不同机械破壁法对山茶蜂花粉破壁率的影响

2022-03-24李淑琼

蜜蜂杂志 2022年1期

龚薇，李淑琼

（1.云南省农业职业技术学院，云南昆明 650212；2.云南省农业科学院农业经济与信息研究所，云南昆明 650205）

山茶花蜂花粉是蜜蜂采集茶花植物花朵雄蕊花粉并经其加工成的，是蜜蜂蛋白质和脂肪的主要营养源。蜂花粉富含多糖、蛋白质、氨基酸、不饱和脂肪酸、维生素、矿物质、核酸、酶、酚酸、黄酮类化合物以及微量营养素等多种生物活性物质[1,2]。

花粉粒的结构分为外壁、内壁、萌发孔、原生质。由纤维素、花粉素、角质等很致密的物质所构成的内壁，能抗压、抗高温，不易被人体消化吸收。花粉破壁是将花粉细胞壁（包括外壁和内壁）或者萌发孔进行破坏，使其内含物流出[3,4]。目前国内外主要的花粉破壁方法分为物理破壁法、生化破壁法[5-8]。开发蜂花粉饮料时，需要使用破壁蜂花粉的提取物作为原料，为了避免酶解法或温差法破壁对营养成分造成的影响，探索两种机械破壁方法的最佳条件，为蜂产品加工和开发提供参考。

1 材料与方法

1.1 实验材料

山茶花蜂花粉，由普洱蜜林生物科技有限公司提供，干燥至恒重后经人工挑选和显微镜观察确定其纯度为98.8%。

生物显微镜，重庆奥特光学仪器有限公司；中药粉碎机，浙江温岭市林大机械有限公司；超声波清洗机，昆山市超声仪器有限公司；胶体磨，广州旭众食品机械有限公司。

1.2 实验方法

工艺流程：茶花蜂花粉的烘干→材料的制备→机械法破壁→取破壁花粉用显微镜镜检→计算破壁率→数据分析。

1.2.1 超声波破壁法

将制备好的蜂花粉水溶液放入超声波清洗机中进行超声波破壁，调整其时间、功率、温度。经预实验，选择以下条件作为单因素实验的主要条件：

选择1 min、2 min、3 min、4 min 和5 min，温度30℃对茶花蜂花粉进行超声波破壁。

选择30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃和70℃，3 min 对茶花蜂花粉溶液进行超声波破壁。

选择功率为50 W、60 W、70 W、80 W 和90 w，3 min 对茶花蜂花粉溶液进行超声波破壁。

对溶液进行制片并镜检，记录和计算破壁率。依据单因素实验结果进行正交试验，确定最佳破壁工艺。

1.2.2 中药粉碎机破壁法

将蜂花粉倒入中药粉碎机中，将蜂花粉进行粉碎，调整粉碎时间和花粉的量。

选择60 s、90 s、120 s、150 s 和180 s 作为时间变量，蜂花粉100 g 进行中药粉碎机破壁。

选择10 g、30 g、100 g、200 g 和300 g 的蜂花粉作为变量，破壁150 s。

将破壁后的蜂花粉制片，镜检。记录并计算破壁率，依据单因素实验结果进行正交试验，确定最佳破壁工艺。

1.2.3 数据处理

破壁率转化成小数后经过开平方和反正旋转换后，用SPSS 进行分析。

2 结果与分析

2.1 超声波破壁法

不同时间经过超声波处理茶花蜂花粉后花粉破壁率见表1，不同时间的破壁率存在明显差异（F=47.073,df=4,10,P=0.000＜0.01），1 min 与2 min 处理后的花粉破壁率有显著差异，2 min 和3 min 处理后的花粉破壁率存在显著差异，其他处理时间对花粉的破壁率没有影响。所以时间的最佳破壁条件为3 min。即正交选择2 min，3 min，4 min。

表1 超声时间对破壁率的影响

不同温度经过超声波处理蜂花粉后花粉破壁率见表2，不同温度的破壁率没有明显差异（F=0.705，df=4,10；p=0.631＞0.05），所以30 ℃与40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃时的破壁率没有明显的差异性，所以温度的最佳破壁条件为30℃。

表2 温度对破壁率的影响

不同功率经过超声波处理茶花蜂花粉后花粉破壁率为表4，不同功率时的破壁率没有明显差异，（F=0.350，df=4，10；p=0.873＞0.05)，所以50 W与60 W、70 W、80 W、90 W 的破壁率没有明显的差异性，所以功率的最佳破壁条件为50W。

表3 超声功率对破壁率的影响

由上述分析可知，超声波法无需做正交实验，并且可知超声波法破壁率的最佳条件为3 min、30℃、50 W。

2.2 中药粉碎机破壁法

不同时间粉碎茶花蜂花粉后花粉破壁率为表4，不同时间的破壁率存在明显差异，（F=109.033，df=4,10；p=0.000＜0.05），说明不同时间时的破壁率存在明显差异，150 s 与60 s、90 s、120 s 时的破壁率之间有明显差异，而150 s 与180 s 的破壁率没有明显差异，所以时间的最佳破壁条件为150 s。即正交选择120 s、150 s、180 s。