亞臨界多元溶劑對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，對亞臨界提取方法（丙烷、二甲醚）的提取效果進行分析說明。

關(guān)鍵詞：亞臨界流體蜂膠選擇性萃取

1 引言

我國是一個養(yǎng)蜂大國，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于提升經(jīng)濟性和提升品質(zhì)都具有很高的現(xiàn)實意義。

2 方法介紹

本文采用亞臨界單一流體（丙烷、二甲醚）對蜂膠進行萃取分析，為更進一步對比萃取效果，本文還采取了對比的方式，對比分析傳統(tǒng)的乙醇萃取方式、超臨界CO2提取方法來驗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)的高低標準。黃酮含量采用分光光度計法測定，白楊素含量采取HPLC方法測定。為進一步驗證萃取效果，利用乙醇對各萃取過程得到的萃余物進行二次提取。

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，萃取釜中的剩余殘渣為亞臨界流體蜂膠萃余物。

（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，進行減壓過濾，將收集到的濾液于圓底燒瓶中進行旋轉(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，萃取釜中的剩余殘渣為超臨界流體蜂膠萃余物。

（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，進行減壓過濾，將收集到的濾液于圓底燒瓶中進行旋轉(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。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于其他流體，這種工藝會使蜂膠溶于酒精時產(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，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行提取所得的結(jié)果，這可能是因為丙烷的脂溶性較好，可以溶解原料中大量的蜂蠟等非極性物質(zhì)，對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蜂膠原料進行提取。

（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行乙醇萃取時，黃酮含量較高，這也印證了亞臨界二甲醚對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)注重對超臨界CO2萃余物的回收再利用，以實現(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，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蜂膠進行多次提取，已達到原料最優(yōu)利用的目的。

4 結(jié)語

通過上述分析，可以看出：四種方法中，乙醇對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，對于黃酮和白楊素的提取效率高。

參考文獻：

[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]//中國糧油學(xué)會油脂分會學(xué)術(shù)年會暨產(chǎn)品展示會.2016.