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摘要 [目的]研究超声波对蜂胶黄酮提取率的影响，优化蜂胶黄酮提取工艺，并对不同产地蜂胶原胶中总黄酮的含量进行比较，为进一步研究和开发蜂胶资源提供依据。[方法]选取料液比、超声频率、提取时间、乙醇浓度、提取次数5个因素，以蜂胶黄酮的提取率为参数，分别进行单因素试验和正交试验优化，得到黄酮提取最佳参数。最佳提取条件提取并测定不同产地蜂胶中的总黄酮，采用spss 18.0单因素方差分析不同产地蜂胶的总黄酮含量。[结果]经单因素和正交试验优化，最佳提取工艺是：超声频率59 kHz，提取4次，提取时间18 min，乙醇浓度为65%，料液比1 ∶28 g/ml。在最优提取条件下，对不同产地蜂胶黄酮提取率采用spss18.0系统进行显著性分析，经分析不同产地的蜂胶黄酮含量差异显著（P<0.05）。[结论]蜂胶黄酮提取率经正交优化后得到最佳提取工艺，不同产地的蜂胶黄酮含量差異较大，该研究对进一步研究和开发蜂胶资源有理论指导意义。
关键词 蜂胶；黄酮；正交优化；超声辅助萃取
中图分类号 S896.6 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）17-05610-04
Abstract [Objective] The parameters of extracting the flavonoids in crude propolis by ultrasonicassisted extraction were optimized. Then the comparison of the total contents of the flavonoids in propolis coming from different regions was completed in order to make the best of the resources of propolis. [Method] 5 factors including the ratio of material to liquid， ultrasonic frequency， extraction time， ethanol concentration， extraction times were studied in order to get the highest extraction yield of flavonoids， by single factor experiment and followed orthogonal experiment optimization， the total comtents of flavonoids of propolis from different origin were compared by spss18.0. [Result] The optimum parameters of extraction process were： 59 kHz ultrasonic frequency， ultrasonic extracting for 4 times， the ultrasonic processing time is 18 min， the concentration of ethanol 65%， solidtoliquid ratio of 1 ∶28 g/ml. Then， the total contents of flavonoids of propolis from different regions was compared by spss18.0 system， the result is the difference of the total flavonoids of propolis from different regions was significant （P<0.05）. [Conclusion] The extraction rate of propolis flavonoids extraction was obtained by orthogonal optimization， propolis flavone content difference from different habitats have a greater significance for further research and development of propolis resources.
Key words Propolis； Flavonoid； Orthogonal optimization； Ultrasonicassisted extraction
蜂胶是指蜜蜂采集植物树脂等分泌物与其上颚腺、蜡腺等分泌物混合形成的具有特殊芳香气味的胶黏性物质[1]。蜂胶含有多种天然有效活性物质，如黄酮、酚酸等，具有抗菌、抗病毒、抗癌、降血脂、增强免疫力等多种药理活性[2]，它被用作食品及饮料的天然防腐剂，并广泛运用于化妆品和保健品行业[3]。
