1、第2节 天然食品添加剂的制备,1.说出提取芳香油的基本原理。 2.简述从生物材料中提取特定成分的方法。,一,二,一、食品添加剂的作用及种类 1.食品添加剂的作用 在食品的制造、加工、处理、包装、储存等过程中,食品添加剂的使用保护了食品的营养,防止了食品腐败变质,改善了食品的色、香、味等感官性状和质量。 2.食品添加剂的种类 食品添加剂从来源上分为两类:一类是从动植物体提纯的天然物质;另一类是人工合成的化学物质。后者常因其成分不纯或含有有害物质或被滥用,造成食品的污染。前者以其无毒、安全的特点受到欢迎。,一,二,二、用蒸馏法从柑橘皮中提取芳香油 1.芳香油 (1)芳香油是一类植物次级代谢物质,是
2、植物体内相对分子质量较小,可随水蒸气蒸出,具有一定挥发性的油状液体物质。它的理化性质一般在常温下为液体,有特殊强烈的气味,易挥发;密度一般比水小,易溶于石油醚等极性小的有机溶剂,不溶于水;对空气、日光及温度较敏感,易分解。 (2)芳香油主要存在于芳香植物体内。柑橘类植物的果皮、叶、花朵都可以用来提取芳香油,出油率高,因此柑橘成为提取芳香油常用的材料。 (3)橘皮芳香油主要成分为柠檬烯,因其易被氧化,在储存过程中必须注意避光、防热、防潮。橘皮芳香油的提取方法主要有压榨法、溶剂浸提法和蒸馏法。,一,二,2.从橘皮中提取芳香油的原理与方法 橘皮芳香油存在于柑橘类果皮的油细胞中,有一定的挥发性,且沸点
3、低于水的沸点。在蒸馏时,因温度的升高和水分的侵入,果皮油细胞涨破,芳香油便随水蒸气蒸馏出来。蒸汽通过冷凝器,经导管流入收集瓶,由于油轻水重,静置后油便浮在水面,再经分离即可得到芳香油。 思考： 玫瑰精油比黄金贵重得多,说明其来之不易,你有什么办法多生产玫瑰精油? 提示:可以利用植物的组织培养技术获得愈伤组织,利用愈伤组织在车间内生产玫瑰精油。,一,二,3.芳香油的提取步骤 安装实验装置准备材料称量加水蒸馏计算。 思考： 你如何看待食品添加剂的使用? 提示:人工合成食品添加剂的使用可能会造成食品污染,故要少用或禁用。天然食品添加剂安全、可靠,可以适量使用。,1.植物芳香油提取方法比较 提取植物芳
4、香油有三种基本方法:蒸馏法、压榨法和溶剂浸提法。 (1)水蒸气蒸馏法是常用的方法。原理是水和芳香油沸点不同,利用水蒸气将挥发性强的芳香油携带出来,形成油水混合物,再冷却分离。根据原料放置的位置,可分为水中蒸馏、水上蒸馏、水气蒸馏。 (2)压榨法主要为冷压榨。原理是通过机械加压,压榨出果皮中的芳香油。优点是常温下不发生化学反应,质量提高。 (3)溶剂浸提法是利用化合物在两种互不相溶的溶剂中溶解度的不同,使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。经过反复多次萃取,使芳香油溶解在有机溶剂中,蒸发溶剂后就可获得芳香油。,要根据原料特点的不同,采用适宜的提取方法。,特别提醒压榨法过程中使用石灰水充分浸泡
5、的原因是石灰水能够破坏细胞结构,分解果胶,防止橘皮压榨时滑脱,提高出油率。但石灰水pH为12,强碱性,因此实验中要注意避免与皮肤接触。橘皮也可以放入家用榨汁机中粉碎压榨,但要注意安全。 另外,压榨法中静置处理的目的是除去果蜡和水分。,2.其他芳香油的提取 (1)蒸馏法提取玫瑰精油的过程 浸泡花瓣 加热蒸馏 用酒精灯加热蒸馏,烧瓶中会产生含有玫瑰精油的水蒸气。水蒸气经过冷凝后,形成乳白色的液体,用锥形瓶收集流出的液体。如果蒸馏温度太高、时间太短,玫瑰精油的品质就比较差。若要提高品质,就需要在较低温度下延长蒸馏的时间。 乳浊液的分离 在乳浊液中加入适量的氯化钠,增加盐的浓度,有利于水和油的分层,振
