蜂花粉总黄酮的微波提取技术研究

巴都马拉，周 红，赵 昂，颜海燕

（1.新疆维吾尔自治区食品药品检验所，新疆乌鲁木齐 830002；2.石河子大学食品学院，新疆石河子 832003）

蜂花粉总黄酮的微波提取技术研究

巴都马拉1，周 红2，赵 昂2，*颜海燕2

（1.新疆维吾尔自治区食品药品检验所，新疆乌鲁木齐 830002；2.石河子大学食品学院，新疆石河子 832003）

以油菜蜂花粉为原料，利用微波法对蜂花粉中黄酮类物质进行提取研究，确定了微波法提取黄酮的最佳条件。试验结果表明，微波法提取蜂花粉中黄酮类物质的最佳条件为微波功率360 W，辐射时间3 min，料液比1∶25，乙醇体积分数70%；在此条件下蜂花粉总黄酮提取率为3.95%。

蜂花粉；黄酮；微波

蜂花粉在蜂产品原料中资源极其丰富，是一种高蛋白、高糖和高脂肪的全能营养品，含有黄酮、生长素以及酶类等多种具有生物活性的物质。蜂花粉中的花粉多糖能够提高免疫力、延缓肿瘤细胞生长；蜂花粉还可以刺激器官及腺体，有促进心率、恢复呼吸的作用，可用于恢复体力精力、改善运动能力、延长寿命[1]。因此，蜂花粉在食品、医疗等生产领域得到广泛应用。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

油菜蜂花粉，由石河子市三方蜂业有限公司提供。

芦丁、乙醇、正丁醇、石油醚、乙酸乙酯、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠等，均为分析纯。

1.2 主要仪器

Physicians showed significantly lower willingness to participate (18 of 133 or 13.5%) in comparison to the administrative and technical staff group (33 of 47 or 70.2%, P ＜ 0.0001) and the nurses group (8 of 31 or 25.8%, P = 0.03).

MCL-3型微波化学试验仪、UV-754C型紫外分光光度计、BP3100S型分析天平、台式高速冷冻离心机、电热恒温水浴锅等。

1.3 试验方法

1.3.1 蜂花粉的预处理

将蜂花粉用乙醚处理脱脂后，通过温差法联合乳酸菌发酵处理对蜂花粉进行破壁，破壁的蜂花粉作为提取所用的样品。

1.3.2 蜂花粉总黄酮的提取方法

（1）试验基本条件。微波功率240 W，乙醇体积分数60%，料液比1∶10，辐射温度60℃，辐射时间3 min。研究辐射时间（1，2，3，4，5 min）、料液比（1∶10，1∶15，1∶20，1∶25，1∶30）、乙醇体积分数（40%，50%，60%，70%，80%）、微波功率（120，240，360，480，600 W）对黄酮提取率的影响，计算黄酮的含量。

（2）正交试验。根据单因素试验设计正交试验，以期优化提取工艺条件。

L9（34）正交因素与水平设计见表1。

表1 L9（34）正交因素与水平设计

1.3.3 蜂花粉总黄酮的测定

（1）标准曲线制作[5]。精密称取芦丁标品20 mg，加少量60%乙醇，微热溶解（水浴）后定容至50 mL，得芦丁标准溶液（0.4 mg/mL）。

精确吸取芦丁标准溶液0，1.0，2.0，3.0，4.0，5.0 mL分别移入50 mL的容量瓶，加蒸馏水至6 mL，然后加入5%亚硝酸钠1 mL摇匀，静置6 min，加入10%硝酸铝1 mL摇匀，放置6 min，加入氢氧化钠试液10 mL，再补加蒸馏水定容，摇匀，15 min后于波长510 nm处测定吸光度。以吸光度A和芦丁质量浓度C进行回归，即得线性回归方程。

芦丁标准曲线见图1。

图1 芦丁标准曲线

（2）提取液黄酮含量的测定。移取10 mL提取液定容于50 mL容量瓶中，加入10%NaNO2溶液1 mL，摇匀，静置6 min；加入10%Al（NO3）3标准溶液1 mL，摇匀，静置6 min；加入10%NaOH溶液10 mL，用50%乙醇定容至刻度处，摇匀，静置15 min；以50%乙醇为空白试验，于波长510 nm处测定吸光度。在线性回归方程中，计算出相应提取液中黄酮类物质的含量。

（3）黄酮提取率的计算。

E=m/M×100%=(C×50倍×V0)/5×100%.

式中：E——提取率，%；

m——提取液中黄酮质量，g；

M——样品质量，g；

C——提取溶液的黄酮类物质质量浓度，mg/mL；

V0——样品体积，mL。

1.3.4 黄酮的分离纯化

微波处理后的样品离心（2 000 r/min），取上清液，置于蒸馏装置中，恒温水浴加热，待冷凝管中无乙醇析出，取余液按比例1∶1加入石油醚，恒温水浴至石油醚全部析出，重复此步骤3次。剩余的溶液加入正丁醇沸水浴至无液体析出，将余下的液体烘干，得黄酮粗品。