目前，蜂胶黄酮的提取方法主要有：浸泡提取、超声提取、微波提取和超临界萃取法。李朝强等优化了蜂胶浸泡提取法，该方法操作简单，但耗时长，且提取不完全[4]。唐坤等[5]和李帅等[6]采用微波提取法提取蜂胶黄酮，该法耗时短，效率高，但是微波提取温度较高，可能会破坏其中的活性物质。卢媛媛等采用超临界萃取法提取蜂胶黄酮，该方法可以去除重金属等，提取物较为纯净，但是仪器设备昂贵、操作技术要求高[7]。付中民等在60 ℃温度超声提取蜂胶黄酮，该法提取效率高，耗时短，较高的超声温度可能会破坏蜂胶黄酮的成分，进而影响活性[8]。
笔者以蜂胶原胶为原料，采用乙醇水溶液为溶剂，控制超声温度为（22±3）℃超声提取蜂胶中黄酮，在单因素试验基础上，正交试验优化超声提取蜂胶中黄酮的工艺条件，并对不同地域来源的蜂胶黄酮含量进行了测定并分析其差异性。 1 材料与方法
1.1 材料
蜂胶原胶均购自蜂农，来自山东潍坊、山东临沂、浙江江山、江西九江、四川眉山、湖北神农架，采集时间为2011年9月至2012年10月。将蜂胶在-20 ℃冷冻24 h后快速粉碎，过40目筛备用。
主要试剂：无水乙醇、95%乙醇、六水结晶氯化铝、醋酸钾等，均为分析纯； 芦丁，国药集团化学试剂有限公司，纯度≥95.0%。
主要仪器：UV100型紫外-可见分光光度计，上海美普达仪器有限公司；SK3210LIIS型超声波清洗仪，上海科导超声仪有限公司；TDL40B型台式离心机，上海安亭科学仪器厂。
1.2 方法
1.2.1 蜂胶黄酮的提取。
准确称取0.2 g蜂胶，按一定料液比加适量的乙醇水溶液，控制超声温度在（22±3）℃提取一定时间，在3 000 r/min离心2 min后，滤渣重复超声提取若干次，合并滤液，滤液于4 ℃低温冷藏12 h后3 600 r/min离心5 min，取上清液定容至25 ml，避光低温保存待测。
1.2.2 标准曲线的绘制。
称取0.2 g芦丁标准物，置于100 ml的容量瓶中，用95%的乙醇溶解定容，制得芦丁母液（0.2 mg/ml）。
移取芦丁母液5.00 ml置于50 ml的容量瓶中，用95%的乙醇定容，制得0.02 mg/ml的芦丁对照液。
采用spss18.0.0使用单因素ANOVA类型进行两两比较[假定方差齐性LDS（L）模式]对不同产地蜂胶黄酮的平均含量进行显著性差异比较，结果得不同产地蜂胶黄酮含量差异性较大。同样来自山东的2个蜂胶含量都较高，但两地的含量显著不同（P<0.05），潍坊蜂胶的黄酮含量明显大于临沂蜂胶的黄酮含量；江西九江、四川眉山以及湖北神农架之间蜂胶黄酮含量都较低且没有显著性差异（P>0.05）。
3 结论
试验确定了蜂胶总黄酮提取的最佳工艺条件为超声4次，提取时间18 min，乙醇浓度65%，料液比1 ∶28 g/ml，此条件下的蜂胶黄酮的提取率最大。并且在确定最佳工艺后对不同产地的蜂胶进行黄酮含量的测定并进行对比，结果表明，不同产地的蜂胶黄酮含量具有显著性差异。试验优化了蜂胶总黄酮的提取工艺，且得出不同产地的蜂胶黄酮含量差异较大，对进一步研究和开发蜂胶资源有理论指导意义。
参考文献
[1] 刘元法，王兴国，金青哲.超声波技术提取蜂胶黄酮类功能性物质的研究[J].食品科学，2004，25（6）：35-39
[2] 余晶晶，童群义.超声微波协同萃取蜂胶中黄酮类物质的研究[J].食品工业科技，2013，34（4）：314-317.
[3] SILVA V，GENTA G，MOLLER M N，et al.Antioxidant activity of uruguayan propolis.in vitro and cellular assays[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry，2011，59：6430-6437.
[4] 李朝强.蜂胶提取工艺探讨[J].临床合理用药，2013，8（8）：87-88.
[5] 唐坤，李标，蔡应繁，等.微波-超声波提取蜂胶的工艺研究[J].食品研究与开发，2008，29（10）：74-76.
[6] 李帅，赵岩岩，陈晓平.响应面优化微波辅助乙醇提取蜂胶黄酮工艺优化[J].食品科学，2012，33（18）：127-132.
[7] 卢媛媛，魏文挺，胡福良.超临界CO2流体萃取技术在蜂膠提取中的应用[J].食品工业科技，2013，19（34）：364-368.
[8] 付中民，郑艳苹，杨文超.蜂胶提取工艺的研究[J].中国蜂业，2008，59（10）：26-29.
[9] 中华人民共和国质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.GB/T 20574-2006.蜂胶中总黄酮含量的测定法分光光度比色法[S].北京：中国标准出版社，2007.
[10] VALENCIA D，ALDAY E，ROBLESZEPEDA R，et al.Seasonal effect on chemical composition and biological activities of Sonoran propolis[J].Food Chemistry，2012，131：645-651.
