一种高黄酮含量蜂胶的超临界CO2萃取方法.pdf

一种高黄酮含量蜂胶的超临界CO2萃取方法，具体方法是：将毛胶粉碎，碱性溶液润湿，微波破壁，然后放入具有三级分离的超临界CO2萃取釜中，以一定比例的含水乙醇和乙酸乙酯作为混合携带剂，进行超临界萃取，得到高黄酮含量的蜂胶。本发明先通过对经过弱碱溶液润湿的毛胶进行微波后，再用一定配比的含水乙醇和乙酸乙酯作为携带剂与CO2形成极性范围较宽的萃取介质，萃取介质能有效提取蜂胶毛胶中的不同极性活性成分。另外本发明还通过多梯度温度压力调节系统，对萃取物质进行三级分离，分别得到低黄酮含量的超临界蜂胶和高黄酮含量的超临界蜂胶。本发明解决了超临界萃取蜂胶黄酮含量过低的问题。

1.  一种高黄酮含量蜂胶的超临界CO₂萃取方法，其特征在于：
（1）将蜂胶毛胶粉碎，用0.5-1.8mol/L的碳酸钠溶液以0.5-2:10（碳酸钠溶液/mL：毛胶/g）的比例添加到毛胶中混合，润湿4-12h（原料A）；
（2）将“原料A”微波30-120s，添加2-10%微晶纤维素，混匀（原料B）；
（3）将“原料B”放入具有三级分离的超临界CO₂萃取釜中，以乙酸乙酯和含水乙醇（1-3:10，V/V，乙醇浓度90-100%）混合溶液作为携带剂，且萃取过程中连续不断添加携带剂进行超临界萃取，流量为20-40
mL/min；其中萃取压力为25～40MPa，萃取温度为35～65℃，萃取时间为2.5～5h；
（4）从分离釜Ⅰ和分离釜Ⅱ得到黄酮含量不同的蜂胶，而携带剂主要从分离釜Ⅲ放出，其中分离釜Ⅰ中得到的蜂胶黄酮含量为3-10%；分离釜Ⅱ中得到的蜂胶黄酮含量为12-20%。

2.  根据权利要求1所述方法，其特征在于：原料A用碳酸钠溶液润湿，一方面黄酮易溶于碱性溶液，有利于黄酮的提取；另一方面原料吸收碱液后，细胞膨胀容易破裂，有利于后续的微波破壁。

3.  根据权利要求1和权利要求2所述，其特征在于：原料B进行短暂的微波破壁处理，有利于有效成分的释放和提取。

4.  根据权利要求1所述的一种高黄酮含量蜂胶的超临界CO₂萃取方法，其特征在于：原料添加了微晶纤维素，防止超临界CO₂萃取时，因物料粘稠、结块而造成萃取釜阻塞，流体不畅通，提取效果差。

5.  根据权利要求1所述方法，其特征在于：使用乙酸乙酯和含水乙醇混合溶液作为携带剂，其和超临界状态下的CO₂形成了极性范围更丰富、更广的携带剂，有利于黄酮的提取。

