蜂花粉總黃酮的微波提取技術(shù)研究

巴都馬拉，周 紅，趙 昂，顏海燕

（1.新疆維吾爾自治區(qū)食品藥品檢驗所，新疆烏魯木齊 830002；2.石河子大學食品學院，新疆石河子 832003）

蜂花粉總黃酮的微波提取技術(shù)研究

巴都馬拉1，周 紅2，趙 昂2，*顏海燕2

（1.新疆維吾爾自治區(qū)食品藥品檢驗所，新疆烏魯木齊 830002；2.石河子大學食品學院，新疆石河子 832003）

以油菜蜂花粉為原料，利用微波法對蜂花粉中黃酮類物質(zhì)進行提取研究，確定了微波法提取黃酮的最佳條件。試驗結(jié)果表明，微波法提取蜂花粉中黃酮類物質(zhì)的最佳條件為微波功率360 W，輻射時間3 min，料液比1∶25，乙醇體積分數(shù)70%；在此條件下蜂花粉總黃酮提取率為3.95%。

蜂花粉；黃酮；微波

蜂花粉在蜂產(chǎn)品原料中資源極其豐富，是一種高蛋白、高糖和高脂肪的全能營養(yǎng)品，含有黃酮、生長素以及酶類等多種具有生物活性的物質(zhì)。蜂花粉中的花粉多糖能夠提高免疫力、延緩腫瘤細胞生長；蜂花粉還可以刺激器官及腺體，有促進心率、恢復呼吸的作用，可用于恢復體力精力、改善運動能力、延長壽命[1]。因此，蜂花粉在食品、醫(yī)療等生產(chǎn)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

油菜蜂花粉，由石河子市三方蜂業(yè)有限公司提供。

蘆丁、乙醇、正丁醇、石油醚、乙酸乙酯、亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉等，均為分析純。

1.2 主要儀器

Physicians showed significantly lower willingness to participate (18 of 133 or 13.5%) in comparison to the administrative and technical staff group (33 of 47 or 70.2%, P ＜ 0.0001) and the nurses group (8 of 31 or 25.8%, P = 0.03).

MCL-3型微波化學試驗儀、UV-754C型紫外分光光度計、BP3100S型分析天平、臺式高速冷凍離心機、電熱恒溫水浴鍋等。

1.3 試驗方法

1.3.1 蜂花粉的預(yù)處理

將蜂花粉用乙醚處理脫脂后，通過溫差法聯(lián)合乳酸菌發(fā)酵處理對蜂花粉進行破壁，破壁的蜂花粉作為提取所用的樣品。

1.3.2 蜂花粉總黃酮的提取方法

（1）試驗基本條件。微波功率240 W，乙醇體積分數(shù)60%，料液比1∶10，輻射溫度60℃，輻射時間3 min。研究輻射時間（1，2，3，4，5 min）、料液比（1∶10，1∶15，1∶20，1∶25，1∶30）、乙醇體積分數(shù)（40%，50%，60%，70%，80%）、微波功率（120，240，360，480，600 W）對黃酮提取率的影響，計算黃酮的含量。

（2）正交試驗。根據(jù)單因素試驗設(shè)計正交試驗，以期優(yōu)化提取工藝條件。

L9（34）正交因素與水平設(shè)計見表1。

表1 L9（34）正交因素與水平設(shè)計

1.3.3 蜂花粉總黃酮的測定

（1）標準曲線制作[5]。精密稱取蘆丁標品20 mg，加少量60%乙醇，微熱溶解（水?。┖蠖ㄈ葜?0 mL，得蘆丁標準溶液（0.4 mg/mL）。

精確吸取蘆丁標準溶液0，1.0，2.0，3.0，4.0，5.0 mL分別移入50 mL的容量瓶，加蒸餾水至6 mL，然后加入5%亞硝酸鈉1 mL搖勻，靜置6 min，加入10%硝酸鋁1 mL搖勻，放置6 min，加入氫氧化鈉試液10 mL，再補加蒸餾水定容，搖勻，15 min后于波長510 nm處測定吸光度。以吸光度A和蘆丁質(zhì)量濃度C進行回歸，即得線性回歸方程。

蘆丁標準曲線見圖1。

圖1 蘆丁標準曲線

（2）提取液黃酮含量的測定。移取10 mL提取液定容于50 mL容量瓶中，加入10%NaNO2溶液1 mL，搖勻，靜置6 min；加入10%Al（NO3）3標準溶液1 mL，搖勻，靜置6 min；加入10%NaOH溶液10 mL，用50%乙醇定容至刻度處，搖勻，靜置15 min；以50%乙醇為空白試驗，于波長510 nm處測定吸光度。在線性回歸方程中，計算出相應(yīng)提取液中黃酮類物質(zhì)的含量。

（3）黃酮提取率的計算。

E=m/M×100%=(C×50倍×V0)/5×100%.

