生物选修一第六章课件

课题背景课题背景天然香料天然香料植物或花卉的天然气味可使植物或花卉的天然气味可使人神清气爽。人神清气爽。芳香油芳香油广泛应用于轻工、化广泛应用于轻工、化妆品、饮料和食品等方面。妆品、饮料和食品等方面。动物动物植物植物主要来源于主要来源于麝、灵猫、麝、灵猫、海狸和抹香鲸海狸和抹香鲸等等天然香料的来源天然香料的来源微生物微生物 花、茎、叶、树干、树皮、花、茎、叶、树干、树皮、根、地下茎、果实、种子根、地下茎、果实、种子某些某些真菌真菌 麝香麝香，为鹿科动物为鹿科动物麝的麝的雄性香腺囊雄性香腺囊中的中的分泌物干燥而成，是分泌物干燥而成，是一种高级香料。一种高级香料。动物香料的主要来源动物香料的主要来源 灵猫香灵猫香，又称香猫香。灵猫生殖腺囊的分又称香猫香。灵猫生殖腺囊的分泌物。有不愉快的原始气味，但在高度稀释时泌物。有不愉快的原始气味，但在高度稀释时有独特的香气。用于配制高级化妆品香精等。有独特的香气。用于配制高级化妆品香精等。海狸香海狸香 :海狸生殖器附近一对梨状腺囊海狸生殖器附近一对梨状腺囊的分泌物。有不好的原始气味，在稀释后的分泌物。有不好的原始气味，在稀释后有愉快的香气。成分比较复杂，用于配制有愉快的香气。成分比较复杂，用于配制高级化妆品、香精等。高级化妆品、香精等。龙涎香龙涎香 生成于抹香鲸的肠道中。龙涎香生成于抹香鲸的肠道中。龙涎香从鲸的肠道中慢慢穿过排入海里或者是在鲸死从鲸的肠道中慢慢穿过排入海里或者是在鲸死后其尸体腐烂而掉落水中。它必须在海水中漂后其尸体腐烂而掉落水中。它必须在海水中漂浮浸泡几十年（龙涎香比水轻，不会下沉）才浮浸泡几十年（龙涎香比水轻，不会下沉）才会获得高昂的身份，有的龙涎香块在海水中浸会获得高昂的身份，有的龙涎香块在海水中浸泡长达百年以上。泡长达百年以上。玫瑰花玫瑰花玫瑰精油玫瑰精油植物香料植物香料孜然（一）植物芳香油的特点：（一）植物芳香油的特点：挥发性强挥发性强易溶于有机溶剂易溶于有机溶剂物理性质物理性质：化学本质化学本质:主要为萜类化合物及其衍生物主要为萜类化合物及其衍生物（二）植物芳香油的提取二）植物芳香油的提取蒸馏蒸馏 压榨压榨 萃取萃取选择方法的依据：选择方法的依据：根据植物原料的特点来决定根据植物原料的特点来决定常用提取方法：常用提取方法：1 1、水蒸气蒸馏法是常用的方法、水蒸气蒸馏法是常用的方法 利用水蒸气将利用水蒸气将挥发性较强挥发性较强的植物芳的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却香油携带出来，形成油水混合物，冷却后，油水混合物又重新分出油层和水层。后，油水混合物又重新分出油层和水层。水中蒸馏、水上蒸馏、水气蒸馏水中蒸馏、水上蒸馏、水气蒸馏根据原料所放位置分为：根据原料所放位置分为：一般是将原料先放入蒸锅内，然后加入清水或上一一般是将原料先放入蒸锅内，然后加入清水或上一一般是将原料先放入蒸锅内，然后加入清水或上一一般是将原料先放入蒸锅内，然后加入清水或上一锅的馏出水，水高度刚满过料层。也有在锅底设置筛板锅的馏出水，水高度刚满过料层。也有在锅底设置筛板锅的馏出水，水高度刚满过料层。也有在锅底设置筛板锅的馏出水，水高度刚满过料层。也有在锅底设置筛板以防原料与热源直接接触造成烧焦，影响精油品质。以防原料与热源直接接触造成烧焦，影响精油品质。以防原料与热源直接接触造成烧焦，影响精油品质。以防原料与热源直接接触造成烧焦，影响精油品质。A A、水中蒸馏、水中蒸馏又称隔水蒸馏，是把原料置于蒸馏锅内的筛板上，又称隔水蒸馏，是把原料置于蒸馏锅内的筛板上，又称隔水蒸馏，是把原料置于蒸馏锅内的筛板上，又称隔水蒸馏，是把原料置于蒸馏锅内的筛板上，筛板下盛放一定水量以满足蒸馏操作所需的足够的饱和筛板下盛放一定水量以满足蒸馏操作所需的足够的饱和筛板下盛放一定水量以满足蒸馏操作所需的足够的饱和筛板下盛放一定水量以满足蒸馏操作所需的足够的饱和蒸汽，水层高度以水沸腾时不溅湿原料底层为原则。