探究胡萝卜素的最佳氮源

胡萝卜素用萃取的来提炼。萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有很高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶。最佳萃取剂为石油醚。

安装水蒸气蒸馏装置，加热萃取液，萃取剂挥发，得到胡萝卜素。

注意事项：

1、萃取前，要将胡萝卜进行粉碎和干燥。

2、一般来说，原料颗粒小，萃取的温度很高时间长，需要提取的物质就能够充分溶解，萃取效果就好。

3、萃取的最佳温度和时间可以通过设置对照实验来摸索。

4、新鲜的胡萝卜含有大量的水分，在干燥时要注意控制温度，可以用烘箱烘干，也可以用热风吹干。

扩展资料

胡萝卜素主要存在于深绿色或红黄色的蔬菜和水果中，如：胡萝卜、西兰花、菠菜、空心菜、甘薯、芒果、哈密瓜、杏及甜瓜等，大体上，越是颜色强烈的水果或蔬菜，含β-胡萝卜素越丰富。

深色蔬菜可以焯着吃，也可以炖着吃。深色蔬菜因含热量、蛋白质极少，所以在做菜或食用时，最好能和肉、鱼、蛋搭配，并和米饭、面包等谷物食品一起吃。

类胡萝卜素是大分子量的有机化合物，能溶于大部分有机试剂中，一般不溶于水。叶黄素类化合物由于含有羟基、羰基、甲氧基或环氧化结构而极性较强，故在极性较强的有机溶剂中溶解度较大，如丙酮、乙醚、三氯甲烷等。

由于类胡萝卜素的分子结构中存在类异戊二烯共轭双键，故吸光性能强，在400~500nm内有强的吸收，能呈现出红、橙、黄色。类胡萝卜素遇氧、遇酸、强光照及高温下不稳定，易降解变化或异构化，在碱性条件下一般较稳定。

参考资料来源：百度百科-胡萝卜素

类胡萝卜素种类繁多，在提取过程中要基于其性质提取，主要的提取方法有：有机溶剂直接提取法、皂化后提取法、超声波辅助提取法等。

1.1 有机溶剂直接提取法

作为一种天然存在的脂溶性维生素，类胡萝卜素不溶于水，易溶于丙酮、正己烷、石油醚、乙醚等有机溶剂，样品中类胡萝卜素的种类及存在形式直接决定了有机溶剂的选择。不同种类的类胡萝卜素极性大小有很大的差异，如叶黄素的极性大于胡萝卜素的极性，根据相似相溶的规律，在极性较强的溶剂中,叶黄素的饱和溶解度一般比较高，非极性溶剂中, 胡萝卜素的溶解度较高。在万寿菊花中绝大多数叶黄素均以酯形1式存在，而非游离态，极性较大的游离叶黄素占16 %，在提取过程中宜选用极性与非极性溶剂配比提取。Vicario 等用甲醇/丙酮/正己烷(1 ∶ 1 ∶ 2，体积比)提取橘汁中的类胡萝卜素。然而，没有一种溶剂能适合所有样品中的类胡萝卜素。

1.2 皂化后提取法

皂化可以使组织中的脂肪水解，纯化用于检测的类胡萝卜素样品破坏样品的组织细胞，提高类胡萝卜素的提取率使非游离态的类胡萝卜素转变为游离态的类胡萝卜素，使样品中的类胡萝卜素完全释放出来。皂化后再选取合适的溶剂提取，溶液更容易分层，有利于提取完全，并提高提取率。如Deming 等采用60 ℃、25 min 皂化来提取沙土鼠组织中的类胡萝卜素，李国银等用皂化可以有效去除枸杞果肉中的大部分脂肪酸甘油酯和游离脂肪酸。

1.3 超声波辅助提取法

天然植物成分大多为细胞内产物，提取时往往需要将细胞破碎，而现有的机械或化学破碎方法有时难于取得理想的破碎效果。超声波辅助法在植物有效成分的提取中已显示出了明显的优势。超声波通过溶剂内小气泡的形成和破碎，产生冲击波，在短距离范围内产生高温和高压，可有效破碎生物细胞和组织，能在较短时间内达到高效提取类胡萝卜素的目的。研究表明，超声波辅助提取可大大提高蚕沙中类胡萝卜素的提取率，超声波法提取率是溶剂法提取率的2.04 倍。