2 结果与分析

2.1 乙醇体积分数对蜂花粉总黄酮提取效果的影响

乙醇体积分数对蜂花粉总黄酮提取液吸光度的影响见图2。

图2 乙醇体积分数对蜂花粉总黄酮提取液吸光度的影响

由图2可知，乙醇体积分数为40%～50%时，提取液的吸光度缓慢升高；当乙醇体积分数高于50%时，提取液的吸光度迅速上升，到70%时有较大的吸光度；随后提取液的吸光度又逐渐降低。这是因为较高乙醇体积分数有利于提高黄酮提取率，但乙醇体积分数过高会使得其他醇溶性杂质的溶出增多，有效成分溶出减少，同样乙醇体积分数为40%时果胶等醇溶性杂质溶出增多[6]。

2.2 微波功率对蜂花粉总黄酮提取率的影响

微波功率对蜂花粉总黄酮提取率的影响见图3。

图3 微波功率对蜂花粉总黄酮提取率的影响

由图3可知，随着微波功率的增大，辐射速率加快，分子运动加快，渗透、溶解、扩散加强，吸光度增大，当微波功率增大至240 W时吸光度最大，即黄酮提取率最大。

2.3 辐射时间对蜂花粉总黄酮提取总量的影响

辐射时间对蜂花粉黄酮提取效果的影响见图4。

图4 辐射时间对蜂花粉黄酮提取效果的影响

由图4可知，1～2 min时蜂花粉黄酮量增加，2 min时提取量最大，随后又下降。可能在一定范围内随着辐射时间延长，分子运动加快，黄酮类化合物的浸出量加大，总黄酮提取率增加。但辐射时间过长则不利于黄酮的溶出，可能是因为温度过高会破坏提取液里的一些成分，导致黄酮分解；还有一个原因是蛋白质在高温下容易凝固，使黄酮不能溶出[7]。

2.4 料液比对蜂花粉黄酮提取效果的影响

料液比对蜂花粉黄酮提取效果的影响见图5。

图5 料液比对蜂花粉黄酮提取效果的影响

由图5可知，随着料液比的增加，吸光度也随之增加。吸光度在料液比为1∶10～1∶20时增加较快，吸光度在料液比为1∶30时却略有下降，其原因可能是料液比太大时，提取出别的水溶性物质。也就是黄酮提取率随着料液比的增加而增加，但并不是料液比越大越好，当其在1∶25时，吸光度趋于稳定。

2.5 正交试验结果

根据单因素试验结果，对微波功率、辐射时间、料液比和乙醇体积分数进行正交试验。

正交表及试验分析结果见表2。

从表2可知，各因素的影响顺序为B＞A＞D＞C，辐射时间对蜂花粉总黄酮提取率影响最大，其次是微波功率，料液比的影响最小。最佳条件为A2B3C2D2，即微波功率360 W，辐射时间3 min，料液比1∶25，乙醇体积分数70%，再按A2B3C2D2条件进行验证试验。

3 次平行试验的结果见表3。

由表3可知，A2B3C2D2条件下蜂花粉总黄酮提取率高于表2每一项试验结果，即A2B3C2D2为最佳方案。

表2 正交表及试验分析结果

表3 3次平行试验的结果

3 结论

试验对蜂花粉中黄酮类物质的提取工艺进行了研究，在单因素试验的基础上，做了四因素三水平的正交试验。结果表明，影响总黄酮提取率的主次因素为辐射时间＞微波功率＞乙醇体积分数＞料液比，用微波法提取蜂花粉中黄酮类物质的最佳工艺条件为微波功率360 W，辐射时间3 min，料液比1∶25，乙醇体积分数70%，在此条件下总黄酮的提取率为3.95%。

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[2]黄河胜，马传庚，陈志武.黄酮类化合物药理作用研究进展 [J].中国中药杂志，2000，25（10）：499.

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[4]刘俊，黄少伟，张越非，等.微波辅助提取土茯苓总黄酮 [J].中药，2007，30（12）：1 591-1 595.

[5]魏永生，郑敏燕，王永宁，等.青海油菜蜂花粉黄酮类化合物含量的研究 [J].西北植物学报，2004（2）：301-305.

[6]张睿，徐雅琴，时阳.黄酮类化合物提取工艺 [J].食品与机械，2003（1）：21-22.

[7]Xiao Weihua，Han Lujia，Shi Bo.Microwave-assisited extraction offlavonoids from Radix Astragali[J].Separation and Purification Technology，2008，62：616-620.

Study on the Microwave Technology Extracting the Total Flavonoids from Bee Pollon

BA Dumala1，ZHOU Hong2，ZHAO Ang2，*YAN Haiyan2
（1.Xinjiang Food and Drug Inspection，Urumpqi，Xinjiang 830002，China；2.Food College of Shihezi University，Shihezi，Xinjiang 832003，China）

The technology of Microwave-assisted extraction flavonoids from bee pollen are studied.Selection of colebee pollen as raw material.Use microwave extrating flavonoids from bee pollen.Determine the optimal conditions of microwave extraction of flavonoids.The results show that the best conditions microwave-assisted extraction of lavonoids from bee pollen：microwave power is 360 W，irradiation time is 3 min，solid to liquid ratio is 1∶25，alcohol concentration is 70%.Under these conditions，the extraction rate of flavonoids is 3.95%.

bee pollen；flavonoids；microwave

S896.4

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.11.007

1671-9646（2016）11a-0022-03

2016-09-11

巴都马拉（1985—），男，本科，助理工程师，研究方向为食品药品检验。*

颜海燕（1974—），女，本科，实验师，研究方向为食品检测技术。