蜂花粉(bee pollen)是蜜蜂在植物花朵采集花粉上加入一些花蜜和唾液形成的團粒狀物,包括蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸、碳水化合物、酚類、各種維生素和微量元素,蜂花粉被稱為“天然微型營養(yǎng)庫”。蜂花粉具有改善心血管,增強免疫力,保護前列腺和消化系統(tǒng) 等作用,是一種藥食同源食品。
酚類化合物的萃取
蜂花粉酚類化合物的萃取是分離的第一步。目前蜂花粉萃取法有溶劑萃取,加酶輔助萃取,超聲波輔助萃取等。
·溶劑萃取
影響溶劑萃取效率的因素很多,包括溶劑種類、體積、p H 值、溫度、萃取次數(shù)和樣品顆粒大小等,酚類化合物分離常采用水萃取和有機溶劑萃取。水是一種良好的溶劑,可以萃取黃酮苷等。常用的有機溶劑有乙酸乙酯、丙酮、乙醇、甲醇等。以酸酯酚類為主體的酚類可采用丙酮- 水體系萃取,以縮合酚類為主體的酚類可采用弱酸性醇- 水體系萃取,使以共價鍵與植物組織分子相聯(lián)的酚類降解溶出;用乙酸乙酯或丙酮-水溶液萃取可得到中等分子量酚類化合物,而熱堿浸提物可得到大分子量酚類。從蜂花粉中萃取酚類化合物常用的弱酸性醇-水體系是2% 的HCl 和96%(V/V)的乙醇 。混合有機溶劑破壞酚類分子間氫鍵和減弱酚類的締合能力比純?nèi)軇┠芰Υ蟆3R?0%(V/V) 、80%(V/V) 的乙醇作為溶劑,而以80%(V/V) 的乙醇萃取液中酚類含量較高。
·加酶輔助萃取
蜂花粉中的酚類化合物與蛋白質(zhì)的相互結(jié)合限制了酚類的活性,利用各種蛋白酶分解與酚類化合物結(jié)合的蛋白質(zhì),從而有利于酚類等活性物質(zhì)的釋放。胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶水解巖薔薇蜂花粉,酶解液中總酚含量是10.39~14.33mg /g,蛋白質(zhì)含量為129.62~137.35mg/g,并且酶解液有很強抗氧化能力和活性氧清除力。
·超聲波輔助萃取
超聲波輔助萃取蜂花粉中的酚類可以提高酚類萃取率,節(jié)省時間。王文艷等研究了超聲波法萃取油菜蜂花粉中多酚的工藝,用分光光度法測定了其總黃酮的含量,萃取黃酮的最佳條件為:80%的乙醇做溶劑、超聲波萃取2min、料液比為55ml/g ,該法的得率比普通提取法高。
酚類化合物的抗氧化性
酚類化合物具有降血脂、抗動脈硬化、降低膽固醇、抗腫瘤、抗炎等功能,可抑制自動氧化、清除羥基、DPPH自由基,超氧陰離子,因而預防和治療 糖尿病,癌瘤,心血管疾病,所以蜂花粉酚類化合物的研究越來越引起人們的廣泛關注。
·酚類含量對抗氧化性影響
蜂花粉萃取物對自由基有很強的清除作用,且抗氧化活性與其中大量抗氧化成分有很大的關系。一般情況下,酚類含量越高,其抗氧化能力越強。苯丙素是一類含有一個或幾個C6-C3結(jié)構單位的天然成分,包括苯丙烯、苯丙醇、苯丙酸及其縮酯、香豆素、木脂素、花色素類 和木質(zhì)素等,在蜂花粉中是主要的保護脂質(zhì)的酚類化合物,Leja M 等利用清除總自由基,清除羥自由基(·OH)和抗油脂氧化實驗,研究發(fā)現(xiàn)12 種植物的蜂花粉中的苯丙素與總抗氧化能力之間成劑量-效應關系,在6~13mg/g 范圍內(nèi)線性關系良好。石玉平等利用羥自由基清除率評價油菜蜂花粉萃取液中黃酮類化合物抗氧化性,以蘆丁做標準溶液,油菜蜂花粉中黃酮類化合物對羥基自由基有較好的清除率,在25~100mg/ml的范圍里濃度與清除率呈線性關系。
·酚類結(jié)構對抗氧化性影響
酚類抗氧化性多來源于苯環(huán)上的酚羥基,抗氧化性隨酚類聚合度提高而提高。酚類清除活性氧能力與酚羥基金屬絡合能力和氫的貢獻多少有關。蜂花粉酚類的結(jié)構對蜂花粉抗氧化性也有影響,如苯環(huán)上的取代和側(cè)鏈結(jié)構的影響使肉桂酸比苯甲酸有更強的抗氧化能力,幾
種蜂花粉酚類對亞油酸過氧化物抑制作用的強弱依次為 黃酮>香豆素>肉桂酸。
·萃取方法對抗氧化性影響
目前研究較多的萃取方法是溶劑萃取法和酶解法。Kroyer G 等用乙醇、甲醇-水、水作為溶劑萃取蜂花粉,得到的萃取物總酚含量為21.4~24.6mg/g,而蜂花粉中的酚類是8.2mg/g,用DPPH 自由基清除率評價其活性,自由基清除率為90% 的BHT 和BHA 做標準品,得到蜂花粉對自由基抑制率35%,而有機溶劑花粉萃取物對自由基抑制率達到39%~53%,其中乙醇萃取物的自由基清除率最高,達到53% ,并且含有最高的酚類含量24.6mg/g ,這表明蜂花粉萃取液中的酚類對抗氧化起到重要作用。Strohl M J 等用乙酸乙酯、乙醇、己烷萃取蜂花粉所得萃取液DPPH 自由基半抑制濃度分別41.9€?.2 、104.5€?.5 、212.0€?.5€%eg/ml ,萃取液抗氧化的能力為:乙酸乙酯萃取液>乙醇萃取液>己烷萃取液。油菜蜂花粉酶解物和水提物抗氧化實驗表明,酶解物清除羥自由基和超氧陰離子自由基的能力明顯高于水提物,在50mg/ml 時,對羥自由基的抑制率比水提物高約30% ,清除超氧陰離子自由基的能力高約20% ,而抑制脂質(zhì)過氧化的能力與水提物之間無明顯差異。Nagai T 等用水煮提、水浸提和乙醇浸提三種方法對蜂花粉進行萃取,三種萃取液抗亞油酸過氧化能力比5mmol/L 抗壞血酸強,與1mmol/L的€%Z-生育酚相同。超氧陰離子清除力分別是乙醇浸提液<水煮提液<水浸提液,水浸提液能夠完全清除超氧陰離子自由基,醇溶性成分清除羥自由基能力最大,其DPPH自由基清除率10min 達到80% 以上。
展望
蜂花粉資源是自然資源中的重要因子,目前人們還沒有完全科學地認識到它的巨大價值與潛能。蜂花粉是一種微型的不同于其他宏觀資源的巨大營養(yǎng)庫,所以容易忽視。蜂花粉酚類在食品上的應用研究少見,而且側(cè)重于蜂花粉總體功能的研究,因此應用先進的方法分離和鑒定各種功能成份,建立蜂花粉多種功能成分的標準,應用多種抗氧化測定方法進行綜合判斷,開發(fā)蜂花粉相關功能性食品和生活用品將是一個熱點。
(作者單位:長江大學生命科學學院)