蒸汽，水层高度以水沸腾时不溅湿原料底层为原则。蒸汽，水层高度以水沸腾时不溅湿原料底层为原则。蒸汽，水层高度以水沸腾时不溅湿原料底层为原则。B B、水上蒸馏、水上蒸馏是由外来的锅炉蒸汽直接进行蒸馏。通常在筛板下是由外来的锅炉蒸汽直接进行蒸馏。通常在筛板下是由外来的锅炉蒸汽直接进行蒸馏。通常在筛板下是由外来的锅炉蒸汽直接进行蒸馏。通常在筛板下锅底部位装有一条开小孔的环形管，锅炉来的蒸汽通过锅底部位装有一条开小孔的环形管，锅炉来的蒸汽通过锅底部位装有一条开小孔的环形管，锅炉来的蒸汽通过锅底部位装有一条开小孔的环形管，锅炉来的蒸汽通过小孔直接喷出。小孔直接喷出。小孔直接喷出。小孔直接喷出。C C、水气蒸馏、水气蒸馏为什么水中蒸馏的方法对于有些原料不适用？为什么水中蒸馏的方法对于有些原料不适用？因为水中蒸馏会导致原料因为水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题焦糊和有效成分水解等问题,因此，柑橘和柠檬芳香油的制因此，柑橘和柠檬芳香油的制备常采用压榨法。备常采用压榨法。原理：原理：优点：优点：生产过程在常温下进行，确保了芳香油中生产过程在常温下进行，确保了芳香油中萜烯类化合物不发生化学反应，从而使精油质量萜烯类化合物不发生化学反应，从而使精油质量提高、香气逼人，如提高、香气逼人，如含含精油较多精油较多的的柠檬、鲜橘、柠檬、鲜橘、佛手柚等果皮佛手柚等果皮均可通过压榨得到均可通过压榨得到。2 2、压榨法、压榨法含含芳芳香油较多香油较多的果皮经冷磨或机械冷榨的的果皮经冷磨或机械冷榨的方法将芳香油压榨出来，经分离水分后可方法将芳香油压榨出来，经分离水分后可得到冷压精油。得到冷压精油。原理原理:适用适用：易溶于有机溶剂易溶于有机溶剂的植物芳香油提取的植物芳香油提取3.萃取法萃取法将将粉碎、干燥粉碎、干燥的植物原料用有机溶剂浸泡，的植物原料用有机溶剂浸泡，是芳香油溶解在是芳香油溶解在有机溶剂有机溶剂中的方法。芳香中的方法。芳香油溶解于有机溶剂后，只需蒸发出有机溶油溶解于有机溶剂后，只需蒸发出有机溶剂，就可以获得纯净的植物芳香油了。剂，就可以获得纯净的植物芳香油了。用于萃取的有机溶剂必须事先精制，除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去杂质，否则会影响芳香油的质量二、实验设计二、实验设计（一）玫瑰精油的提取（一）玫瑰精油的提取实验流程实验流程二、实验设计二、实验设计（一）玫瑰精油的提取（一）玫瑰精油的提取玫瑰精油玫瑰精油:需要需要5Kg5Kg玫瑰花瓣才能提取出玫瑰花瓣才能提取出1 1滴滴纯正纯正的的玫瑰精油玫瑰精油提取出的玫瑰精油不含有任何添加剂提取出的玫瑰精油不含有任何添加剂或化学原料，是纯天然的护肤品。或化学原料，是纯天然的护肤品。具有极好的抗衰老和止痒的作用，能具有极好的抗衰老和止痒的作用，能够促进细胞再生、防止肌肤老化、平够促进细胞再生、防止肌肤老化、平抚肌肤细纹，还具有使人放松、愉悦抚肌肤细纹，还具有使人放松、愉悦心情的功效。心情的功效。玫瑰精油的性质：玫瑰精油的性质：资料一：根据玫瑰精油的性质选择提取方法资料一：根据玫瑰精油的性质选择提取方法化学性质稳定，化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏能随水蒸气一同蒸馏水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法资料二：水蒸气蒸馏的原理和装置资料二：水蒸气蒸馏的原理和装置原理：原理：植物芳香油会随着水蒸气一起蒸发出来，形成植物芳香油会随着水蒸气一起蒸发出来，形成油水混合物，冷却后，混合物又会重新分离出油水混合物，冷却后，混合物又会重新分离出油层和水层。