石油醚的沸点较高 ，无毒，易挥发 ，胡萝卜素在其中的溶解度较高

乙醇会与水混溶而影响提取效果

在石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这五种有机溶剂中，由于石油醚的沸点最高，在加热萃取时不易挥发，所以最适宜用作提取胡萝卜素的

有机溶剂沸点高是说比水高，这样在水浴加热的过程中，把水蒸出去有机溶剂才不会大量挥发，留在烧瓶里溶解胡萝卜素，

而萃取完后还有蒸馏浓缩，是把有机溶剂蒸出去，所以要用易挥发的有机溶剂，烧瓶里剩下的就是胡萝卜素了

胡萝卜素是脂溶性物质，主要位于有色体和叶绿体内，且熔点高。

提取生物物质通常采用蒸馏法、压榨法和萃取法。

在蒸馏法、压榨法和萃取法中，由于胡萝卜素的水溶性和挥发性差，且熔点高，因而不能用蒸馏法提取；由于压榨不能有效的破坏胡萝卜的有色体和叶绿体，因而不能用压榨法提取；由于胡萝卜素易溶于石油醚等有机溶剂，因而可用萃取法提取胡萝卜素。

有机溶剂包括水溶性有机溶剂（如乙醇、丙酮等）和水不溶性有机溶剂（如石油醚、乙酸乙酯、苯、乙醚等）。乙醇和丙酮不能（能、不能）用于胡萝卜素的萃取。原因是萃取中乙醇和丙酮能与水混溶而影响萃取效果。在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这五种有机溶剂中，由于石油醚的沸点最高，在加热萃取时不易挥发，所以最适宜用作提取胡萝卜素的萃取剂。

（1）从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是萃取法，实验流程为：胡萝卜→粉碎→干燥→萃取（石油醚）→过滤→浓缩→胡萝卜素→鉴定（纸层析法）．

（2）在胡萝卜颗粒的加热干燥过程中，如果温度过高，干燥时间太长会导致胡萝卜素分解，因此应严格将温度和时间控制在一定范围内．

（3）萃取过程应该避免明火加热，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，因此采用水浴加热．在加热瓶口安装冷凝回流装置的目的是防止加热时有机溶剂挥发．

（4）该色素分离的方法纸层析法．图乙中⑤为样品原点，⑦为其他色素和杂质，实验过程中点样时应注意快速细致、圆点细小并注意保持滤纸干燥．

（5）在图乙的胡萝卜素的结果示意图中，A、B、C、D四点中，A和D没有其它色素带，属于标准样品的样点，为对照组，实验组是BC，即属于提取样品的样点．实验得出的结论是萃取样品中含有β-胡萝卜素．

故答案为：

（1）萃取萃取浓缩

（2）温度时间温度过高，干燥时间太长会导致胡萝卜素分解

（3）应避免明火加热，而采用水浴加热 防止加热时有机溶剂挥发

（4）纸层析 样品原点其他色素和杂质快速细致、圆点细小并注意保持滤纸干燥

（5）B和C萃取样品中含有β-胡萝卜素

植物色素包括脂溶性的叶绿体色素和水溶性的细胞液色素，前者存在于叶绿体，与光合作用有关，如叶绿素；后者存在于液泡中，特别与花朵的颜色有关，如花青素属黄酮类物质。了解它们的性质有助于对其生理功能的理解。

