绿叶中色素的提取和分离的实验报告
的要求:
1、进行绿叶中色素的提取和分离。
2.、探究绿叶中含有几种色素。
课时数:一课时
实验仪器和材料:
一定量的新鲜菠菜叶,干燥的定性滤纸,试管,棉塞,试管架,研钵,玻璃漏斗,尼龙布,毛细吸管,剪刀,药勺,量筒(10ml),天平,铅笔,无水乙醇,层析液(由20份石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成。93号汽油也可代用),二氧化硅和碳酸钙。
准备工作:
1、提前购买并洗净一定深绿色的菠菜叶。
2、将实验仪器按照学生组数分好。
3、准备实验报告,将实验中的重难点以问题的形式备好课,在实验过程中引导学生理清知识。
4、充分考虑安全问题,并做好防范措施。
实验步骤:
1、提取绿叶中的色素。
2、制备滤纸条:将干燥的滤纸条的一端剪去两角,放入试管下端,并在距这一端1 cm处用铅笔画一条细的横线。
3、画滤液细线:用毛细吸管吸取少量滤液,沿铅笔线均匀画一条细而直的滤液线,待干燥后再重复画2~3次,以增加色素量。
4、色素的分离:将于燥后的滤纸条画线一端朝下放入有少许(2~3ml)层析液的层析瓶(烧杯)中,盖上盖(培养皿)。
5.观察记录结果:层析后,取出滤纸条,观察色素分离情况,看
色素带条数,宽窄,及其之间的距离,做好记录,小组之间进行交流,分析成败原因。
实验结束时根据学生的实验结果,教师要作出相应的评析,对于实验中的重难点做出强调
食用色素的制备
分离提取液中色素的方法如下:
1、原理:叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂丙酮或无水乙醇——提取色素。
各色素在层析液中的溶解度不同,随层析液在滤纸上扩散速度不同——分离色素。
2、步骤如下:
(1)提取色素研磨。
(2)制备滤纸条。
(3)画滤液细线:均匀,直,细,重复若干次。
(4)分离色素:不能让滤液细线触及层析液。
(5)观察和记录:结果滤纸条上从上到下依次为:橙**(胡萝卜素)、**(叶黄素)、蓝绿色(叶绿素a)、黄绿色(叶绿素b)。
考点提示如下:
(1)对叶片的要求?为何要去掉叶柄和粗的时脉?
绿色、最好是深绿色。因为叶柄和叶脉中所含色素很少。
(2)二氧化硅的作用?不加二氧化硅对实验有何影响?
为了使研磨充分。不加二氧化硅,会使滤液和色素带的颜色变浅。
(3)丙酮的作用?它可用什么来替代?用水能替代吗?
溶解色素。它可用酒精等有机溶剂来代替,但不能用水来代替,因为色素不溶于水。
(4)碳酸钙的作用?不加碳酸钙对实验有何影响?
保护色素,防止在研磨时叶绿体中的色素受到破坏。不加碳酸钙,滤液会变成黄绿色或褐色。
(5)研磨为何要迅速?要充分?过滤时为何用布不用滤纸?
研磨迅速,是为了防止丙酮大量挥发;只有充分研磨,才能使大量色素溶解到丙酮中来。色素不能通过滤纸,但能通过尼龙布。
介绍:
以植物和水果皮为原料,可制备许多种有用的食用色素,可作各种食品的着色剂,如果酱、果汁、果冻、果酒、汽水、饮料及糕点等,同时也可作为化妆品或营养添加剂的着色剂。制备这些上述原料丰富,价格低廉,食用色素用途广泛,随着城乡人民生活水平的不断提高,食品及日化工业的高速发展,产品有供不应求的趋势。几种制备食用色素的技术:
姜**素的制备:
姜黄或黄玉米皮可作为姜**制备的原料,而以姜黄历史较早。
1.试剂
乙醇见“凝血酶的提取”。这里用作溶剂,选用工业乙醇。
2.工艺流程
姜黄→(预处理)→姜黄粉→(提取)→滤液→(回收乙醇)→剩余物→(浓缩)→浓缩胶状→(冷却)→产品
3.操作步骤
(1)预处理:将姜黄洗净,除去霉烂物和异色不干净物后,晾干后用粉碎机粉碎成粉状。
(2)提取:将姜黄粉倒入陶瓷缸中,加入4倍体积的70%的乙醇,搅拌5分钟后,静置浸泡过夜。次日过滤出上清液备用,滤渣再按同法浸泡3次,前二次滤液放入搪瓷桶中进行澄清,后2次清液可作为下一批姜黄的提取浸泡液使用。
(3)回收乙醇:将上述澄清的滤液,倒入蒸馏瓶中,加热回收乙醇,等乙醇回收完毕后,将剩余物倒入锅中。
