组成较复杂，主要包括萜类化合物及其衍生物。 2. 特点：具有很强的挥发性，易溶于有机溶剂。 3. 应用：玫瑰精油是制作高级香水的主要成分，能使人产生 愉悦感；橘皮精油的主要成分是柠檬烯，具诱人的橘香味， 是食品、化妆品和香水配料的优质原料。
【答案】B
胡萝卜素的提取
一、萃取剂的选择与影响萃取的因素 1. 萃取剂的选择 (1)有机溶剂分为水溶性和水不溶性两种。乙醇和丙酮能 够与水混溶，是水溶性有机溶剂；石油醚、乙酸乙酯、乙 醚、苯、四氯化碳等不能与水混溶，是水不溶性有机溶剂。 (2)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，且不与水混溶。另外还要考虑对人体 是否有毒等安全问题。因乙醚沸点较低，苯和四氯化碳对 人体有毒，所以本实验选用石油醚或乙酸乙酯作萃取剂。