技术领域:
本发明涉及一种在常温条件下提取蜂胶中有效成分的工艺方法。
背景技术
蜂胶是蜜蜂从植物芽苞和树干处采集的树胶,并混入蜜蜂上颚腺分泌物和蜂腊等加工 而成的一种具有芳香气味的胶状固形物。蜂胶具有抗菌、抑制病毒、抵抗类毒素和调节机 体免疫能力等作用。蜂胶含有大量的类黄酮(黄酮、黄酮醇和黄烷酮)、芳香酸、脂族酸及 其酯,以及萜烯类,具有抗菌、抗真菌、抗病毒、抗肿瘤、抗氧化、消炎、麻醉等生物学和 药理作用,受到了医学界的广泛重视和深入研究。蜂胶的主要功能成份为总黄酮,黄酮是具 有重要药理价值的天然活性化合物,具有抗衰老、滋补、调节免疫作用。这里所说的有效成 分是指黄酮类化合物。
蜂胶的提取方法主要有:传统的乙醇浸提法是提取蜂胶中有效成分的最常用方法;超 临界CO2流体萃取技术提取蜂胶中有效成分的研究正处于探索和攻坚阶段;水浴回流法、微 波提取和超声提取技术目前还处在研究阶段。
传统乙醇浸提法:参考农业部蜂产品质量监督检验测试中心何好论述的工艺条件:75% 和95%乙醇溶液,4℃浸泡14天。该方法操作简单,所需温度不高,且某些易挥发和失活的 有效黄酮类不易失去,但生产周期长,提取率不高。
超临界CO2流体萃取技术:用该技术提取蜂胶中黄酮类化合物具有很多优点,如色泽淡 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。但在采用超临界 流体萃取技术时,由于黄酮类化合物、内酯和多糖、蛋白质以及鞣质等物质在超临界流体 CO2中的溶解度极低,因此需要加入适量的夹带剂来改变超临界流体系统的相行为,以增大 其溶解度。虽然夹带剂给超临界流体萃取技术带来好处,但对萃取质中混杂的夹带剂的分 离和存在于残渣中的夹带剂的回收会增加一些设备和能耗。
水浴回流法:参考杭州商学院顾青论述的工艺条件:95%乙醇溶液,85℃水浴回流6小 时。该方法不仅所需的温度较高,而且会产生大量的蜂蜡,增加了后续分离与纯化的难度。
微波提取技术:该技术是通过磁控管所产生的每秒24.5亿次超高频快速震荡,使分子, 尤其是极性介质(如:水,乙醇),发生高速震荡、自旋,增大了溶剂进入溶质内部的能 力,且由于分子间的相互摩擦产生热量,也促进了蜂胶中有效成分的浸出,使得整个提取 时间缩短,提取率增高。但是由于微波的热效应,可能使某些对热敏感的黄酮类化合物失 去活性,而且会产生大量的蜂蜡,增加了分离与纯化工序的难度。
超声波提取技术:超声波是一种弹性机械振动波,是听觉以外的声振动。由于超声具 有空化、粉碎、搅拌等特殊作用,对药材的细胞有破坏现象,可使溶剂渗透到药材的细胞中, 从而使药材中的化学成分溶于溶剂之中。超声提取技术具有设备简单,操作方便,提取时间 短,提取率高,无需加热等优点。但是由于超声波对细胞的破坏作用,使得药材细胞破碎, 增加了后续分离与纯化工序的难度。
发明内容
本发明的目的是为克服目前惯用的工艺方法提取蜂胶有效成分存在的上述缺点,提出 一种蜂胶有效成分高压提取方法,以进一步提高提取率和简化提取工艺。
本发明提取方法以未经去除蜂蜡的粗蜂胶为原料、以水或乙醇、甲醇、乙醚、醋酸、 丙酮、苯及其水溶液作溶剂,其工艺步骤如下:
a.将蜂胶在-20℃温度下冷却6~12小时后进行粉碎;
b.粉碎料过20~60目筛;
c.将上序筛下料与溶剂混合,其配料比为蜂胶∶溶剂=1克∶5~45毫升;
d.将上述混合物放入高压容器中,在常温下进行施加高压提取,其压力为100~ 600MPa,保压为时间1~15分钟;
e.上述提取液在过滤机中过滤后,即为蜂胶有效成分提取液。
为了将蜂胶中的有效成分尽可能全部提取出来,可进行多次反复高压提取,即将前次 施压提取后的滤渣,以相同工艺条件再次施压提取。实验证明当提取次数为1~3次时,可 以将蜂胶中的有效成分全部提取出来。
由于蜂胶在温度为20~40℃时,有强的粘性和可塑性,因此为了能够顺利地进行粉碎, 试验结果在-20℃条件下预冷过夜6~12小时,即可较好地实现粉碎效果。
蜂胶颗粒的粒度越小,其表面积越大,与溶剂的接触面越大,从而介质表面积越大, 加快了有效成分的提取速率。但如果粒度太小,则会增加提取液过滤分离的难度。经过大 量的实验研究,当粒度为过20~60目筛时,实验的效果最好。
