超微粉碎技術及其在蜂業生產中的應用研究

李旭濤 張世文 祁文忠 劉守禮 牛伊寧 劉彩云 逯彥果 黃斌 李文琛 曹九明 │文

1甘肅省養蜂研究所；2甘肅省蜂業工程技術研究中心；3甘肅農業大學；4 天水匯濤蜂業科技有限公司

一、超微粉碎技術

在中醫藥及保健食品領域，一般來說，將粒徑在15μm以下的粉體物料稱為超細粉體，或稱為微米中藥，也常常將這種粉碎稱為細胞級粉碎，所得到的超級粉體中藥又稱為細胞級中藥。

微米中藥包括微米中藥材、微米中藥提取物和微米中藥制劑，一般認為其顆粒粒徑應在1～75μm，大多數微米中藥平均粒徑≤15μm。

在蜂業加工中的超微粉碎設備最常見的為膠體磨和氣流粉碎機。膠磨機是一種傳統方法，較為普遍使用。在粉碎工序中，95%～99%的機械能將轉化成熱量，故物料的升溫不可避免，熱敏食品易因此而變質、熔解、粘著，同時機器的粉碎能力也會降低。氣流粉碎機是目前較為先進的超微粉碎設備，它在加工中升溫低，尤其適用于蜂產品類熱敏性食品，但能耗大。近幾年，出現了一種中藥新型粉碎機，即超微粉碎機，以破壞動植物類藥材細胞壁為目的的粉碎作業，其粉碎細度極高能達到細胞破壁的水平，一般藥材細胞的破壁率達95%。因此在藥研究和臨床應用方面應用范圍更加廣闊。

二、超微粉碎技術在蜂業生產加工中的應用

1.超微粉碎技術在蜂藥粉劑加工中的應用

（1）豐富和完善中藥中獸藥炮制技術，并利于保留生物活性成分，提高藥效

超微粉碎技術的應用，使適宜撒粉施藥的藥物達到最適粒度，更好地發揮藥效并節省藥材，無論外用粉散劑，還是內服的制劑，經超微粉碎后均可用較小劑量達到原來的藥效，對于礦物類藥材，相當于一部分為水不溶性物質，經超微處理后，粒度大大減小，加速溶解，提高其吸收量。

（2）超微細度的增大，大大提升了香粉型植物源殺蟲殺螨藥的效果

蜜蜂大蜂螨具有以吸盤來代替爪的特性，寄生于小蜜蜂的新海真瓦螨和原寄生在排蜂的兩種小蜂螨也有吸盤。雌性成螨危害的方式是隨著幼蜂羽化離開幼蟲房而寄生在雄蜂和工蜂身上，并吸住于成蜂體上好幾天。當大部分的螨出現于蜜蜂體上時，是施用粉末治螨的大好時機，即寄主蜂群幼蟲最少的時期。

用粉末防治蜂螨是大蜂螨靠吸盤附著于寄主體表，凡是螨的吸盤能接觸到地方都噴灑上細小的粉末，只要吸盤一粘上粉末，蜂螨就失去附著穩定性，無法附在蜂體上而掉落到箱底板，并無法爬回巢脾、蜂體而死亡。任何普通的干粉末均可用來作為“藥物”，直接灑入箱內防治大蜂螨，其效果均在85%以上。使用粉末處理后1小時統計表明：萄萄糖粉除螨率100%，花粉代用品為97%，澳大利亞松松針葉粉95%，花粉末87%。一般用粉末4～6次，每次間隔4～7天，即可降低成蜂的大螨寄生率，甚至將其全部清除。在印度防治大蜂螨只用面粉。方法是每群用面粉10～15g灑入蜂路，噴灑4次，每周一次，便可取得相當好的效果。我國也有人用此法滅螨，方法是在春末夏初每10框蜂用玉米粉或面粉150g、升華硫3g混合噴灑防治小蜂螨，秋后斷子期每10框蜂用玉米粉150g、煙葉末3g混勻后撒入，使每只蜂均被有一層白粉末，可達到較徹底的治螨效果。

基于此，我們使用滑石粉、硫磺、升華硫及本身就有殺蟲作用效果的百部、煙葉、細辛等20余種中草藥粉末和殺蟲植物，針對不同藥材屬性先粗粉后再超微粉碎成不同粒度的粉末混合制成“香粉”來防治大小蜂螨，其效果提升達到95%以上。這些粉狀物質對成蜂、蜂王和幼蟲均無副作用，在蜜蜂活動的任何季節都可使用。由于進一步利用了現代超微粉碎技術加工提升，提高植物細胞破壁率，改善中草藥殺螨藥散布性和附著力，使藥物酥易碎，便于藥物吸附、散布在蜜蜂體表而觸殺蜂螨，提高藥效。