(4)浓缩、冷却:将以上锅中的姜黄提取物,在搅拌下加热浓缩成胶体,冷却至室温即得产品。用时用1/3的乙醇溶化即可使用。
黑豆皮红色素的制备:
黑豆皮可用于提取红色素,提取后的黑豆仍可加工食品。
1.试剂
(1)盐酸:见“血红素的制备”。这里用于调节PH值,选用化学纯试剂。
(2)柠檬酸:见“胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶的提取”。用于调节PH值,选用化学纯试剂。
(3)乙醇:见“凝血酶的提取”。这里用作溶剂,选用工业乙醇。
2.工艺流程
黑豆→(浸提)→提取液→(浓缩)→红色液体→(除杂质)→透明红色素
3.操作步骤
(1)浸提:选取干净的黑豆倒入陶瓷缸中,加入1.5倍体积的70%乙醇,在室温下搅拌提取5~6小时,然后滤出黑豆(供食用),收集滤液。
(2)浓缩、干燥:将上述滤液减压浓缩后,离心分离除去沉淀物,收集红色离心液。
(3)除杂质:把以上离心液倒入搪瓷桶中,搅拌下用1:1的盐酸调节PH值至2.0,静置后,用离心机除去杂质,收集透明红色液体,即为产品。
4.工艺流程
黑豆→(提取)→滤液→(浓缩)→600色素值液体→(除杂物)→透明红色色素
5.操作步骤
(1)提取:将干净的黑豆倒入铁锅内,加入1.5倍体积的清水,煮沸后,过滤,除去黑豆(供加工食品),收集滤液。
(2)浓缩:将以上滤液移入减压浓缩锅中,减压浓缩至原体积的1/3时,用离心机除去沉淀,收集600色素值的液体。
(3)除杂物:将以上600色素值液体,搅拌下用柠檬酸调节PH值至5.0左右,静置后用离心机除去杂物,得到透明的红色素产品。
葡萄皮色素的制备:
紫色葡萄的皮中含有非常丰富的红色素,酿酒后的葡萄皮渣,可用于提取葡萄色素产品。
1.试剂
(1)乙醇:见“凝血酶的提取”。这里用作溶剂,选用工业乙醇。
(2)柠檬酸:见“胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶的提取”。这里用于调节PH值,选用化学纯试剂。
(3)酒石酸:学名2、3-二羟基丁二酸。酒石酸以酸性钾盐的形式存在于葡萄内,它难溶于水和乙醇,所以在用葡萄汁酿酒过程中便成沉淀析出,这种沉淀称酒石,酒石酸的名称便由此而来。它的熔点170℃。这里用于调节PH值,选用化学纯试剂。
2.工艺流程
葡萄皮渣→(抽提)→滤液→(浓缩)→浓缩液→(干燥)→食用色素
3.操作步骤
(1)抽提:将葡萄皮渣清洗干净,放入陶瓷缸中,加入1.5倍体积的70%乙醇,以及适量柠檬酸(或酒石酸),搅拌均匀,使PH值至3.0左右,搅拌提取4~5小时,然后过滤,收集滤液。
(2)浓缩、干燥:将以上滤液减压浓缩成胶状物,然后喷雾干燥即得到食用色素。
4.工艺说明
葡萄皮色素在PH值为3.0时呈红色,在PH值为4时,则呈紫色。其稳定性随PH值的降低而增加,因此,此种色素可作为高级酸性食品的色素,可应用于果冻、果酱、果汁饮料等着色,其特点是着色力强,效果好。用量一般为0.1%~0.3%左右。
柑桔皮色素的制备:
选用柑桔皮可提取柑桔皮色素,原料来源方便,价廉。
1.试剂
乙醇见“凝血酶的提取”。这里用作溶剂,选用工业乙醇。
2.工艺流程
柑桔皮→(预处理)→柑桔皮浆状物→(提取)→滤液→(浓缩)→浓缩色素
3.操作步骤
(1)预处理:柑桔皮色素在柑桔果皮细胞中结合牢固,因此,必须先将果皮冰冻后粉碎,破坏其细胞壁,制成糊状物,倒入陶瓷缸中。
(2)提取:在陶瓷缸中加入同体积的乙醇,搅拌均匀后,浸泡48小时,过滤除去滤渣,收集滤液。
(3)浓缩:将以上滤液在减压条件下浓缩,即得到天然浓缩色素。
桔皮浓缩色素可作各种食品如果酱、果汁着色剂。也可作化妆品或营养添加剂的着色剂。
设备:
陶瓷缸2口
铁锅2口
减压浓缩装置1套
搪瓷桶2只
粉碎机1台
搅拌器1台
离心机1台
干燥器1个
温度计2支
PH试纸(1~14)2本
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