[11] PAPOTTI G，BERTELLI D，BORTOLOTTI L，et al.Chemical and functional characterization of ltalian propolis obtained by different harvesting methods[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry，2012，60：2852-2862.
[12] KUMAZAWA S，HAMASAKA T，NAKAYAMA T，et al.Antioxidant activity of various geographic origins[J].Food Chemistry，2004，84：329-339.
[13] 中华人民共和国质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.GB/T 24283-2009蜂胶[S].北京：中国标准出版社，2009.
关键词 蜂胶；黄酮；正交优化；超声辅助萃取
中图分类号 S896.6 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）17-05610-04
Abstract [Objective] The parameters of extracting the flavonoids in crude propolis by ultrasonicassisted extraction were optimized. Then the comparison of the total contents of the flavonoids in propolis coming from different regions was completed in order to make the best of the resources of propolis. [Method] 5 factors including the ratio of material to liquid， ultrasonic frequency， extraction time， ethanol concentration， extraction times were studied in order to get the highest extraction yield of flavonoids， by single factor experiment and followed orthogonal experiment optimization， the total comtents of flavonoids of propolis from different origin were compared by spss18.0. [Result] The optimum parameters of extraction process were： 59 kHz ultrasonic frequency， ultrasonic extracting for 4 times， the ultrasonic processing time is 18 min， the concentration of ethanol 65%， solidtoliquid ratio of 1 ∶28 g/ml. Then， the total contents of flavonoids of propolis from different regions was compared by spss18.0 system， the result is the difference of the total flavonoids of propolis from different regions was significant （P<0.05）. [Conclusion] The extraction rate of propolis flavonoids extraction was obtained by orthogonal optimization， propolis flavone content difference from different habitats have a greater significance for further research and development of propolis resources.
Key words Propolis； Flavonoid； Orthogonal optimization； Ultrasonicassisted extraction
蜂胶是指蜜蜂采集植物树脂等分泌物与其上颚腺、蜡腺等分泌物混合形成的具有特殊芳香气味的胶黏性物质[1]。蜂胶含有多种天然有效活性物质，如黄酮、酚酸等，具有抗菌、抗病毒、抗癌、降血脂、增强免疫力等多种药理活性[2]，它被用作食品及饮料的天然防腐剂，并广泛运用于化妆品和保健品行业[3]。
目前，蜂胶黄酮的提取方法主要有：浸泡提取、超声提取、微波提取和超临界萃取法。李朝强等优化了蜂胶浸泡提取法，该方法操作简单，但耗时长，且提取不完全[4]。唐坤等[5]和李帅等[6]采用微波提取法提取蜂胶黄酮，该法耗时短，效率高，但是微波提取温度较高，可能会破坏其中的活性物质。卢媛媛等采用超临界萃取法提取蜂胶黄酮，该方法可以去除重金属等，提取物较为纯净，但是仪器设备昂贵、操作技术要求高[7]。付中民等在60 ℃温度超声提取蜂胶黄酮，该法提取效率高，耗时短，较高的超声温度可能会破坏蜂胶黄酮的成分，进而影响活性[8]。