柱色谱分裂植物色素

一、基础知识： 基础知识： 1、胡萝卜素的性质： 胡萝卜素的性质：脂溶性色素，橘黄色结晶， C40H56，脂溶性色素，橘黄色结晶，化 学性质比较稳定，不溶于水， 学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙 易溶于石油醚等有机溶剂。 醇，易溶于石油醚等有机溶剂。可氧化 成两分子维生素A 成两分子维生素A。 2、胡萝卜素的种类： 胡萝卜素的种类： a-胡萝卜素 根据碳碳双 最主要的 β-胡萝卜素 组成成分 键数目分为 r-胡萝卜素 3、工业上提取天然β-胡萝卜素的方法 工业上提取天然β ①从植物中提取--胡萝卜 从植物中提取--胡萝卜 -②从大面积养殖的岩藻中获得 利用微生物的发酵生产---三孢布拉霉菌 ③利用微生物的发酵生产--三孢布拉霉菌 4、应用： 应用：医药用途：缺乏维生素A 医药用途：缺乏维生素A症、 抗氧化、抗肿瘤、 抗氧化、抗肿瘤、抗衰老等作用 添加剂：食品、饮料、 添加剂：食品、饮料、饲料 食用色素） （食用色素） 二、实验设计： 实验设计： 提取胡萝卜素用的方法： 提取胡萝卜素用的方法： --有机溶剂萃取法 --有机溶剂萃取法 有机溶剂 实验 流程 本课题提供的方法只能提取胡萝卜素 混合物，如果要获得β 胡萝卜素， 的混合物，如果要获得β-胡萝卜素， 进一步的分离。 还必须对产物进行进一步的分离 还必须对产物进行进一步的分离。 资料一： 资料一：萃取剂的选择 萃取剂水溶性萃取剂： 乙醇、 水溶性萃取剂：—乙醇、丙酮 萃取剂 水不溶性萃取剂： 水不溶性萃取剂： 萃取剂 —石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳 石油醚、乙酸乙酯、乙醚、 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、乙酸乙酯、乙醚、 石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳 9090-120℃ 77℃ 35℃ 80℃ 76℃ 萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有 较高的沸点，等够充分溶解胡萝卜素， 较高的沸点，等够充分溶解胡萝卜素， 并且不与水混溶 不与水混溶。 并且不与水混溶。 此外，还需要考虑萃取效率、对人 此外，还需要考虑萃取效率、 的毒性、是否易燃、 的毒性、是否易燃、有机溶剂是否能 从产品中完全去除、 从产品中完全去除、会不会影响产品 质量等问题。 质量等问题。 综合考虑以上因素，回答下面问题： 综合考虑以上因素，回答下面问题： 1、乙醇和丙酮能用于胡萝卜素的提取吗？ 乙醇和丙酮能用于胡萝卜素的提取吗？ 为什么？ 为什么？ 胡萝卜素可溶于乙醇和丙酮， 答：胡萝卜素可溶于乙醇和丙酮，但它们是 水溶性有机溶剂， 水溶性有机溶剂，因萃取中能与水混溶而影 响萃取效果，所以不用他们做萃取剂。 响萃取效果，所以不用他们做萃取剂。 2、在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四 在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、 氯化碳这几种有机溶剂中， 氯化碳这几种有机溶剂中，哪种最适宜 用来提取胡萝卜素？ 用来提取胡萝卜素？ 在这五种有机溶剂中， 答：在这五种有机溶剂中，石油醚的沸点 最高，在加热萃取时不易挥发， 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。 醚最适宜用作萃取剂。 资料二： 资料二：影响萃取的因素萃取剂： 萃取剂：性质和使用量 原料：颗粒的大小、紧密程度、 原料：颗粒的大小、紧密程度、含水量 环境：温度、时间等 环境：温度、 干燥原料颗粒小、水分少、萃取温度高、 原料颗粒小、水分少、萃取温度高、时间长 粉碎需要提取的物质能充分溶解， 需要提取的物质能充分溶解，萃取效果好 胡萝卜 粉碎 胡萝卜素 干燥 浓缩 萃取 过滤 萃取前， 萃取前，要将胡萝卜进行的粉碎和干 燥的目的是什么？ 燥的目的是什么？ 让原料与萃取剂充分接触， 让原料与萃取剂充分接触，提高萃 取效率。 取效率。 操 作 提 示： 1、新鲜的胡萝卜含有大量的水分， 新鲜的胡萝卜含有大量的水分， 在干燥时要注意控制温度， 在干燥时要注意控制温度，温度太 高、干燥时间太长会导致胡萝卜素 分解。 分解。 2、胡萝卜干燥的速度与效果与破坏 程度、干燥方式有关。如果有条件， 程度、干燥方式有关。如果有条件， 可以使用烘箱烘干， 可以使用烘箱烘干，也可以用热风 吹干。 吹干。 萃 取： 植物材料中的色素 植物材料中的杂质 加入合适 的萃取剂 植物材料中的色素溶解度大 植物材料中的色素溶解度大 色素溶解度 植物材料中的杂质溶解度小 杂质溶解度 植物材料中的杂质溶解度小 过滤杂质 植物色素 胡萝卜素 植物色素—胡萝卜素 资料三： 资料三：胡萝卜素提取装置的设计萃取过程中的加 热为什么要避免 明火加热， 明火加热，而采 用水浴加热？ 用水浴加热？ 因为有机溶剂都为 易燃物， 易燃物，直接使用 明火加热容易引起 燃烧、爆炸。 燃烧、爆炸。 三、结果分析与评价： 结果分析与评价： （一）确定提取胡萝卜素的最佳方案鉴定方法：纸层析法操作步骤：量作基线 操作步骤： 对照点样 对比观察。 燥层析 对比观察。 干 如果提取到的胡萝卜素含杂质， 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。 在滤纸上出现多个不同高度的色素点样。 实验室操作过程： 实验室操作过程： 鉴定的步骤 ——纸层析法 纸层析法 比较颜色的 深浅， 深浅，是否 出现杂质等 量做基线 对照点样 A、D——标准样品 标准样品 B、C——提取样品 提取样品 干燥层析层析液不能 超过基线 对比观察

