周麗貞 蘭玉倩
摘要:蜂產品的深加工可以使之獲得更高的經濟效益,其中超臨界流體萃取蜂膠有效成分已經十分成熟,但應用于其他蜂產品的深加工中仍然較少。文章結合超臨界流體萃取技術的基原理,以及在蜂膠加工中的應用,探討了其他蜂產品加工中應用的可能。
關鍵詞:超臨界流體 蜂產品 加工
中圖分類號:TS205 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5336(2014)06-0008-02
雖然早在1850年,英國的Thoms Andrews對CO2的超臨界現象進行了研究,而且在1879年,Honny和Hograth就發(fā)現了超臨界流體的獨特溶解現象,但是這項技術在工業(yè)生產中的應用卻是直到上個世紀60年代的事,而運用于食品是在1979年聯(lián)邦德國的HAG公司將這項技術用于生產脫咖啡堿的咖啡(2002,王偉麗等;2004,王洪秋等),其間整整過了100年。隨著社會的發(fā)展,回歸自然的興起,以及人們對醫(yī)藥研究的深入,超臨界流體萃取技術被廣泛運用于工業(yè),醫(yī)藥、環(huán)保、食品、檢測等領域。這是由于超臨界流體萃取技術有其它分離技術所沒有的優(yōu)點,尤其是超臨界CO2萃取法。
1 超臨界流體萃取技術的基本原理
當物質處于其臨界溫度和臨界壓力以上的狀態(tài)時,成為既非氣體也非液體的流體,稱為超臨界流體,其性質介于液體和氣體之間,具有十分獨特的物理化學性質,特別是對某些物質具有特殊的溶解能力。超臨界流體的其密度接近于液體,而粘度和擴散系數又很接近于氣體,因而具有很好的傳遞性和很高的溶解能力。這種流體的溶解能力大小與密度直接相關,而且還取決于溫度和壓力。在臨界點附近,溫度和壓力的微小變化都會導致密度發(fā)生大幅度變化,從而使溶解能力顯著變化,因此,可以利用改變溫度和壓力的方法便捷的改變溶質在流體中的溶解度,達到選擇性分離的目的(2003,丁玉峰;2004陳小兵)。
能夠用來進行超臨界流體萃取的物質很多,如水,SO2、CO2、乙烷、甲烷、氨、乙烯、苯等(2001,勵建榮),它可以用相似相容的原理進行溶劑的選?。?002,羅云波)。CO2是惰性氣體,不可燃,由于其臨界溫度接近室溫,能夠阻止熱敏性物質的變異;安全性高,造價便宜;擴散系數大,粘度小等原因,在食品的生產加工中多采用CO2作為萃取的溶劑。
2 超臨界CO2流體萃取在蜂產品加工中的應用現狀
超臨界流體技術運用非常廣,但在蜂產品加工中的應用卻不多。這可能與蜂產品的某些成分不是十分明了,對于有些已知成分的作用機理也不是十分清楚的特點有關。這項技術在蜂產品加工中的應用起步也較晚,最早是日本的佐藤利夫博士在20世紀80年代開始研究超臨界二氧化碳流體對蜂膠的萃取,之后東京大學的吳曉聞博士研究開發(fā)了“新超臨界二氧化碳萃取蜂膠”,并付諸生產(2003,吳家森)。利用該項技術,將紫蘇和蜂膠配伍萃取,其萃取物對調節(jié)免疫作用和抗高血脂具有良好的功效(2001吳曉聞;2001吳曉聞)。馮武等(2003,馮武)將該項萃取技術應用于云南松花粉脫脂中,實現了較高的脫脂率和無有機物殘留。在其它蜂產品的加工中的使用則未見報道。
3 超臨界CO2流體萃取技術在蜂產品加工中的應用前景
蜂產品的組成多樣,既有直接源自植物的花粉;也有采自植物,再經過蜜蜂加工的蜂蜜、蜂膠;有蜜蜂自身分泌的王漿、蜂蠟、蜂毒;還有蜜蜂生長所積累的幼蟲、蛹和成蟲。這些物質化學成分豐富,有的是富含各種營養(yǎng)成分的飲食佳品,如蜂蜜;有的如蜂膠,蜂毒還含有藥用價值很高的黃酮類、烯萜類、多肽類物質(2001陳盛祿;2005,張復興),在食品加工、醫(yī)療保健、化妝品生產等中有很大的應用前景。但是目前在蜂產品的加工領域中多以粗加工為主,有的只是應用一些簡單的分離技術提取一些成分運用于醫(yī)藥領域。在食品上的直接應用則大都是對蜂蜜進行發(fā)酵生產蜂蜜酒或蜂蜜飲料等,其它高興技術在蜂產品的深加工中都未能廣泛應用(2003,黃斌;2003,王鳳忠)。其中部分原因是由于蜂產品成分復雜,但最重要的原因還是由于實際應用的加工工藝不成熟以及不足造成的。由于蜂產品中的成分多為熱敏性物質或易氧化、易揮發(fā)的物質,因此難以用一般方法將人們所需的成分很好的分離提取出來。
超臨界流體萃取技術給蜂產品的深加工帶來了發(fā)展的新機遇,但是在這一領域的研究力度還很不足,因此需要加大研究力度。另外,由于蜂產品的特點,超臨界流體萃取技術在醫(yī)藥領域以及食品領域中的應用與研究給了我們很好的經驗和啟示,因此我們可以借鑒這些研究成果。例如,有報道超臨界CO2流體萃取技術在地鱉蟲的藥用成分的分離提純上的應用研究(2004,唐慶峰),這給我們對蜂毒的提取、加工利用給予了很好的啟迪。我們也可以將超臨界CO2流體萃取法用來萃取蜂蜜、蜂王漿中的具有保健作用的有效成分,以及藥用成分,摒除難以被人們接受的氣味或成分。
4 結語
總之,蜜蜂全身都是寶,給人們帶來的是甜蜜與健康。目前,超臨界流體萃取技術主要用于蜂膠有效成分的提取,另外超臨界流體技術的使用涉及到了高壓設備,應用于生產需要很大的資金投入,但是經過工藝的改進,對技術的進一步的研究,超臨界流體技術將會在蜂產品加工中有更廣闊的應用前景。
參考文獻
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