3.2 天然食品添加剂的制备 学案（含答案）

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1、第第 11 课时课时 天然食品添加剂的制备天然食品添加剂的制备 学习导航 1.阅读教材 P55内容，了解食品添加剂的作用和种类。2.阅读教材 P58内容，掌 握芳香油的性质和提取方法。3.结合教材 P5657内容，掌握橘皮芳香油的提取方法及过程。 重难点击 1.食品添加剂的作用和种类。2.芳香油的性质和提取方法。3.学会使用蒸馏法提 取芳香油。 一一、食品添加剂的种类和芳香油的提取方法食品添加剂的种类和芳香油的提取方法 食品添加剂的种类多种多样，不同的食品添加剂的提取方法不同。 1食品添加剂 (1)作用：保护了食品的营养，延长了食品的储存时间；改善了食品的色、香、味等感官性状 和质量。 (2)

2、种类 种类 来源 优点 不足 天然食品添加剂 从动植物体提纯 的天然物质 纯天然，使用安全 提取过程较复杂，对食 品的加工工艺有一定的 要求 人工合成添加剂 人工合成的化学 物质 品种齐全、对食品加 工工艺没有特殊的要 求、加工后能保持原 有性能、用量少 滥用会造成食品污染， 有的具有慢性毒性 2.芳香油 (1)理化性质：是一类植物次级代谢产物，相对分子质量较小，可随水蒸气蒸出，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)分布：主要存在于芳香植物体内，其中柑橘类植物的果皮、叶、花朵都可以用来提

3、取芳香 油，出油率高，因此该类植物成为提取芳香油常用的材料。 (3)橘皮芳香油： 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。橘皮芳香油具有诱人的橘香味，是生产食品香精、化妆品香精和医药香精的优 质原料。 3橘皮芳香油的提取方法 常用的方法有压榨法、溶剂浸提法和蒸馏法。 1选择植物芳香油提取方法的依据是什么？ 答案 要根据植物原料的特点来确定。 2某植物芳香油易溶于有机溶剂，分析可用什么方法提取，如何操作？ 答案 溶剂浸提法。先将粉碎、干燥的原料用有机溶剂浸泡，溶解芳香油，然后蒸发出有机 溶剂，获得纯净的植物芳香油。 归纳总结 植物芳香油的提取方法 提

4、取方法 原理 常见 材料 材料特点 优点 缺点 蒸馏法 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， 冷却后再分离 玫瑰、薄荷、 金合欢、薰衣 草，等等 有效成分的 化学性质稳 定，不易水解 设备简单， 操作方便， 是生产芳香 油的主要方 法 油水混合物中水 分含量较多； 油水 不易分离； 部分有 效成分不易随水 蒸气散发出来 压榨法 通过机械压力将 组织、 器官中的有 效成分挤压出来 柑橘、柠檬， 等等 部分组织、 结 构中含有精 油，如柑橘皮 的油囊 操作简单， 针对性强 材料中的其他成 分会被压榨出来 溶剂 浸提法 利用芳香油易于 溶入有机溶剂来 进行分离(相似相

5、溶原理) 茉莉、桂花， 等等 有效成分不 易随水蒸气 挥发 效率高 材料必须尽可能 细小； 有机溶剂可 能有一定的毒性， 而且不易与芳香 油分离 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， 且不溶于水，易溶于有机溶剂。 2溶剂浸提法是将粉碎、干燥的植物原料用有机溶剂浸泡，使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸 发出某种物质，就可以得到纯净的植物芳香油。蒸发出的物质是( ) A有机溶剂 B芳香油 C有机溶剂中的杂质 D芳香油中的杂质 答案 A

6、 解析 溶剂浸提法是将粉碎、 干燥的植物原料用有机溶剂浸泡， 使芳香油溶解在有机溶剂中， 然后再把有机溶剂蒸发，从而得到芳香油的方法。 方法链接 植物芳香油提取方法的选择原则 植物芳香油提取方法的选择主要根据植物原料的性质确定： (1)挥发性强、热稳定性高的芳香油可以用水蒸气蒸馏法提取。 (2)植物芳香油含量高的材料一般采用压榨法提取。 (3)易溶于有机溶剂的植物芳香油可以采用溶剂浸提法提取。 二二、用蒸馏法从柑橘皮中提取芳香油用蒸馏法从柑橘皮中提取芳香油 下面我们以橘皮芳香油的提取为例，学习蒸馏法的基本程序和注意事项。 1实验原理：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