笔者以蜂胶原胶为原料，采用乙醇水溶液为溶剂，控制超声温度为（22±3）℃超声提取蜂胶中黄酮，在单因素试验基础上，正交试验优化超声提取蜂胶中黄酮的工艺条件，并对不同地域来源的蜂胶黄酮含量进行了测定并分析其差异性。 1 材料与方法
1.1 材料
蜂胶原胶均购自蜂农，来自山东潍坊、山东临沂、浙江江山、江西九江、四川眉山、湖北神农架，采集时间为2011年9月至2012年10月。将蜂胶在-20 ℃冷冻24 h后快速粉碎，过40目筛备用。
主要试剂：无水乙醇、95%乙醇、六水结晶氯化铝、醋酸钾等，均为分析纯； 芦丁，国药集团化学试剂有限公司，纯度≥95.0%。
主要仪器：UV100型紫外-可见分光光度计，上海美普达仪器有限公司；SK3210LIIS型超声波清洗仪，上海科导超声仪有限公司；TDL40B型台式离心机，上海安亭科学仪器厂。
1.2 方法
1.2.1 蜂胶黄酮的提取。
准确称取0.2 g蜂胶，按一定料液比加适量的乙醇水溶液，控制超声温度在（22±3）℃提取一定时间，在3 000 r/min离心2 min后，滤渣重复超声提取若干次，合并滤液，滤液于4 ℃低温冷藏12 h后3 600 r/min离心5 min，取上清液定容至25 ml，避光低温保存待测。
1.2.2 标准曲线的绘制。
称取0.2 g芦丁标准物，置于100 ml的容量瓶中，用95%的乙醇溶解定容，制得芦丁母液（0.2 mg/ml）。
移取芦丁母液5.00 ml置于50 ml的容量瓶中，用95%的乙醇定容，制得0.02 mg/ml的芦丁对照液。
采用spss18.0.0使用单因素ANOVA类型进行两两比较[假定方差齐性LDS（L）模式]对不同产地蜂胶黄酮的平均含量进行显著性差异比较，结果得不同产地蜂胶黄酮含量差异性较大。同样来自山东的2个蜂胶含量都较高，但两地的含量显著不同（P<0.05），潍坊蜂胶的黄酮含量明显大于临沂蜂胶的黄酮含量；江西九江、四川眉山以及湖北神农架之间蜂胶黄酮含量都较低且没有显著性差异（P>0.05）。
3 结论
试验确定了蜂胶总黄酮提取的最佳工艺条件为超声4次，提取时间18 min，乙醇浓度65%，料液比1 ∶28 g/ml，此条件下的蜂胶黄酮的提取率最大。并且在确定最佳工艺后对不同产地的蜂胶进行黄酮含量的测定并进行对比，结果表明，不同产地的蜂胶黄酮含量具有显著性差异。试验优化了蜂胶总黄酮的提取工艺，且得出不同产地的蜂胶黄酮含量差异较大，对进一步研究和开发蜂胶资源有理论指导意义。
参考文献
[1] 刘元法，王兴国，金青哲.超声波技术提取蜂胶黄酮类功能性物质的研究[J].食品科学，2004，25（6）：35-39
[2] 余晶晶，童群义.超声微波协同萃取蜂胶中黄酮类物质的研究[J].食品工业科技，2013，34（4）：314-317.
[3] SILVA V，GENTA G，MOLLER M N，et al.Antioxidant activity of uruguayan propolis.in vitro and cellular assays[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry，2011，59：6430-6437.
[4] 李朝强.蜂胶提取工艺探讨[J].临床合理用药，2013，8（8）：87-88.
[5] 唐坤，李标，蔡应繁，等.微波-超声波提取蜂胶的工艺研究[J].食品研究与开发，2008，29（10）：74-76.
[6] 李帅，赵岩岩，陈晓平.响应面优化微波辅助乙醇提取蜂胶黄酮工艺优化[J].食品科学，2012，33（18）：127-132.
[7] 卢媛媛，魏文挺，胡福良.超临界CO2流体萃取技术在蜂膠提取中的应用[J].食品工业科技，2013，19（34）：364-368.
[8] 付中民，郑艳苹，杨文超.蜂胶提取工艺的研究[J].中国蜂业，2008，59（10）：26-29.
[9] 中华人民共和国质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.GB/T 20574-2006.蜂胶中总黄酮含量的测定法分光光度比色法[S].北京：中国标准出版社，2007.
[10] VALENCIA D，ALDAY E，ROBLESZEPEDA R，et al.Seasonal effect on chemical composition and biological activities of Sonoran propolis[J].Food Chemistry，2012，131：645-651.
[11] PAPOTTI G，BERTELLI D，BORTOLOTTI L，et al.Chemical and functional characterization of ltalian propolis obtained by different harvesting methods[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry，2012，60：2852-2862.
[12] KUMAZAWA S，HAMASAKA T，NAKAYAMA T，et al.Antioxidant activity of various geographic origins[J].Food Chemistry，2004，84：329-339.
[13] 中华人民共和国质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.GB/T 24283-2009蜂胶[S].北京：中国标准出版社，2009.