化学色素 包括太广 一般指的是 合成色素吧

合成色素即人工合成的色素，其优点不少，如色泽鲜艳，着色力强，色调多样，但它有一个大缺点，即具毒性(包括毒性、致泻性和致癌性)。这些毒性源于合成色素中的砷、铅、铜、苯酚、苯胺、乙醚、氯化物和硫酸盐，它们对人体均可造成不同程度的危害。我国1982年公布了《食品添加剂使用卫生标准》，其中规定了只能使用5种合成色素，并定出了最大使用量，如合成色素的纯色素含量不得低于85～99％，1公斤合成色素中砷的含量应在1毫克以下，铅在10毫克以下，铜在20毫克以下，每100克色素中，苯酚不应超过5毫克，苯胺不应超过4毫克，各种氯化物不应超过0.5％等，这些规定是为了限制色素中的杂质，以减少对人体的毒害。

β-胡萝卜素和番茄红素的提取分离与测定 一．实验目的 1.掌握从番茄中提取β-胡萝卜素和番茄红素的原理和方法； 2.巩固高效液相色谱分离、检测有机化合物的实验技术； 3.学会用分光光度计法测定β-胡萝卜素和番茄红素的方法。 二．实验原理 β-胡萝卜素和番茄红素分子中的碳骨架是有8个异戊二烯单位连接而成的四萜类化合物。类异戊二烯化合物统称为类胡萝卜素。β-胡萝卜素和番茄红素是研究的比较清楚的两种具有抗癌功效的类胡萝卜素。它们的分子式如下：从上式可以看出，β-胡萝卜素和番茄红素是互为同分异构体，且都有一个较长的π-π共轭体系，能吸收不同波长的可见光。β-胡萝卜素和番茄红素的分子式均为C40H56,相对分子质量均为536.85。β-胡萝卜素和番茄红素都含有疏水的长链，含有不饱和碳氢双键，故可以溶于乙醚、石油醚、丙酮、氯仿等有机溶剂。有关文献表明，用氯仿去溶解提取类胡萝卜素的效果是最好的。 胡萝卜素是最早发现的一个多烯色素，广泛的存在于植物的花果、和叶子中。胡萝卜素在人和动物体内具有重要的生理功能，是人和动物所必需营养物质。番茄红素在成熟的植物果实中含量最高，其中含量最高的是番茄。番茄红素具有在防止细胞癌变、活化细胞等方面有突出贡献。正是由于具有以上的功能，使得胡萝卜素和番茄红素得到了深入的研究。目前类胡萝卜素的提取有利用植物干制品直接粉碎法、有机溶剂侵提法、超临界萃取法、酶反应法等。此外，利用生物育种中的诱导合成和微生物发酵也能很好的得到类胡萝卜素。本次实验中，采取的是利用有机物提取的方法。 类胡萝卜素的分离可以利用色谱来实现。如：纸色谱、柱色谱、薄层色谱、柱色谱、高效液相色谱、大孔吸附色谱等。本实验采用高效液相色谱法来实现类胡萝卜的分离。 类胡萝卜的鉴定可以利用β-胡萝卜素和番茄红素在可见光下有不同的吸收而利用分光光度法来完成。 β-胡萝卜素分子结构番茄红素分子结构式 三．实验仪器与试剂 仪器：研钵 量筒 胶头滴管 滴瓶 25ml容量瓶 层析缸 滤纸SPD—10AVP高效液相色谱仪 721型分光光度计 材料和试剂：丙酮溶液 石油醚：丙酮（3:2）（体积比） 新鲜番茄 四． 