6.  根据权利要求1,2,3,4,5所述，萃取过程中采用连续添加携带剂的方式，让原料一直处在有携带剂的提取环境中，从而更有效地提取原料中的黄酮类物质。

一种高黄酮含量蜂胶的超临界CO₂萃取方法
技术领域
本发明是食品、保健品和药品等领域的提取技术，是一种以蜂胶毛胶为原料，用超临界CO₂萃取蜂胶的方法。
背景技术
蜂胶是蜜蜂从胶源植物的新生枝芽处采集的树脂类物质，经过蜜蜂混入其上颚腺、蜡腺分泌物反复加工而成的胶状物质。蜂胶资源比较珍贵，每5万只蜜蜂一年只能采集到 100 g左右的蜂胶，而且蜂胶中含有70种以上的黄酮类化合物。研究证明，蜂胶所含有的丰富而独特的生物活性物质，使其具有抗菌、消炎、止痒、抗氧化、增强免疫、降血糖、降血脂、抗肿瘤等多种功能，对人体有着广泛的医疗、保健作用，现已成为各国科学研究的热点，并成为新兴的倍受推崇的保健品。
        目前，主流的蜂胶提取方法主要是乙醇溶剂提取和渐渐兴盛起来的超临界CO₂萃取技术。超临界CO₂萃取技术是利用超临界状态下的CO₂流体同时具有气体和液体双重特性，从基体中将物质溶解出来然后降低载气的压力或升高温度,超临界CO₂的溶解度降低,从而达到提取分离的目的。
乙醇溶剂提取法提取的蜂胶中有铅元素超标的问题，必须要进行脱铅工序，而超临界二氧化碳萃取蜂胶的生产过程无污染，能有效地脱除重金属。但是，普通的超临界CO₂萃取蜂胶工艺还存在下列问题：
1）由于普通超临界CO₂萃取过程中由于CO₂的极性较弱，它仅能对蜂胶非极性态成分及极性较小的成分进行萃取，对极性相对较大的有效成分提取效果不佳，虽然解决了蜂胶中的重金属的问题，但是也导致蜂胶中黄酮含量很低。2）蜂胶粘结性很强，很容易在萃取釜内结块，使CO₂流体以及携带剂通过萃取斧的难度加大，影响有效成分的提取效率。3）在分离端一般只有一级或者两级分离釜，不能有效地对目标成分及携带剂进行分离。
上述原因，导致超临界CO₂萃取能耗高，成本高、提取量相对小，制约了超临界萃取技术在蜂胶有效成分提取中的应用。本发明就是针对上述问题而发明的一种提取方法。
发明内容
本发明的目的在于发明一种用超临界CO₂制备高黄酮蜂胶的方法。
本发明的具体工艺步骤:
（1）将蜂胶毛胶粉碎，用碳酸钠溶液以一定的比例添加到毛胶中混合，润湿（原料A）；
（2）将“原料A”微波处理，添加微晶纤维素，混匀（原料B）；
（3）将“原料B”放入具有三级分离的超临界CO₂萃取釜中，以乙酸乙酯和含水乙醇混合溶液作为携带剂，且萃取过程中连续不断添加携带剂进行超临界萃取；
（4）从分离釜Ⅰ和分离釜Ⅱ得到黄酮含量不同的蜂胶，而携带剂主要从分离釜Ⅲ放出。
本发明的技术原理：
1. 普通超临界CO₂萃取过程中由于CO₂的极性较弱，它仅能对非极性态成分及极性较小的成分进行萃取，但对极性相对较大的有效成分提取效果不佳。黄酮是一类化合物的总称，极性范围很宽，需要较高的萃取条件才能提取出来，且其溶于碱液、乙醇和乙酸乙酯等试剂,并且在高压条件下黄酮溶解度会进一步加大。所以通过碱液作为润湿剂，一定配比的乙酸乙酯和含水乙醇混合溶液作为携带剂作为携带剂与CO₂形成极性范围很宽的流体介质，流体介质能有效提取毛胶中蜂胶和黄酮。
2. 黄酮类化合物储存在原料细胞内部，用碱液浸泡后在进行微波处理，可以有效的破坏原料细胞壁，使黄酮有效的释放出来。
3. 微晶纤维素是一种良好的抗结剂，防止原料在萃取过程中结块而影响流体的通透性和提取效果，也让蜂胶等粘稠物料提取时“采用连续不断添加携带剂的方式”成为可能。其让原料一直处于有携带剂的提取环境中，有利于提取更多的黄酮类物质。
本发明的优点：
1.采用了碱液润湿微波处理的破壁技术，有利于有效成分的释放。
2.采用微晶纤维素作为抗结剂，防止萃取斧中原料结块而影响流体的流通和萃取效果。
3.采用了连续不断添加携带剂的方式，让原料一直处于有携带剂的提取环境中，有利于提取更多的黄酮类物质。
4. 通过多梯度温度压力调节系统，对萃取物质进行三级分离，得到高黄酮含量的蜂胶。
具体实施方式
实施例1：
将7kg毛胶粉碎，添加0.9L 1mol/L的碳酸钠溶液混匀润湿10h；然后将其分14份每份微波100s，添加560g微晶纤维素，混匀均匀；放入具有三级分离的超临界CO₂萃取釜中，以35 mL/min的流量连续添加携带剂进行萃取，携带剂为乙酸乙酯和95%乙醇，二者比例为1:10（V/V）。其中萃取压力为35MPa，萃取温度为55℃，萃取时间为4.0h。从分离斧Ⅰ中得到1.55kg蜂胶，黄酮含量为8.21%，铅含量≤0.01mg/kg；从分离斧Ⅱ中得到0.73kg蜂胶，黄酮含量为18.31%，铅含量≤0.01mg/kg。
实施例2：
将9kg毛胶粉碎，添加0.8L 0.8mol/L的碳酸钠溶液混匀润湿8h；然后将其分18份每份微波70s，再添加410g微晶纤维素，混匀均匀；放入具有三级分离的超临界CO₂萃取釜中，以25mL/min的流量连续添加携带剂进行萃取，携带剂为乙酸乙酯和95%乙醇，二者比例为2:10（V/V）。其中萃取压力为30MPa，萃取温度为45℃，萃取时间为5.0h。从分离斧Ⅰ中得到1.73kg蜂胶，黄酮含量为6.53%，铅含量≤0.01mg/kg；从分离斧Ⅱ中得到0.87kg蜂胶，黄酮含量为15.24%，铅含量≤0.01mg/kg。