油层和水层。装置：装置：1 1、固定热源、固定热源2 2、固定蒸馏瓶、固定蒸馏瓶 3 3、安装蒸馏头、安装蒸馏头4 4、将温度计固定在蒸馏头上、将温度计固定在蒸馏头上5 5、连接冷凝管、连接冷凝管 6 6、连接接液管（尾接管）、连接接液管（尾接管）7 7、将接受瓶瓶口对准接液管的出口、将接受瓶瓶口对准接液管的出口水蒸气蒸馏后，锥形瓶中得到白色的乳浊液。水蒸气蒸馏后，锥形瓶中得到白色的乳浊液。资料三：乳浊液的处理和玫瑰液的回收资料三：乳浊液的处理和玫瑰液的回收白色的乳浊液是什么？白色的乳浊液是什么？玫瑰油和水的混合物玫瑰油和水的混合物如何将玫瑰油和水分开？如何将玫瑰油和水分开？向乳化液中加入向乳化液中加入NaCl，增加盐浓度，就会出，增加盐浓度，就会出现明显的分层现象，再用分液漏斗分开。现明显的分层现象，再用分液漏斗分开。分离的油层含有一定的水分，如何除水？分离的油层含有一定的水分，如何除水？加入一些无水加入一些无水Na2SO4，放置过夜，再过滤，放置过夜，再过滤除去固体除去固体Na2SO4，就可以得到玫瑰精油了，就可以得到玫瑰精油了提取玫瑰精油的实验流程示意图提取玫瑰精油的实验流程示意图：鲜玫瑰花鲜玫瑰花+清水清水水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏油水混合物油水混合物油水分离油水分离除水除水玫瑰油玫瑰油加无水加无水Na2SO4加加NaCl 0.1g/mL氯化钠溶液：氯化钠溶液：促使油水混合物（乳浊液）促使油水混合物（乳浊液）中油和水的分离。中油和水的分离。无水硫酸钠：无水硫酸钠：吸收油层中的水分。吸收油层中的水分。（二）橘皮精油的提取（二）橘皮精油的提取橘皮精油的特性：橘皮精油的特性：无色透明，具有橘香味，主要成分是柠檬烯无色透明，具有橘香味，主要成分是柠檬烯橘皮精油的主要贮藏部位：橘皮精油的主要贮藏部位：橘皮橘皮提取橘皮精油的方法提取橘皮精油的方法：压榨法压榨法实验流程实验流程资料一：橘皮的处理资料一：橘皮的处理因橘皮中含有大量的果蜡、果胶、水分，直因橘皮中含有大量的果蜡、果胶、水分，直接压榨橘皮，出油率比较低。接压榨橘皮，出油率比较低。如果直接压榨新鲜的橘皮，出油率如何？如果直接压榨新鲜的橘皮，出油率如何？为了提高出油率，应该如何处理？为了提高出油率，应该如何处理？将橘皮干燥去水，并用石灰水浸泡，将橘皮干燥去水，并用石灰水浸泡，这样压这样压榨时不会脱落，出油率高，榨时不会脱落，出油率高，并且压榨液的粘并且压榨液的粘稠度不会太高，过滤时不会堵塞筛眼。稠度不会太高，过滤时不会堵塞筛眼。资料二：橘皮的压榨资料二：橘皮的压榨压榨之前，首先要用流水漂压榨之前，首先要用流水漂洗橘皮，捞起橘皮后，沥干洗橘皮，捞起橘皮后，沥干水分，进行压榨水分，进行压榨注意：压榨时既要将原料压紧注意：压榨时既要将原料压紧防止原料滑脱，又要将油分挤防止原料滑脱，又要将油分挤压出来压出来为了使橘皮油易于水分离，应如何处理？为了使橘皮油易于水分离，应如何处理？要分别加入相当于橘皮质量要分别加入相当于橘皮质量0.25%的小苏打和的小苏打和5%的的Na2SO4，并调节，并调节PH至至78资料三：压榨液的处理资料三：压榨液的处理压榨液中有哪些成分？压榨液中有哪些成分？橘皮精油，大量水分，还有糊状残渣等杂质橘皮精油，大量水分，还有糊状残渣等杂质如何分离出橘皮精油？如何分离出橘皮精油？先用普通布袋先用普通布袋过滤去除固体物和残渣过滤去除固体物和残渣，然后，然后离心离心进一进一步去除质量较小的残留固体物，再用步去除质量较小的残留固体物，再用分液漏斗或吸管将分液漏斗或吸管将上层的橘皮油分离上层的橘皮油分离出来。