（3）超細粉體化粉劑的研制與產業化

對工業化提取工藝不適合的某些植物藥，如礦物藥、藥量小的特殊藥等，可粉碎后入藥，但常規粉碎工藝制得的產品起效慢，生物利用度不高；而超細粉體工藝制得的產品起效迅速，生物利用度高，能提高療效，降低毒副作用，減少使用劑量，節約藥材。

眾所周知，蜜蜂之間的飼料傳遞，根據英國生物學家的實驗記載：在2.5萬只蜜蜂組成的蜂群中，放入6只喂過含放射性磷糖漿的蜜蜂，過4天之后蜂群內有62%的外勤蜂和43%～60%的內勤蜂接觸了放射性飼料。蜜蜂之間的飼料傳遞，使每只蜂不花費時間，就能獲得所需的飼料。又因為蜂要用足刷體軀，尤其是經過噴灑花粉末或其他粉末或受寄生蟲侵擾時的蜂更是這樣。蜜蜂采集回巢有自身清掃身體和其他內勤蜂幫助清掃的功能，這樣一來，既可以進行外勤蜂消毒，避免攜帶病菌進入巢內污染巢房，又可以對內勤蜂消毒，并阻斷其在飼喂過程中的相互傳染，同時混入飼料中的藥物也起到緩慢防治的作用。所以，我們研制出的“健蜂囊克足粉”超微粉碎后的粉末，就可以在箱內或巢門口撒施后，靠蜜蜂活動借助于足和體表將藥物混入食料中，達到防治中蜂囊狀幼蟲病的效果。

2.超微粉碎技術在蜂產品加工中的應用

在食品工業，超微粉碎技術與超高壓滅菌技術、膜分離技術、微膠囊技術、輻照技術、微波技術、冷凍干燥技術以及食品生物技術共同列為國際性食品加工新技術。就蜂產品而言，應用最多的當屬蜂花粉和蜂膠及其組合產品。

（1）蜂花粉的超微粉碎

花粉的主要營養成份在它的細胞內，而細胞壁卻是人體消化吸收的一道屏障，只有將這層壁打破，花粉營養成份才能充分釋放出來，人體才能完全吸收。破壁花粉技術多年來一直在研究探索中，過去破壁花粉有兩種方法：一是高溫蒸煮法，缺點是破壞了花粉天然營養成份，而且花粉壁及雜質與花粉混合在一起無法清除，有一股難聞花粉腥味；另一種是擠壓破碎法，這種破壁花粉方法的缺點是根本就破不了壁，只是簡單地將花粉球粉碎完事，破壁率只有10%左右，花粉壁照樣混在花粉中，人體服用后根本就吸收不了。而現在采用超微粉碎就能極大的改善其品質。

破壁蜂花粉就是在低溫情況下瞬間將蜂花粉破壁粉碎，這樣原來15～50μm的花粉粒就變為5μ m以下的超細粉。通常采用高壓氣流粉碎破壁法，該法要求用含水量不高于4%的干燥花粉，在除濕清潔的房間里粗磨過篩，投入高壓氣流粉碎機中，使花粉細小粉粒隨著超音速強氣流旋轉撞擊在高強度的環狀陶瓷圈上，致使花粉破碎，破壁率達95%～99%。破壁后花粉干燥易包裝、存放和運輸，同時還可以方便射線輻射滅菌。該方法的關鍵是花粉在粉碎前必須十分干燥，工作車間也要用除濕機調節空氣的濕度，因為花粉濕度大時會產生一定的彈性，起了撞擊中的緩沖作用，結果將影響破壁率;另外就是氣流粉碎機的工作參數調節，不同的花粉參數是不同的。

（2）蜂膠的濕法超微粉碎

“蜂膠濕法超微粉碎關鍵技術的研究”已于2009年11月7日通過由農業農村部組織的科技成果鑒定，獲得國家發明專利授權。該成果首次將濕法超微粉碎技術在蜂膠制品中運用，達到蜂膠在食用油中分散均勻穩定效果，建立了蜂膠膠囊加工新工藝，顯著提高了蜂膠產品的食用安全性。

其技術上采用的超微粉碎機為振動磨發展史上的第三代振動磨。筒體內裝有金屬材料或非金屬材料的球、棒、段等磨介及待磨物料。筒體振動的能量傳給磨介，使磨介產生與圓振動同向的自轉運動和磨介群的公轉運動，公轉運動的方向一般與圓振動方向相反，同時磨介還產生拋擲運動，使磨介間時而分離，物料得以進入磨介之間，時而聚攏，產生激烈的碰撞；磨介之間的物料在磨介碰撞時受到了兩種力的作用，一種是正向壓力P，一種是切向的剪切力L；在這兩種力的作用下物料被撕裂破碎。具有粉碎效率高、破壁率高、粉碎溫度低與全密閉作業等特點；屬微（納）米粉體制備的共性技術和微（納）米級實用技術產品；所制粉體粒徑可達1～0.1μm。

因此，隨著超微粉體技術的成熟和發展，必將為蜂業資源開發出科技含量高，療效迅速可靠的新劑型，從而提供更廣闊的發展空間。