6、荡后倒入分液漏斗,排去下层的水,得到的油层即为初提取的玫瑰精油。再加入适量无水硫酸钠吸去残留的水,过滤除去固体硫酸钠后,就可以得到玫瑰精油。,(2)从桂花中提取桂花油 桂花油易溶于有机溶剂,可用溶剂浸提法提取。选用适合的有机溶剂作为萃取剂,将新采的桂花花瓣置于萃取剂中浸泡一段时间。再用水浴法加热蒸馏,除去萃取剂,能得到蜡状提取液。向蜡状提取液中加入适量酒精,使植物芳香油溶解在酒精中,滤去无法溶解的蜡质残渣,蒸发掉酒精,便得到较纯的桂花油。,题型一,题型二,水蒸气蒸馏法原理及影响因素 【例题1】 蒸馏时要提高产品质量,应采取的措施是( ) A.提高蒸馏温度,延长蒸馏时间 B.提高蒸馏温度,缩短蒸
7、馏时间 C.降低蒸馏温度,缩短蒸馏时间 D.严控蒸馏温度,延长蒸馏时间 解析:蒸馏时许多因素都会影响产品的品质,如蒸馏温度过高或过低、蒸馏时间太短等,如果要提高产品质量,就要严控蒸馏温度,延长蒸馏时间。 答案:D,题型一,题型二,实验操作及注意事项 【例题2】 下列是与芳香油提取相关的问题,请回答下列问题。 (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 的特点。 (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
8、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 。,题型一,题型二,(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 (填“能”或“不能”)采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法,理由是 。,题型一,题型二,解析:(1)玫瑰精油易挥发、难溶于水、化学性质稳定,适于用水蒸气蒸馏法提取。(2)蒸馏过程中,蒸馏时间和蒸馏温度影响精油的提取量,一定时间内蒸馏时间越长提取的精油量越多,直至原料中所含精油殆尽。(3)蒸馏过程中若无冷却过程,部分精油会随水蒸气挥发,导致提取量减少。(4)玫瑰精油易挥发,应存放在温
9、度较低的地方。(5)由题图知,在a天左右花中精油含量相对较高。(6)薄荷油与玫瑰精油化学性质相似,也可用水蒸气蒸馏法提取。 答案:(1)易挥发、难溶于水、化学性质稳定 (2)蒸馏温度 在一定的时间内提取量随蒸馏时间的延长而增加,一定时间后提取量不再增加 (3)减少 部分精油会随水蒸气挥发而流失 (4)较低 减少挥发 (5)a (6)能 薄荷油与玫瑰精油的化学性质相似,题型一,题型二,反思领悟解答此类题目时,可以结合化学中有关物质的理化性质,以及蒸馏、溶剂浸提等实验方法和注意事项方面的知识进行分析和判断。,1,2,3,4,1.下列属于植物芳香油理化性质的是( ) 具有较强的挥发性 易溶于水 易溶
10、于有机溶剂 具有特殊的植物香味 A. B. C. D. 答案:C 解析:植物芳香油是植物有效成分的提取液,其特点是有特殊的植物香味和较强的挥发性,且不易溶于水,易溶于有机溶剂。,1,2,3,4,2.在水蒸气蒸馏装置中从进水口通入水的作用是( ) A.加热 B.防止过度沸腾 C.过滤 D.冷凝 答案:D 解析: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,从而达到分离的目的。因此,从进水口通入水的作用是冷凝。,1,2,3,4,3.下列有关用蒸馏法从柑橘中提取芳香油的说法,不正确的是( ) A.柑橘皮剪得越碎,出油率越高 B.蒸馏瓶中的加水量最多至其体积的2/3 C.冷却水从冷凝管的下方进入上方流出 D.加入一定浓度的盐可以提高出油率 答案:A 解析:在一定范围内随着实验材料破碎率的增加,实验材料的表面积增加,出油率提高。但如果实验材料过小,成粉末状,出油率会降低,因为过细的实验材料在水中不能充分分散开,影响实验材料与水的接触。,1,2,3,4,4.根据蒸馏过程中的什么标准,将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏?( ) A.原料的种类 B.原料的特性 C.原料放置的位置 D.原料的成分 答案:C,