所获得的提取液还可经过分离、纯化等操作得到各种成分的单一物质,或者多种成分 的混合物,例如,蜂胶滴液、蜂胶软胶囊、蜂胶片,蜂胶浸膏;也可以不经过分离、纯化 等操作而直接使用,例如,蜂胶液等。
本发明蜂胶有效成分高压提取方法的最大特点是在常温、高压条件下完成,具有以下 优点:
(1)高压提取方法的提取得率很高,比传统乙醇浸提法增加8%,比水浴回流法增加 17%;
(2)高压提取方法的提取时间很短。这充分地说明了高压提取技术在蜂胶有效成分提 取过程中具有极高的效率,是目前任何提取方法所不能比拟的;
(3)高压提取的提取液中蜂蜡含量较低,这样不但可以大量减少分离纯化等工序所用 药品的消耗,而且缩短了分离纯化等工序占用设备的时间。
(4)高压提取是在室温进行的,且提取时间很短,这样可以避免某些对热敏感的黄酮 类化合物失去活性。
具体实施方式
整个工艺中,压力是核心及关键,因此,蜂胶有效成分提取的具体实施方式与其它方 法的主要差别也就在高压处理阶段。高压处理参数的选择与蜂胶中有效成分的物理及化学 性质、溶剂及其浓度等因素相关。
实施例1
按以下工艺步骤及工艺条件从粗蜂胶中提取蜂胶有效成分:
a.将蜂胶在-20℃温度下冷却6-12小时后进行粉碎;
b.粉碎料过20~60目筛;
c.用95%浓度乙醇作溶剂,将上序筛下料与溶剂混合,其配料比为蜂胶∶溶剂=1 克∶35毫升;
d.将上述混合物放入高压容器中,在常温下进行施加高压提取,其压力为500MPa, 保压时间为1分钟,
e.上述提取液在过滤机中过滤,即为蜂胶有效成分提取液,
f.卸压过滤后的滤渣再进行2次相同条件下的反复施压提取。
在该工艺条件下,蜂胶有效成分总黄酮提取率为5.1%。
实施例2
按实施例1相同工艺步骤提取蜂胶有效成分,其工艺条件如下:
用蒸馏水作溶剂,蜂胶与溶剂的比例为1g∶5ml,提取压力为100MPa,保压时间为 5min,提取次数为3次,总黄酮提取率为3.9%。
实施例3
按实施例1相同工艺步骤提取蜂胶有效成分,其工艺条件如下:
用75%的甲醇水溶液作溶剂,蜂胶与溶剂的比例为1g∶45ml,提取压力为200MPa, 保压时间为10min,提取次数为2次,总黄酮提取率为4.4%。
实施例4
按实施例1相同工艺步骤提取蜂胶有效成分,其工艺条件如下:
用50%的甲醇水溶液作溶剂,蜂胶与溶剂的比例为1g∶30ml,提取压力为300MPa, 保压时间为15min,提取次数为1次,总黄酮提取率为4.8%。
实施例5
按实施例1相同工艺步骤提取蜂胶有效成分,其工艺条件如下:
用无水甲醇作溶剂,蜂胶与溶剂的比例为1g∶35ml,提取压力为400MPa,保压时间 为10min,提取次数为2次,总黄酮提取率为5%。
实施例6
按实施例1相同工艺步骤提取蜂胶有效成分,其工艺条件如下:
用50%的乙醇水溶液作溶剂,蜂胶与溶剂的比例为1g∶20ml,提取压力为500MPa, 保压时间为1min,提取次数为2次,总黄酮提取率为4.4%。
实施例7
按实施例1相同工艺步骤提取蜂胶有效成分,其工艺条件如下:
用75%的乙醇水溶液作溶剂,蜂胶与溶剂的比例为1g∶10ml,提取压力为600MPa, 保压时间为5min,提取次数为3次,总黄酮提取率为5.2%。
实施例8
按实施例1相同工艺步骤提取蜂胶有效成分,其工艺条件如下:
用100%的乙醇溶液作溶剂,蜂胶与溶剂的比例为1g∶15ml,提取压力为400MPa,保 压时间为15min,提取次数为2次,总黄酮提取率为5.1%。
实施例9
按实施例1相同工艺步骤提取蜂胶有效成分,其工艺条件如下:
用100%的丙酮溶液作溶剂,蜂胶与溶剂的比例为1g∶35ml,提取压力为500MPa,保 压时间为5min,提取次数为1次,总黄酮提取率为5.3%。
实施例10
按实施例1相同工艺步骤提取蜂胶有效成分,其工艺条件如下:
用50%的丙酮溶液作溶剂,蜂胶与溶剂的比例为1g∶25ml,提取压力为100MPa,保 压时间为10min,提取次数为3次,总黄酮提取率为4.6%。
实施例11
按实施例1相同工艺步骤提取蜂胶有效成分,其工艺条件如下:
