Chemieexperiment: Warum kann man (unpolar) Carotin mit Wasser (Polar) extrahieren?
Wie ist es möglich, dass man mithilfe von Wasser (polar) den unpolaren Farbstoff carotin aus der Karotte extrahieren kann?
5 Antworten
Mithilfe einer Wasserdampfdestillation funktioniert das wahrscheinlich gut.
Das Karotin verdampft zusammen mit dem Wasser, das Destillat kondensiert am Kühler und wird aufgefangen.
Da Karotin und Wasser nicht mischbar sind, hat man im Destillat zwei Phasen, die man im Scheidetrichter bequem voneinander abtrennen kann.
Soweit die Theorie, inwieweit das in der Praxis funktioniert, kann ich dir nicht sagen. Wahrscheinlich würde man noch mehr Inhaltsstoffe aus der Karotte mitextrahieren...
Wieso muss Carotin dazu leicht flüchtig sein? Im Gegenteil, das sollte eine höhere Siedetemperatur haben als Wasser (hat es auch). Das ist doch das Prinzip einer Wasserdampfdestillation - die Substanz, die man extrahieren möchte, muss später sieden als das Lösemittel. Siedet das Lösemittel, wird die Substanz einfach mitgerissen.
Ich persönlich hab mal vor Jahren mithilfe einer Wasserdampfdestillation Zimtrindenöl aus Zimt dargestellt, dessen größtes Bestandteil Zimlaldehyd ist, welches erst bei 251°C siedet.
Falls das möglich erscheint, liegt es vielleicht daran, dass das Carotin zum Teil an Eiweisse gebunden ist. Nennenswerte Mengen Carotin lösen sich jedenfalls nicht in Wasser. Lass die "Lösung" einmal einige Zeit stehen. Dann dürfte sich das Carotin absetzen und das Wasser wird fast farblos sein.
Beim Extraktionsverfahren wird das Lösemittel durch Verdampfen und Kondensation quasi im cyclischen Chargenbetreib immer wieder frisch zur Verfügung gestellt. Daher können dann auch Substanzen, die nur eine sehr geringe Löslichkeit haben aufkonzentriert werden. Es dauert allerdings reichlich lange, bis dann nennenswerte Mengen extrahiert wurden.
Die Extraktion von Carotin mit Wasser ergibt aus praktischen Überlegungen heraus wenig Sinn .. und ist scheinbar nur rein akademisch aufzufassen, um klar zu stellen, dass eben auch eine unpolare Substanz durch ein polares Lösemittel aufkonzentriert werden kann, solange wenigstens eine geringe Löslichkeit vorhanden ist.
Sinnvollerweise wählt man dabei aber ein Lösemittel, das eine sehr gute Löslichkeit aufweist, leicht von den zu extrahierenden Stoff zu trennen ist und bei dem die Sumpftemperatur nicht zu einer thermischen Zersetzung des Extraktes führt.
Für Carotin verwendet man daher vorzugsweise unpolare oder bipolare Lösemitel wie Heptan oder Aceton, die sich aufgrund ihres geringen Siedepunktes dann leicht durch Eindampfen entfernen lassen.
Bei einer entsprechend riesigen Menge an Lösungsmittel, kann man Alles mit Allem extrahieren. Sinnvoll ist dies nicht aber überhaupt nicht! ;o)
Ich weiß nicht, woher du diese Erkenntnis hast. Carotin ist lipophil und löst sich in Öl oder Benzin. Damit kann man es extrahieren, nicht aber mit Wasser.
Das würde voraussetzen, dass Carotin leicht flüchtig ist. Das ist aber nicht der Fall. Also war das zwar eine schöne Erklärung, aber sie funktioniert nicht.