周麗貞 蘭玉倩
摘要:蜂產(chǎn)品的深加工可以使之獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益,其中超臨界流體萃取蜂膠有效成分已經(jīng)十分成熟,但應(yīng)用于其他蜂產(chǎn)品的深加工中仍然較少。文章結(jié)合超臨界流體萃取技術(shù)的基原理,以及在蜂膠加工中的應(yīng)用,探討了其他蜂產(chǎn)品加工中應(yīng)用的可能。
關(guān)鍵詞:超臨界流體 蜂產(chǎn)品 加工
中圖分類(lèi)號(hào):TS205 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-5336(2014)06-0008-02
雖然早在1850年,英國(guó)的Thoms Andrews對(duì)CO2的超臨界現(xiàn)象進(jìn)行了研究,而且在1879年,Honny和Hograth就發(fā)現(xiàn)了超臨界流體的獨(dú)特溶解現(xiàn)象,但是這項(xiàng)技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用卻是直到上個(gè)世紀(jì)60年代的事,而運(yùn)用于食品是在1979年聯(lián)邦德國(guó)的HAG公司將這項(xiàng)技術(shù)用于生產(chǎn)脫咖啡堿的咖啡(2002,王偉麗等;2004,王洪秋等),其間整整過(guò)了100年。隨著社會(huì)的發(fā)展,回歸自然的興起,以及人們對(duì)醫(yī)藥研究的深入,超臨界流體萃取技術(shù)被廣泛運(yùn)用于工業(yè),醫(yī)藥、環(huán)保、食品、檢測(cè)等領(lǐng)域。這是由于超臨界流體萃取技術(shù)有其它分離技術(shù)所沒(méi)有的優(yōu)點(diǎn),尤其是超臨界CO2萃取法。
1 超臨界流體萃取技術(shù)的基本原理
當(dāng)物質(zhì)處于其臨界溫度和臨界壓力以上的狀態(tài)時(shí),成為既非氣體也非液體的流體,稱(chēng)為超臨界流體,其性質(zhì)介于液體和氣體之間,具有十分獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì),特別是對(duì)某些物質(zhì)具有特殊的溶解能力。超臨界流體的其密度接近于液體,而粘度和擴(kuò)散系數(shù)又很接近于氣體,因而具有很好的傳遞性和很高的溶解能力。這種流體的溶解能力大小與密度直接相關(guān),而且還取決于溫度和壓力。在臨界點(diǎn)附近,溫度和壓力的微小變化都會(huì)導(dǎo)致密度發(fā)生大幅度變化,從而使溶解能力顯著變化,因此,可以利用改變溫度和壓力的方法便捷的改變?nèi)苜|(zhì)在流體中的溶解度,達(dá)到選擇性分離的目的(2003,丁玉峰;2004陳小兵)。
能夠用來(lái)進(jìn)行超臨界流體萃取的物質(zhì)很多,如水,SO2、CO2、乙烷、甲烷、氨、乙烯、苯等(2001,勵(lì)建榮),它可以用相似相容的原理進(jìn)行溶劑的選?。?002,羅云波)。CO2是惰性氣體,不可燃,由于其臨界溫度接近室溫,能夠阻止熱敏性物質(zhì)的變異;安全性高,造價(jià)便宜;擴(kuò)散系數(shù)大,粘度小等原因,在食品的生產(chǎn)加工中多采用CO2作為萃取的溶劑。
2 超臨界CO2流體萃取在蜂產(chǎn)品加工中的應(yīng)用現(xiàn)狀
超臨界流體技術(shù)運(yùn)用非常廣,但在蜂產(chǎn)品加工中的應(yīng)用卻不多。這可能與蜂產(chǎn)品的某些成分不是十分明了,對(duì)于有些已知成分的作用機(jī)理也不是十分清楚的特點(diǎn)有關(guān)。這項(xiàng)技術(shù)在蜂產(chǎn)品加工中的應(yīng)用起步也較晚,最早是日本的佐藤利夫博士在20世紀(jì)80年代開(kāi)始研究超臨界二氧化碳流體對(duì)蜂膠的萃取,之后東京大學(xué)的吳曉聞博士研究開(kāi)發(fā)了“新超臨界二氧化碳萃取蜂膠”,并付諸生產(chǎn)(2003,吳家森)。利用該項(xiàng)技術(shù),將紫蘇和蜂膠配伍萃取,其萃取物對(duì)調(diào)節(jié)免疫作用和抗高血脂具有良好的功效(2001吳曉聞;2001吳曉聞)。馮武等(2003,馮武)將該項(xiàng)萃取技術(shù)應(yīng)用于云南松花粉脫脂中,實(shí)現(xiàn)了較高的脫脂率和無(wú)有機(jī)物殘留。在其它蜂產(chǎn)品的加工中的使用則未見(jiàn)報(bào)道。
