蜂胶(propolis)是由蜂群中的工蜂将采自杨树、柳树、松树等
植物的 幼芽和愈伤组织分泌的
树脂状物质与自身的消化腺和蜡腺等腺体分泌物(如 蜂蜡及多种消化酶)混合之后形成的一种黏性胶状物。蜂胶成分十分复杂, 现已分离并鉴定出来的物质达300多种,其中黄
酮类、萜烯类、脂肪族类和 芳香族酸及其酯类化合物对人体有着明显的保健功能,如抗菌、消炎、抗病 毒、降血糖血脂、增强免疫调节和抗
肿瘤作用等。
目前蜂胶产品工业化生产主要是采用
有机溶剂浸提,该方法存在着色 泽、
质量和生产周期长等问题,萃取产物存在溶剂残留,铅含量较高,需进 一步加工才能食用。
近来,将超临界C02流体萃取的技术应用于蜂胶中,用超临界C02流体萃 取的技术萃取得到的蜂胶具有色泽淡黄、无溶剂残留、安全健康、杂质少、 重金属含量低、工艺流程简单等优点。但到目前为止超临界C(V流体萃取技 术存在提取得率低、黄酮类化合物含量低、生产成本高;萃取中要加入一定 量的携带剂,对产品造成一定程度的污染;因蜂胶中含有大量蜂蜡,处理不 当甚至造成萃取装置管道堵塞,使萃取不能正常进行等问题。这些问题制约了超临界萃取技术在蜂胶有效成分提取中的推广应用,如何突破这些问题是 本发明研究的方向。
由于蜂胶是一种天然的黏性胶状物。在高于常温条件和高压
力条件下容
易结
块、板结。因此,在超临界C02流体萃取过程中受
温度压力等因素的影响, 蜂胶在萃取釜容易发生板结现象,导致C02气体由弥散式通过萃取物的形式
变成通道式通过萃取物,从而大范围降低与萃取物的
接触面积,从而使萃取 蜂胶有效成分降低、得率下降甚至萃取失败。
为了提高蜂胶的得率,中国
专利文献公开了一种蜂胶的萃取方法,该文
献的专利号为"200810046890.4",专利名称为"一种提高超临界0)2萃取蜂 胶得率的方法",该方法步骤如下:将过筛IO目以下的细
河沙漂洗干净,干 燥备用,取原料蜂胶低温冷冻
粉碎成颗粒状,细河沙与蜂胶颗粒按5.3: 1 的比例均匀混合,置于萃取备料桶内,再放入萃取釜内,依照操作规程启动 超临界C02萃取装置,按设定温度、压力、时间及流量进行萃取得到蜂胶, 该方法的蜂胶得率一般可达到15%左右,虽说得率达到了 15%,但也不是太 高且细河沙不容易取得且粘性差,因此,提高了生产成本且使工艺更加麻烦。 发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供模拟生物流化床式超临界C02流体萃 取蜂胶方法,目的在于进一步提高超临界C02流体萃取技术
水平,提高萃取 得率,降低生产成本,以便超临界C02流体萃取技术在蜂胶提取中得到推广
应用。该方法工艺简单,操作方便,无
有机溶剂,极大的提高了生产效率且 可大大提高黄酮类化合物的萃取含量。
为了解决上述技术问题,本发明模拟生物流化床式超临界C02流体萃取蜂胶方法步骤如下:
a、 将经过预处理制成颗粒状的蜂胶与干燥后的麸皮或米糠混合,颗粒
状蜂胶与麸皮或米糠的重量比为4: 1;
b、 将麸皮(或米糠等)作为
生物膜载体与经过步骤a处理后的颗粒 状蜂胶在萃取釜进行网格化充填;
c、 将超
临界状态的C02注入萃取釜,以如下两个步骤进行萃取:cl、先 在温度40〜65°C,压力2〜4 MPa, C02流量400〜800L/h的条件下,进行临界 流化扩散5〜10分;c2、在温度35〜5(TC,压力为30〜40MPa, C(V流量为-400〜800L/h的条件下,进行萃取O. 5小时;c3、将步骤cl与步骤c2交替 循环进行萃取2. 5〜4小时。
