亞臨界多元溶劑對(duì)蜂膠功效成分的選擇性萃取技術(shù)研究

王海燕 張勇 孫俊 史嘉辰

摘 要：本文結(jié)合超臨界提取工藝和傳統(tǒng)的乙醇提取方法，對(duì)亞臨界提取方法（丙烷、二甲醚）的提取效果進(jìn)行分析說明。

關(guān)鍵詞：亞臨界流體蜂膠選擇性萃取

1 引言

我國(guó)是一個(gè)養(yǎng)蜂大國(guó)，但由于缺乏合適的蜂膠提取技術(shù)，使得相關(guān)企業(yè)的生產(chǎn)效率低、蜂膠的品質(zhì)差。因此，尋求一種合適高效的提取方法對(duì)于提升經(jīng)濟(jì)性和提升品質(zhì)都具有很高的現(xiàn)實(shí)意義。

2 方法介紹

本文采用亞臨界單一流體（丙烷、二甲醚）對(duì)蜂膠進(jìn)行萃取分析，為更進(jìn)一步對(duì)比萃取效果，本文還采取了對(duì)比的方式，對(duì)比分析傳統(tǒng)的乙醇萃取方式、超臨界CO2提取方法來驗(yàn)證亞臨界萃取的效果，其中以萃取物中的黃酮類和白楊素物質(zhì)含量作為品質(zhì)的高低標(biāo)準(zhǔn)。黃酮含量采用分光光度計(jì)法測(cè)定，白楊素含量采取HPLC方法測(cè)定。為進(jìn)一步驗(yàn)證萃取效果，利用乙醇對(duì)各萃取過程得到的萃余物進(jìn)行二次提取。

2.1亞臨界流體萃取過程

（1）蜂膠提取物制備

稱取蜂膠原料50g，置于亞臨界萃取的反應(yīng)釜中。加入500ml亞臨界流體（丙烷、二甲醚），萃取過程的壓力控制在0.9Mpa，溫度控制在40℃，萃取時(shí)間30min，萃取3次。收集得到的即為亞臨界流體的提取物，萃取釜中的剩余殘?jiān)鼮閬喤R界流體蜂膠萃余物。

（2）萃余物乙醇提取

稱取亞臨界萃余物10g置于250ml的燒杯中，加入濃度75%的乙醇溶液100ml，超聲處理1h，進(jìn)行減壓過濾，將收集到的濾液于圓底燒瓶中進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，然后利用同樣的方法將濾渣再處理一遍，同時(shí)將濾液置于相同的圓底燒杯中蒸發(fā)處理，最終得到亞臨界萃余物的乙醇提取物。

2.2超臨界CO2提取

（1）蜂膠提取物制備

稱取蜂膠原料50g，置于超臨界萃取的反應(yīng)釜中。加入超臨界流體，萃取過程的壓力控制在30Mpa，溫度控制在55℃，夾帶劑含量5%。收集得到的即為超臨界流體的提取物，萃取釜中的剩余殘?jiān)鼮槌R界流體蜂膠萃余物。

（2）萃余物乙醇提取

稱取超臨界萃余物10g置于250ml的燒杯中，加入濃度75%的乙醇溶液100ml，超聲處理1h，進(jìn)行減壓過濾，將收集到的濾液于圓底燒瓶中進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，然后利用同樣的方法將濾渣再處理一遍，同時(shí)將濾液置于相同的圓底燒杯中蒸發(fā)處理，最終得到超臨界萃余物的乙醇提取物。

2.3傳統(tǒng)乙醇處理方法

稱取蜂膠原料10g左右于250mL燒杯中，加入75%的乙醇100mL，超聲處理1h，減壓過濾，收集濾液于圓底燒瓶中進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至溶劑揮發(fā)完全，將濾渣回收到燒杯之中，再次加入100mL75%的乙醇超聲處理1h，減壓過濾并收集濾液于相同的圓底燒瓶中進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，在燒瓶中得到蜂膠的乙醇萃取物。

3 結(jié)果分析

3.1不同萃取方法的萃取物品質(zhì)分析

（1）蜂膠提取率

不同萃取方法的蜂膠提取率

1、乙醇的萃取率：23%

2、超臨界CO2的提取率：10%

3、亞臨界丙烷的提取率：60%

4、亞臨界二甲醚的提取率：77%

可以看出，較于傳統(tǒng)的乙醇提取方法和超臨界萃取方法，亞臨界萃取方法具有更高的蜂膠提取率，表明該方式具有明顯的優(yōu)勢(shì)。另外，在亞臨界萃取方法中，二甲醚提取方式的提取率最高，主要原因是二甲醚溶液二甲醚溶劑可同時(shí)萃取獲得蜂膠原料中的極性與非極性物質(zhì)，而丙烷溶劑是以萃取原料中的非極性成分為主。