3 超臨界CO2流體萃取技術(shù)在蜂產(chǎn)品加工中的應(yīng)用前景
蜂產(chǎn)品的組成多樣,既有直接源自植物的花粉;也有采自植物,再經(jīng)過(guò)蜜蜂加工的蜂蜜、蜂膠;有蜜蜂自身分泌的王漿、蜂蠟、蜂毒;還有蜜蜂生長(zhǎng)所積累的幼蟲(chóng)、蛹和成蟲(chóng)。這些物質(zhì)化學(xué)成分豐富,有的是富含各種營(yíng)養(yǎng)成分的飲食佳品,如蜂蜜;有的如蜂膠,蜂毒還含有藥用價(jià)值很高的黃酮類(lèi)、烯萜類(lèi)、多肽類(lèi)物質(zhì)(2001陳盛祿;2005,張復(fù)興),在食品加工、醫(yī)療保健、化妝品生產(chǎn)等中有很大的應(yīng)用前景。但是目前在蜂產(chǎn)品的加工領(lǐng)域中多以粗加工為主,有的只是應(yīng)用一些簡(jiǎn)單的分離技術(shù)提取一些成分運(yùn)用于醫(yī)藥領(lǐng)域。在食品上的直接應(yīng)用則大都是對(duì)蜂蜜進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)蜂蜜酒或蜂蜜飲料等,其它高興技術(shù)在蜂產(chǎn)品的深加工中都未能廣泛應(yīng)用(2003,黃斌;2003,王鳳忠)。其中部分原因是由于蜂產(chǎn)品成分復(fù)雜,但最重要的原因還是由于實(shí)際應(yīng)用的加工工藝不成熟以及不足造成的。由于蜂產(chǎn)品中的成分多為熱敏性物質(zhì)或易氧化、易揮發(fā)的物質(zhì),因此難以用一般方法將人們所需的成分很好的分離提取出來(lái)。
超臨界流體萃取技術(shù)給蜂產(chǎn)品的深加工帶來(lái)了發(fā)展的新機(jī)遇,但是在這一領(lǐng)域的研究力度還很不足,因此需要加大研究力度。另外,由于蜂產(chǎn)品的特點(diǎn),超臨界流體萃取技術(shù)在醫(yī)藥領(lǐng)域以及食品領(lǐng)域中的應(yīng)用與研究給了我們很好的經(jīng)驗(yàn)和啟示,因此我們可以借鑒這些研究成果。例如,有報(bào)道超臨界CO2流體萃取技術(shù)在地鱉蟲(chóng)的藥用成分的分離提純上的應(yīng)用研究(2004,唐慶峰),這給我們對(duì)蜂毒的提取、加工利用給予了很好的啟迪。我們也可以將超臨界CO2流體萃取法用來(lái)萃取蜂蜜、蜂王漿中的具有保健作用的有效成分,以及藥用成分,摒除難以被人們接受的氣味或成分。
4 結(jié)語(yǔ)
總之,蜜蜂全身都是寶,給人們帶來(lái)的是甜蜜與健康。目前,超臨界流體萃取技術(shù)主要用于蜂膠有效成分的提取,另外超臨界流體技術(shù)的使用涉及到了高壓設(shè)備,應(yīng)用于生產(chǎn)需要很大的資金投入,但是經(jīng)過(guò)工藝的改進(jìn),對(duì)技術(shù)的進(jìn)一步的研究,超臨界流體技術(shù)將會(huì)在蜂產(chǎn)品加工中有更廣闊的應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)
[1]王偉麗,劉學(xué)武,等.超臨界流體技術(shù)及其在食品工業(yè)中的應(yīng)用[J].食品研究與開(kāi)發(fā),2002,23(2):4-6.
[2]王洪秋,辛紅.超臨界流體萃取技術(shù)[J].石化技術(shù),2004,11(3):62-65.
[3]勵(lì)建榮,夏明.超臨界流體萃取技術(shù)研究進(jìn)展[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2001,27(9):79-83.
[4]丁玉峰,方淑賢.超臨界二氧化碳流體萃取技術(shù)[J].中國(guó)藥師,2003,12(6):763-765.
[5]陳小兵,鄧淑華.超臨界流體技術(shù)及應(yīng)用[J].廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2004,21(1):67-73.
[6]羅云波,食品生物技術(shù)導(dǎo)論[M].中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2002:311.
[7]吳家森,黃玉書(shū).超臨界流體技術(shù)及其設(shè)備與蜂產(chǎn)品加工[J].養(yǎng)蜂科技,2003,1:8-40.