d、 溶有有效成分的C(V流体进入分离釜,在分离温度42〜55°C,分离压 力8〜10MPa的条件下,将蜂胶中的有效成分分离出来。
上述模拟生物流化床式超临界C02流体萃取蜂胶方法,其中,蜂胶进行 预处理的步骤为:al、去杂;a2、脱蜡;a3、冷冻;a4液氮粉碎;a5、整粒; 将粉碎后蜂胶用适量的
粘合剂进行整粒;a6、过筛,使颗粒状蜂胶的颗粒要 求达到4一8目。
由于本发明以麸皮(或米糠等)作填料并作为生物膜载体,将颗粒状 蜂胶在萃取釜中进行网格化充填,利用流态化的物料颗粒与流体间进行传 质、
传热并通过超临界流化扩散与萃取过程的交替循环,使固体颗粒临悬浮 于临界流体中,强化了物质的扩散过程,使C02流体自下向上流过生物膜载 体使载体层呈流动状态,从而在单位时间加大生物膜同C02流体接触面积 和充分传质,通过颗粒与流体间的流化扩散一溶解一分离的循环过程,使C(V流体在萃取中釜分布更加均匀,避免出现勾流
短路现象,提高C02流体渗 透性及扩散速率,从而提高C02携带能力,使之既能携带蜂胶中非极性成分,
也能将蜂胶中极性成分萃取出来从而提高蜂胶萃取得率,也有效提高了蜂胶 中的黄酮类化合物和萜烯类化合物等蜂胶主要成分的得率,增加了蜂胶其他
有效成分得率,降低了生产成本,使蜂胶提取物平均得率达26%;其中,尤
其是提取物的黄酮含量平均可达到12%;另外,萃取后的蜂胶渣松散,没有
板结,便于排料清渣,从而降低了工人的劳动强度;另外,在进行萃取前将 蜂胶进行预处理,克服了蜂胶在进行超临界萃取时由于蜂胶颗粒太粗透气性 差,导致C(V流体通畅度差的
缺陷,增加了颗粒的透气性,使得C(V流体在萃 取过程中顺畅流动,能更好的穿透蜂胶颗粒,与蜂胶颗粒更充分的接触,使 萃取效率大大提高,从而进一步提高了蜂胶中有效成分的得率,同时可以萃 取到蜂胶中近乎全部的萜烯类化合物和40-50%黄酮类化合物;且本发明工 艺简单,操作方便,成本低廉。 具体实施方式
为了解决上述技术问题,本发明模拟生物流化床式超临界C02流体萃取
蜂胶方法步骤如下:
a、 将经过预处理制成颗粒状的蜂胶与干燥后的麸皮或米糠混合,颗粒
状蜂胶与麸皮或米糠的重量比为4: 1;
b、 将麸皮(或米糠等)作为生物膜载体与经过步骤a处理后的颗粒 状蜂胶在萃取釜进行网格化充填;网格化充填即以麸皮或米糠做蜂胶萃
取载体,为蜂胶建立网状骨架
支撑结构,再将颗粒状蜂胶分散的充填在
麸皮或米糠上;这样可使C(V流体在整个截面均匀顺畅地通过被萃取的物质,避免了 C(V流体产生沟流,走短路,从而有效地提高了蜂胶的萃取得率, 使蜂胶平均得率达到26%。
c、 将
超临界状态的C02注入萃取釜,以如下两个步骤进行萃取:cl、先 在温度40〜65。C,压力2〜4MPa, 0)2流量400〜800L/h的条件下,进行临界 流化扩散5〜10分;c2、在温度35〜50。C,压力为30〜40MPa, 0)2流量为: 400〜800L/h的条件下,进行萃取0. 5小时;c3、将步骤cl与步骤c2交替 循环进行萃取2.5〜4小时;
d、 溶有有效成分的C(V流体进入分离釜,在分离温度42〜55°C,分离压 力8〜10MPa的条件下,将蜂胶中的有效成分分离出来。