7、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。 2实验装置 (1)图中的 A 是温度计，作用是控制烧瓶内的蒸馏温度；B 是直形冷凝管，其中 C 是出水口， D 是进水口。 (2)安装仪器一般都按照自下而上、从左到右的顺序，请结合上图把下列的安装步骤进行排序 (提示：温度计易在安装中损坏，可以最后安装)：dfcabeg。 a连接冷凝管 b连接接液管(或称尾接管) c安装蒸馏头 d固定酒精灯 e安装接 收瓶 f固定蒸馏瓶 g将温度计固定在蒸馏头上 3方法步

8、骤 (1)准备材料：将新鲜或晾干的柑橘皮洗净，剪碎。 (2)称量加水：称量一定量的柑橘皮，放入蒸馏瓶内加水。 (3)蒸馏：连接冷凝器，加热蒸馏，收集蒸馏液。 (4)油水分离：静置分层，用移液管小心将上层油状物移入小量筒，静置后，测量油状物体积。 (5)计算：出油率芳香油体积(mL)/柑橘皮重(g)100%。 1将柑橘皮粉碎的目的是什么？橘皮的大小与出油率的关系怎样？ 答案 (1)将柑橘皮粉碎的目的是增大材料的相对表面积，有利于提高出油率。 (2)随着实验材料颗粒的减小或实验材料破碎率的增加，实验材料的表面积增加，与水接触更 加充分，出油率会显著提高。但如果实验材料过小，成粉末状，出油率反而会降

9、低，这是因 为过细的实验材料在水中不能充分分散开，即“冲团”现象，反而影响了实验材料和水的接 触。 2收集液体积和出油率有何关系？请在下图中用曲线表示，并加以解释。 答案 随着收集液体积的增加，出油率有一定的增加。在实验材料和蒸馏速度一定的情况下，随着 收集液体积的增加，蒸馏时间越长，橘皮油细胞破碎更完全，芳香油蒸出更充分。 3提高出油率的方法有哪些？ 答案 由影响出油率的影响因素可以得知：通过加大实验材料的破碎度，增加蒸馏时间、控 制蒸馏速度、增加浸泡时间、增加一定浓度的盐均可以提高出油率。 归纳总结 (1)用蒸馏法从柑橘皮中提取芳香油的实验过程中要注意以下事项： 实验装置安装时，注意连接处

10、要严密。 保证实验过程中打开冷凝系统。 蒸馏瓶中的加水量注意不能超过瓶体积的三分之二。 实验过程中注意蒸馏不要将水蒸干，否则实验材料焦化，会有一些分解的成分，影响芳香 油的质量。 蒸馏结束后一定要等实验装置冷却后再拆洗实验用具。 (2)蒸馏法的影响因素：蒸馏法的影响因素较多，蒸馏的加热方式、蒸汽速度、破碎度、浸泡 度、加入添加剂、操作压力、操作温度等因素对出油率均有影响。但不同植物的主要影响因 素不同，如山苍籽油的出油率主要随蒸馏方式的不同而不同，橘皮芳香油的出油率随破碎度 的不同而有较大差别。研究结果表明，破碎后出油率比不破碎提高 50%。 3在蒸馏过程中，要提高产品质量，应该采取的措施是(

11、 ) A提高蒸馏温度，延长蒸馏时间 B提高蒸馏温度，缩短蒸馏时间 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 答案 D 解析 用蒸馏法分离植物有效成分时，温度会影响其性质，如果温度过高则破坏其结构，温 度过低则分离不出其有效成分。如果在一定温度范围内延长蒸馏时间，就可以得到较多的植 物有效成分。 4下列说法不正确的是( ) A加热方式、蒸汽速度、破碎度等因素对出油率均有影响 B加入添加剂、操作压力、操作温度等因素对出油率均有影响 C不同植物的主要影响因素相同 D破碎后出油率比不破碎提高 50% 答案 C 解析 不同植物的芳香油性质不一定相同，因此主要的影响因素也不完全相同。 一