内容与步骤 1.类胡萝卜素的提取即样品的获得 （1）准确称取坚熟期的番茄果实0.5g，置于干净的干燥的研钵中，研磨充分后加入适量的丙酮溶液，多次洗提至无色。 （2）将研磨充分的液体转移到25ml容量瓶中，用丙酮多次洗涤研钵和研钵锤，将洗涤液转移到容量瓶中。 （3）将混合液定容到25ml，混匀，备用。 2.类胡萝卜素的分离 <法一>高效液相色谱法 传统的类胡萝卜素液相色谱分离用的是二氯甲烷作为流动相，对柱体材料的伤害很大，严重影响了色谱中的使用寿命。这里，用国际胡萝卜素协会提出的方法：以乙腈和水(9：1，v／v)为流动相A，以乙酸乙酯为流动相B，进行梯度洗脱，以避免使用二氯甲烷做流动相。本实验采用SPD—10AVP高效液相色谱仪进行检测，色谱条件：色谱柱为C18 (5μm，4.6m×250 mn)，柱温为室温，进样量为15μL，流速为1.2mL／min。 （1）将上述得到的类胡萝卜素样品溶液用．4μl的微孔滤膜过滤,收集滤液。 （2）取15μl滤液通过色谱柱，在500nm下检测，流速1.2ml/min,洗脱时间30min流动相梯度A为乙腈和水(97：3，v／v)，流动相梯度B为乙酸乙酯。 （3）分别收集流动相为A和B时的流出液，备用。 <法二>大孔吸附色谱法 β-胡萝卜素和番茄红素都含有长的非极性基团，由于大孔吸附树脂对非极性的化台物具有良好的吸附性能，且吸附作用随着被吸附分子疏水性能的增加而增加，故可以采用大孔吸附树脂来分离β-胡萝卜素和番茄红素。本实验拟采用X5—树脂。 （1）吸附树脂的预处理：大孔吸附树脂用乙醇充分浸泡溶胀，然后用蒸馏水洗涤至无混浊现象，在60摄氏度下真空干燥，备用。 （2）将一定量的类胡萝卜素溶液转移到250ml锥形瓶，加入1g树脂，在水浴振荡器上25摄氏度振荡吸附至平衡。 （3）平衡后，取出树脂，分别用石油醚和石油醚：丙酮=3:2的混合液解吸，收集解吸液，备用。 3.类胡萝卜素的检测 对前面得到的类胡萝卜素以及高效液相色谱得到的样品进行纸层析。展开剂为石油醚：丙酮=3:2。由于样品自身都有颜色，股不需要用到显色剂。层析分离完成后，观察斑点位置，计算各斑点的Rf值，明确各斑点归属。 4.类胡萝卜素的鉴定 由于β-胡萝卜素和番茄红素在可见光下有不同的吸收峰，根据这一点可以很好的鉴定两者。将用高效色谱分析得到的两个样品用丙酮稀释到仪器测量范围，然后用721型分光光度计分别在420~520nm范围内每个10nm测定他们的吸光度A，并作出A—λ曲线。找到它们的最大吸收峰，并查找相关文献，与标准吸收曲线做鉴定。 注释： [1]研磨的时候所用的仪器和量器必须是无水的，否则类胡萝卜素不能很好的提出来。 [2]样品必须研磨仔细。 [3]类胡萝卜素样品必须要经过4μl的微孔滤膜过滤,方可进入高效色谱柱。