为了使C02流体与蜂胶更充公的接触,可对蜂胶进行预处理,特别是针 对块胶。其预处理的步骤为:al、去杂;a2、脱蜡;a3、冷冻;a4液氮粉碎; a5、整粒;将粉碎后蜂胶用适量的粘合剂进行整粒;a6、过筛,使颗粒状蜂 胶的颗粒要求达到4一8目。C02流体在萃取过程中顺畅流动,能更好的穿透 颗粒,与颗粒更充分的接触,使萃取得率大大提高,从而进一步提高了蜂胶 中有效成分的萃取得率。
下面举例对本发明作进一步说明。
实例一:
将麸皮或米糠处理干燥后备用。取蜂胶原胶经去杂、脱蜡、低温冷 冻、液氮冷冻粉碎、整粒、4目过筛。2公斤麸皮或米糠与8公斤蜂胶颗 粒混合均匀后进行网格化充填装釜,混合网格化填充采用人工方法。充填 过程要注意生物流化床层的松紧结构,不要人为将麸皮或米糠
压实,也不 能有明显分离的现象。充填结束后按超临界C02流体萃取操作规程进行流化扩散一萃取,流化扩散控制条件:流化扩散温度4(TC,流化扩散压力2MPa, 流化扩散流量600L/h,流化扩散时间5分钟,萃取控制条件:萃取温度为 35°C,萃取压力为30MPa, 0)2流速为500L/h,时间0. 5小时。将流化扩散一 萃取交替循环萃取2. 5小时,再在分离温度42°C ,分离压力为8MPa的条件 下进行分离得到蜂胶提取物。萃取结束后收集蜂胶提取物得率为21%,黄酮 含量8. 6%。 实例二:
将麸皮处理干燥后备用。取蜂胶原胶经去杂、脱蜡、低温冷冻、液 氮冷冻粉碎、整粒、6目过筛。2公斤麸皮与8公斤蜂胶颗粒混合均匀后 进行网格化充填装釜,混合网格化填充采用人工方法。充填过程要注意生 物流化床层的松紧结构。不要人为将麸皮或米糠压实,也不能有明显分离 的现象。充填结束后按超临界C02流体萃取操作规程进行流化扩散一萃取, 流化扩散控制条件:流化扩散温度55°C,流化扩散压力2.5 MPa,流化扩散 流量800L/h,流化扩散时间8分钟,萃取控制条件:萃取温度为39'C,萃取 压力为32 MPa, C02流速为550L/h的条件下萃取0. 5小时。将扩散一萃取过 程交替循环萃取3.5小时,再在分离温度49。C ,分离压力为9MPa的条件 下分离,得到蜂胶提取物。萃取结束后收集蜂胶提取物得率为27%,黄酮含 量12. 8%。
实例三:
将麸皮处理干燥后备用。取蜂胶原胶经去杂、脱蜡、低温冷冻、液 氮冷冻粉碎、整粒、8目过筛。2公斤麸皮与8公斤蜂胶颗粒混合均匀后 进行网格化充填装釜,混合网格化填充采用人工方法。充填过程要注意生物流化床层的松紧结构。不要人为将麸皮或米糠压实,也不能有明显分离
的现象。充填结束后按超临界C02流体萃取操作规程进行流化扩散一萃取, 流化扩散控制条件:流化扩散温度60°C,流化扩散压力4 MPa,流化扩散流 量600L/h,流化扩散时间10分钟,萃取条件控制:萃取温度为45"C,萃取 压力为35MPa, C(V流速为600L/h的条件下进行萃取0.5小时。将扩散一萃 取过程交替循环萃取4小时。再在分离温度55"C ,分离压力为10MPa的条 件下分离,得到蜂胶提取物。萃取结束后收集蜂胶提取物得率为23%,黄酮 含量10. 4%。
综上所述,本发明的技术效果是:1、提高了蜂胶提取物平均得率;2、 萃取后的蜂胶渣松散,没有板结,便于排料清渣,降低劳动强度;3、工艺 简单,生产成本低,促进超临界C02流体萃取技术的推广应用,使超临界C02 流体萃取蜂胶提取物广泛应用于保健食品、药品、日用产品和
化妆品上。4、 本发明适用于各种原胶——块胶、沙胶、布胶等。
这里本发明的描述和应用是说明性的,并非想将本发明的范围限制在上 述
实施例中,因此,本发明不受本实施例的限制,任何采用等效替换取得的 技术方案均在本发明保护的范围内。