式中：E——提取率，%；

m——提取液中黃酮質(zhì)量，g；

M——樣品質(zhì)量，g；

C——提取溶液的黃酮類物質(zhì)質(zhì)量濃度，mg/mL；

V0——樣品體積，mL。

1.3.4 黃酮的分離純化

微波處理后的樣品離心（2 000 r/min），取上清液，置于蒸餾裝置中，恒溫水浴加熱，待冷凝管中無乙醇析出，取余液按比例1∶1加入石油醚，恒溫水浴至石油醚全部析出，重復此步驟3次。剩余的溶液加入正丁醇沸水浴至無液體析出，將余下的液體烘干，得黃酮粗品。

2 結(jié)果與分析

2.1 乙醇體積分數(shù)對蜂花粉總黃酮提取效果的影響

乙醇體積分數(shù)對蜂花粉總黃酮提取液吸光度的影響見圖2。

圖2 乙醇體積分數(shù)對蜂花粉總黃酮提取液吸光度的影響

由圖2可知，乙醇體積分數(shù)為40%～50%時，提取液的吸光度緩慢升高；當乙醇體積分數(shù)高于50%時，提取液的吸光度迅速上升，到70%時有較大的吸光度；隨后提取液的吸光度又逐漸降低。這是因為較高乙醇體積分數(shù)有利于提高黃酮提取率，但乙醇體積分數(shù)過高會使得其他醇溶性雜質(zhì)的溶出增多，有效成分溶出減少，同樣乙醇體積分數(shù)為40%時果膠等醇溶性雜質(zhì)溶出增多[6]。

2.2 微波功率對蜂花粉總黃酮提取率的影響

微波功率對蜂花粉總黃酮提取率的影響見圖3。

圖3 微波功率對蜂花粉總黃酮提取率的影響

由圖3可知，隨著微波功率的增大，輻射速率加快，分子運動加快，滲透、溶解、擴散加強，吸光度增大，當微波功率增大至240 W時吸光度最大，即黃酮提取率最大。

2.3 輻射時間對蜂花粉總黃酮提取總量的影響

輻射時間對蜂花粉黃酮提取效果的影響見圖4。

圖4 輻射時間對蜂花粉黃酮提取效果的影響

由圖4可知，1～2 min時蜂花粉黃酮量增加，2 min時提取量最大，隨后又下降?？赡茉谝欢ǚ秶鷥?nèi)隨著輻射時間延長，分子運動加快，黃酮類化合物的浸出量加大，總黃酮提取率增加。但輻射時間過長則不利于黃酮的溶出，可能是因為溫度過高會破壞提取液里的一些成分，導致黃酮分解；還有一個原因是蛋白質(zhì)在高溫下容易凝固，使黃酮不能溶出[7]。

2.4 料液比對蜂花粉黃酮提取效果的影響

料液比對蜂花粉黃酮提取效果的影響見圖5。

圖5 料液比對蜂花粉黃酮提取效果的影響

由圖5可知，隨著料液比的增加，吸光度也隨之增加。吸光度在料液比為1∶10～1∶20時增加較快，吸光度在料液比為1∶30時卻略有下降，其原因可能是料液比太大時，提取出別的水溶性物質(zhì)。也就是黃酮提取率隨著料液比的增加而增加，但并不是料液比越大越好，當其在1∶25時，吸光度趨于穩(wěn)定。

2.5 正交試驗結(jié)果

根據(jù)單因素試驗結(jié)果，對微波功率、輻射時間、料液比和乙醇體積分數(shù)進行正交試驗。

正交表及試驗分析結(jié)果見表2。

從表2可知，各因素的影響順序為B＞A＞D＞C，輻射時間對蜂花粉總黃酮提取率影響最大，其次是微波功率，料液比的影響最小。最佳條件為A2B3C2D2，即微波功率360 W，輻射時間3 min，料液比1∶25，乙醇體積分數(shù)70%，再按A2B3C2D2條件進行驗證試驗。

3 次平行試驗的結(jié)果見表3。

由表3可知，A2B3C2D2條件下蜂花粉總黃酮提取率高于表2每一項試驗結(jié)果，即A2B3C2D2為最佳方案。

表2 正交表及試驗分析結(jié)果

表3 3次平行試驗的結(jié)果

3 結(jié)論

試驗對蜂花粉中黃酮類物質(zhì)的提取工藝進行了研究，在單因素試驗的基礎(chǔ)上，做了四因素三水平的正交試驗。結(jié)果表明，影響總黃酮提取率的主次因素為輻射時間＞微波功率＞乙醇體積分數(shù)＞料液比，用微波法提取蜂花粉中黃酮類物質(zhì)的最佳工藝條件為微波功率360 W，輻射時間3 min，料液比1∶25，乙醇體積分數(shù)70%，在此條件下總黃酮的提取率為3.95%。

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[7]Xiao Weihua，Han Lujia，Shi Bo.Microwave-assisited extraction offlavonoids from Radix Astragali[J].Separation and Purification Technology，2008，62：616-620.

Study on the Microwave Technology Extracting the Total Flavonoids from Bee Pollon

BA Dumala1，ZHOU Hong2，ZHAO Ang2，*YAN Haiyan2
（1.Xinjiang Food and Drug Inspection，Urumpqi，Xinjiang 830002，China；2.Food College of Shihezi University，Shihezi，Xinjiang 832003，China）

The technology of Microwave-assisted extraction flavonoids from bee pollen are studied.Selection of colebee pollen as raw material.Use microwave extrating flavonoids from bee pollen.Determine the optimal conditions of microwave extraction of flavonoids.The results show that the best conditions microwave-assisted extraction of lavonoids from bee pollen：microwave power is 360 W，irradiation time is 3 min，solid to liquid ratio is 1∶25，alcohol concentration is 70%.Under these conditions，the extraction rate of flavonoids is 3.95%.

bee pollen；flavonoids；microwave

S896.4

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.11.007

1671-9646（2016）11a-0022-03

2016-09-11

巴都馬拉（1985—），男，本科，助理工程師，研究方向為食品藥品檢驗。*

顏海燕（1974—），女，本科，實驗師，研究方向為食品檢測技術(shù)。