可以种；胡萝卜在自然条件下除了冬季，其余几个季节都可以播种，在温室内一年四季都可以种植，由于胡萝卜的生长期短，安排得好一年还可以种五茬；胡萝卜喜温耐寒，适宜在土层较厚的砂质土中生长。虽有野蒿药味，但营养价值颇高既可熟食，又可生吃，可烹调多种菜肴。

扩展资料

营养成分

胡萝卜的营养成分极为丰富，含有蔗糖、淀粉、胡萝卜素、维生素B1、维生素B2叶酸、多种氨基酸（以赖氨酸含量较多）、甘露醇、木质素、果胶、槲皮素、山奈酚、挥发油、咖啡酸及钙等多种矿物元素。

1、β-胡萝卜素

从胡萝卜中最大限度的提取β-胡萝卜素并将其纯化和工业化生产是胡萝卜综合开发利用的一个重要环节，将极大的提高胡萝卜的产品附加值。

胡小明等对天然β-胡萝卜素的提取工艺条件进行了研究，采用了石油醚、丙酮、乙酸乙酯、正己烷、三氯甲烷等作为提取溶剂。研究表明石油醚作为提取溶剂时，β-胡萝卜素的提取率最高，含量可达102.29 mg/100g。

2、膳食纤维

膳食纤维根据其溶解性分为2类，水溶性膳食纤维和水不溶性膳食纤维。邵焕霞通过实验获得了胡萝卜渣中制备膳食纤维的最佳条件。

制备可溶性膳食纤维的最佳工艺条件是：pH值为2.5的HCl溶液，料液比为1:9 (g:mL)，温度85℃，反应时间为75 min。

制备不溶性膳食纤维的最佳工艺条件是：温度70℃，pH 值5.5，用酶量0.6%，时间为40 min。结果为可溶性膳食纤维的得率为7.3%，不溶性膳食纤维的得率为69.12%。

3、果胶

果胶是一种复杂多糖，存在于高等植物组织里相邻细胞的中胶层中。果胶提取的基本原理是将不溶性果胶转变成为可溶性果胶并分离出来。

实现从胡萝卜渣中工业提取果胶能极大的提高胡萝卜的附加值，并且能够弥补目前果胶市场供应短缺。

提取果胶的主要方法有:酸法提取、离子交换法、酶法提取。孙雅君利用酸法和超声波法从胡萝卜渣中提取了果胶，结果表明采用超声波法提取果胶可大大节约提取时间，而且果胶具有较好的质量。

主要价值

胡萝卜的营养价值已被人们所日益重视，这主要是胡萝卜中的胡萝卜素是维生素A的主要来源，而维生素A可以促进生长，防止细菌感染，以及具有保护表皮组织，保护呼吸道、消化道、泌尿系统筹上皮细胞组织的功能与作用。

缺乏维生素A会发生结膜干燥病、夜盲症、白内障等，还会发生肌肉、内脏器官萎缩、生殖器退化等疾病。

对一般成年人来说，每天需摄入维生素A达2200国际单位，才能维持正常的生命活动胡萝卜的作用。近几年来又有新的发现，它有防癌的作用，并认为这主要是胡萝卜素在人体内能转化成维生素A的功劳。

参考资料来源：百度百科-胡萝卜