用5%的丙酮溶液作溶剂,蜂胶与溶剂的比例为1g∶15ml,提取压力为600MPa,保压 时间为15min,提取次数为2次,总黄酮提取率为4.9%。
实施例12
按实施例1相同工艺步骤提取蜂胶有效成分,其工艺条件如下:
用100%的乙醚溶液作溶剂,蜂胶与溶剂的比例为1g∶40ml,提取压力为100MPa,保 压时间为1min,提取次数为2次,总黄酮提取率为5.2%。
实施例13
按实施例1相同工艺步骤提取蜂胶有效成分,其工艺条件如下:
用50%的乙醚溶液作溶剂,蜂胶与溶剂的比例为1g∶10ml,提取压力为200MPa,保压 时间为15min,提取次数为2次,总黄酮提取率为4.5%。
实施例14
按实施例1相同工艺步骤提取蜂胶有效成分,其工艺条件如下:
用25%的乙醚溶液作溶剂,蜂胶与溶剂的比例为1g∶20ml,提取压力为300MPa,保压 时间为15min,提取次数为3次,总黄酮提取率为4.4%。
实施例15
按实施例1相同工艺步骤提取蜂胶有效成分,其工艺条件如下:
用100%的乙醚溶液作溶剂,蜂胶与溶剂的比例为1g∶35ml,提取压力为500MPa,保 压时间为5min,提取次数为2次,总黄酮提取率为5.3%。
实施例16
按实施例1相同工艺步骤提取蜂胶有效成分,其工艺条件如下:
用50%的乙二醇溶液作溶剂,蜂胶与溶剂的比例为1g∶25ml,提取压力为300MPa,保 压时间为15min,提取次数为3次,总黄酮提取率为4.5%。
实施例17
按实施例1相同工艺步骤提取蜂胶有效成分,其工艺条件如下:
用15%的乙二醇溶液作溶剂,蜂胶与溶剂的比例为1g∶45ml,提取压力为400MPa,保 压时间为1min,提取次数为2次,总黄酮提取率为4.3%。
实施例18
按实施例1相同工艺步骤提取蜂胶有效成分,其工艺条件如下:
用100%的苯溶液作溶剂,蜂胶与溶剂的比例为1g∶15ml,提取压力为400MPa,保压 时间为10min,提取次数为1次,总黄酮提取率为5.4%。
实施例19
按实施例1相同工艺步骤提取蜂胶有效成分,其工艺条件如下:
用50%的苯溶液作溶剂,蜂胶与溶剂的比例为1g∶25ml,提取压力为200MPa,保压时 间为5min,提取次数为2次,总黄酮提取率为4.6%。
实施例20
按实施例1相同工艺步骤提取蜂胶有效成分,其工艺条件如下:
用15%的苯溶液作溶剂,蜂胶与溶剂的比例为1g∶5ml,提取压力为150MPa,保压时 间为1min,提取次数为2次,总黄酮提取率为4.9%。
实施例21
按实施例1相同工艺步骤提取蜂胶有效成分,其工艺条件如下:
用100%的乙二醇溶液作溶剂,蜂胶与溶剂的比例为1g∶15ml,提取压力为600MPa, 保压时间为15min,提取次数为3次,总黄酮提取率为5.4%。
实施例22
按实施例1相同工艺步骤提取蜂胶有效成分,其工艺条件如下: 用50%的乙二醇溶液作溶剂,蜂胶与溶剂的比例为1g∶25ml,提取压力为500MPa,保 压时间为5min,提取次数为2次,总黄酮提取率为4.9%。
实施例23
按实施例1相同工艺步骤提取蜂胶有效成分,其工艺条件如下:
用10%的乙二醇溶液作溶剂,蜂胶与溶剂的比例为1g∶25ml,提取压力为200MPa,保 压时间为10min,提取次数为1次,总黄酮提取率为4.6%。
实施例24
按实施例1相同工艺步骤提取蜂胶有效成分,其工艺条件如下:
用2%的氢氧化钠溶液作溶剂,蜂胶与溶剂的比例为1g∶35ml,提取压力为400MPa, 保压时间为15min,提取次数为3次,总黄酮提取率为4.3%。
实施例25
按实施例1相同工艺步骤提取蜂胶有效成分,其工艺条件如下:
用5%的氨水溶液作溶剂,蜂胶与溶剂的比例为1g∶15ml,提取压力为300MPa,保压 时间为5min,提取次数为2次,总黄酮提取率为4.2%。
实施例26
按实施例1相同工艺步骤提取蜂胶有效成分,其工艺条件如下:
用25%的氨水溶液作溶剂,蜂胶与溶剂的比例为1g∶25ml,提取压力为400MPa,保压 时间为15min,提取次数为2次,总黄酮提取率为4.9%。
高压处理参数的选择原则是:在保证产品质量的前提下,尽量选择较低的压力和较短 的保压时间,以提高生产率,降低能源消耗。