此时的橘皮精油还含有少量的出来。此时的橘皮精油还含有少量的水和果蜡，需在水和果蜡，需在5 10 下静置下静置57 d，让杂质沉淀，让杂质沉淀，用吸管吸出上层澄清的油层，其余部分滤纸过滤，滤液用吸管吸出上层澄清的油层，其余部分滤纸过滤，滤液和与吸出的上层橘油合并，成为最终的橘皮精油。和与吸出的上层橘油合并，成为最终的橘皮精油。三、操作提示三、操作提示（一）玫瑰精油的提取（一）玫瑰精油的提取蒸馏时的许多因素会影响产品的品质，如温度、蒸馏时的许多因素会影响产品的品质，如温度、时间。若要提高品质，需要延长蒸馏的时间。时间。若要提高品质，需要延长蒸馏的时间。例题：蒸馏时要提高产品质量，应采取的措施是例题：蒸馏时要提高产品质量，应采取的措施是A A 提高蒸馏温度，延长蒸馏时间提高蒸馏温度，延长蒸馏时间B B 提高蒸馏温度，缩短蒸馏时间提高蒸馏温度，缩短蒸馏时间C C 降低蒸馏温度，缩短蒸馏时间降低蒸馏温度，缩短蒸馏时间D D 严格控制蒸馏温度，延长蒸馏时间严格控制蒸馏温度，延长蒸馏时间三、操作提示（二）橘皮精油的提取（二）橘皮精油的提取橘皮在石灰水中浸泡的时间为橘皮在石灰水中浸泡的时间为10h以上。以上。为什么橘皮要浸透？为什么橘皮要浸透？这样压榨时不会脱落，出油率高，并且这样压榨时不会脱落，出油率高，并且压榨液的粘稠度不会太高，过滤时不会压榨液的粘稠度不会太高，过滤时不会堵塞筛眼堵塞筛眼。四、结果分析与评估四、结果分析与评估1、是否提取出了植物精油、是否提取出了植物精油观察提取出的玫瑰精油或橘皮精油，从观察提取出的玫瑰精油或橘皮精油，从颜色、气味颜色、气味等等方面来评价所提取的精油的纯度和质量。方面来评价所提取的精油的纯度和质量。玫瑰花提取的玫瑰花提取的芳香油是浅黄色至黄色的液体，带有甜芳香油是浅黄色至黄色的液体，带有甜韵的玫瑰香；韵的玫瑰香；橘皮提取的橘皮提取的橘皮精油无色透明，具有诱人的橘香味。橘皮精油无色透明，具有诱人的橘香味。本课题只是对两种精油进行了初步的提取，其中仍然本课题只是对两种精油进行了初步的提取，其中仍然含有大量的杂质。含有大量的杂质。四、结果分析与评估四、结果分析与评估如果出油率高，说明实验方案设计合理；如果出油如果出油率高，说明实验方案设计合理；如果出油率低，要从实验方法的选择、实验过程的操作等各方率低，要从实验方法的选择、实验过程的操作等各方面分析原因，改进后再作尝试。面分析原因，改进后再作尝试。2、出油率的计算、出油率的计算实验步骤采集玫瑰花：采集玫瑰花：装入蒸馏原料：装入蒸馏原料：安装蒸馏装置安装蒸馏装置 加热蒸馏：加热蒸馏：拆卸蒸馏装置：拆卸蒸馏装置：分离油层：分离油层：除去水分：除去水分：蒸馏法蒸馏法萃取法萃取法压榨法压榨法原理原理挥发性挥发性 沸点不同沸点不同易溶有机溶剂易溶有机溶剂挥发性小挥发性小机械压力机械压力含量较多含量较多缺点缺点原料焦糊原料焦糊有效成分分解有效成分分解含杂质较多含杂质较多损耗较多损耗较多玫瑰精油玫瑰精油胡萝卜素胡萝卜素橘皮精油橘皮精油教学反馈1、下面不能用于提取芳香化合物的是：、下面不能用于提取芳香化合物的是：（）A.杏仁杏仁 B.真菌真菌 C.玫瑰花玫瑰花 D.细菌细菌2、植物芳香油的主要化学成分：、植物芳香油的主要化学成分：（）A.酚类化合物及衍生物酚类化合物及衍生物 B.萜类化合物及衍生物萜类化合物及衍生物 C.醚类化合物醚类化合物 D.烃类化合物烃类化合物3、玫瑰精油提取最适方法是、玫瑰精油提取最适方法是 ()A萃取法萃取法 B水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法 C水上蒸馏水上蒸馏 D压榨法压榨法DBB