（2）總黃酮含量

不同萃取物中的黃酮含量為：

1、乙醇：20%

2、超臨界CO2：2.5%

3、亞臨界丙烷：2%

4、亞臨界二甲醚：7%

通過測(cè)定不同的萃取物中的黃酮含量數(shù)據(jù)可以看出，乙醇提取方法中的黃酮含量最高，其次是亞臨界提取方法，超臨界方法黃酮含量最低。主要原因是乙醇的極性要強(qiáng)于其他流體，這種工藝會(huì)使蜂膠溶于酒精時(shí)產(chǎn)生一種多酚咖啡酸聚合物，造成提取物的色澤變黑，口味變差，還會(huì)有部分乙醇在蜂膠提取物中殘留，增加過敏源。

（3）白楊素含量

不同萃取物中的白楊素含量

1、乙醇萃取物中白楊素含量：3.7%

2、超臨界CO2萃取物中白楊素含量：0.03%

3、亞臨界丙烷萃取物白楊素含量：0.01%

4、亞臨界二甲醚萃取物白楊素含量：1%

白楊素在蜂膠乙醇提取物和亞臨界二甲醚提取物中的含量較高，和黃酮類似，白楊素屬于極性物質(zhì)，萃取液的極性越強(qiáng)，萃取液中的白楊素含量也就越高。

3.2不同萃取方法的萃余物品質(zhì)分析

（1）蜂膠提取率

不同萃取方法萃余物的蜂膠提取率

1、原料乙醇：27%

2、超臨界CO2：19%

3、亞臨界丙烷：41%

4、亞臨界二甲醚：11%

亞臨界丙烷萃余物的乙醇提取率要高于原料本身使用乙醇進(jìn)行提取所得的結(jié)果，這可能是因?yàn)楸榈闹苄暂^好，可以溶解原料中大量的蜂蠟等非極性物質(zhì)，對(duì)蜂膠原料中的極性物質(zhì)產(chǎn)生了一定的富集效果，從而表現(xiàn)出較高的提取率。亞臨界二甲醚的萃余物乙醇提取率較低，說明這種方法可以較為徹底地對(duì)蜂膠原料進(jìn)行提取。

（2）總黃酮含量

不同萃取方法萃余物的黃酮含量

1、超臨界CO2萃余物：24%

2、亞臨界丙烷萃余物：25%

3、亞臨界二甲醚萃余物：19%

可以看出，超臨界CO2和亞臨界丙烷的萃余物再進(jìn)行乙醇萃取時(shí)，黃酮含量較高，這也印證了亞臨界二甲醚對(duì)黃酮的萃取率高于以上兩種。通過分析數(shù)據(jù)，可以看出企業(yè)應(yīng)注重對(duì)超臨界CO2萃余物的回收再利用，以實(shí)現(xiàn)資源的充分利用。

（3）白楊素含量

不同萃取方法萃余物的白楊素含量

1、超臨界CO2萃余物：4.2%

2、亞臨界丙烷萃余物：3.2%

3、亞臨界二甲醚萃余物：2%

和上述黃酮規(guī)律類似，由于亞臨界二甲醚萃取方法的白楊素提取效果優(yōu)于其他兩種方法，因此乙醇再次提取時(shí)，亞臨界二甲醚萃余物中的白楊素含量偏低。因此企業(yè)可以考慮聯(lián)合不同的萃取方法對(duì)蜂膠進(jìn)行多次提取，已達(dá)到原料最優(yōu)利用的目的。

4 結(jié)語(yǔ)

通過上述分析，可以看出：四種方法中，乙醇對(duì)于蜂膠的提取效果最佳，但由于該方法的特殊性，導(dǎo)致蜂膠顏色和口感差。亞臨界提取方法中，二甲醚提取方法優(yōu)于丙烷方法，對(duì)于黃酮和白楊素的提取效率高。

參考文獻(xiàn)：

[1] 祁鯤，楊倩.亞臨界低溫萃取技術(shù)在天然產(chǎn)物提取中的應(yīng)用及前景[C]//中國(guó)糧油學(xué)會(huì)油脂分會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)暨產(chǎn)品展示會(huì).2016.