12、题多变 为什么易挥发、难溶于水、化学性质稳定的植物芳香油适合用蒸馏法提取？ 答案 易挥发的物质能够与水蒸气一同蒸馏出来；难溶于水的物质易与水分离；化学性质稳 定的物质不会在蒸馏时被破坏。 1下列有关食品添加剂的叙述中，不正确的是( ) A食品添加剂能保护食品的营养，延长食品的储存时间 B食品添加剂能改善食品的色、香、味等感官性状和质量 C食品添加剂都是安全无毒的 D人工合成的食品添加剂的使用剂量有严格要求 答案 C 解析 食品添加剂有多种作用，能保护食品的营养，延长食品的储存时间；改善食品的色、 香、味等感官性状和质量。天然的食品添加剂一般是安全无毒的，人工合成的添加剂有些具 有慢性毒性，人工

13、合成的食品添加剂的使用剂量有严格要求，滥用会污染食物。 2植物有效成分的提取通常不使用下列哪种方法( ) A蒸馏法 B压榨法 C电泳法 D溶剂浸提法 答案 C 解析 电泳法常用于带电离子(或分子)的分离，植物有效成分如芳香油等均不带电，故不使 用此法。 3下列关于橘皮芳香油的特点，说法错误的是( ) A具有诱人的橘香味 B生产食品香精的优质原料 C不能做化妆品香精的原料 D可以用做医药香精的优质原料 答案 C 解析 橘皮芳香油具有诱人的橘香味， 是生产食品香精、 化妆品香精和医药香精的优质原料。 4在提取植物芳香油时，分液漏斗的活塞要均匀地涂上一层润滑油，顶塞不能涂润滑油，并 还要进一步检测顶

14、塞与活塞处是否渗漏，其主要目的是防止( ) A水分的散失 B芳香油的挥发 C细菌感染 D杂质的渗入 答案 B 解析 分液漏斗的作用是把油和水分开，而植物芳香油具有挥发性，因此，整个装置要密封。 所以，在使用分液漏斗时，活塞要均匀地涂上一层润滑油。并用水检查分液漏斗的顶塞与活 塞处是否渗漏，如果渗漏，会使收集到的植物芳香油的量减少。 5阅读以下材料，完成相关问题： 从玫瑰花中提取出的玫瑰精油称为“液体黄金”，是世界香料工业不可取代的原料，多用于 制造高级香水、化妆品等。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，具有极好的抗衰老和止痒作用，能够促进细胞再生、防止肌肤老化、抚平

15、肌肤细纹， 还具有使人放松、愉悦心情的功效。玫瑰精油的化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂， 挥发性较强。 (1)根据材料中介绍的玫瑰精油的性质，要提取玫瑰精油可以用水中蒸馏法和_法， 但一般采用水中蒸馏的方法，其原因是该法具有_的优点。 (2)某同学在实验中设计了如图所示装置提取玫瑰精油，请你指出该装置中的两处错误，并予 以改正。 错误 1：_。 改正：_。 错误 2：_。 改正：_。 答案 (1)溶剂浸提 设备简单、成本低、易操作 (2)温度计位置过低 温度计的下端与蒸馏烧瓶的支管口下沿保持水平 冷凝管进水口、出水口接错 冷凝管进水口在下，出水口在上，与水蒸气流向相反 解析 (1)应根据原料特点来选择提取方法。玫瑰精油 挥发性强，化学性质稳定，可以用蒸馏法，而玫瑰精油也不溶于水，易溶于有机溶剂，故对 于玫瑰花还可以用溶剂浸提法提取。(2)蒸馏装置中，温度计测的是水蒸气温度，应使其下端 与支管口下沿相平；冷凝管进水口在下，出水口在上，与水蒸气流向相反。