蜂膠萃取方法 - 特別介紹 : 單一超臨界萃取

蜂膠萃取方法 - 特別介紹 : 單一超臨界萃取

根據考古學家發現的蜜蜂化石顯示,五千萬年前的蜜蜂生態,和今日幾乎無什差異,造就這項自然界奇蹟的原因有很多,其中一項就是蜜蜂使用蜂膠來保護蜂巢不受細菌與瘟疫的感染,因此,世界各地的考古學家發現,從人類進化到開始使用繪畫與文字來記錄歷史之後,就不斷的有使用蜂膠的描述被記載下來,像是三千年前的古埃及使用塗抹蜂膠水來替過世的貴族屍體防腐,造就了今日博物館內栩栩如生的木乃伊可供參觀,還有古羅馬和希臘等歐洲人使用蜂膠水來治療皮膚病與外傷,甚至是中國的本草綱目中也有記載,蜂膠可對付牙痛與殺菌,然古人使用蜂膠的方法,多是直接切碎磨成粉,使用時再伴隨清水或植物油來塗抹,隨著今日科技的進步,蜂膠萃取方法也更加多元化起來。

 

 

蜂膠萃取溶劑

說到萃取方法,首先我們要先導入一個[溶劑]的概念,也就是蜂膠萃取的過程中,我們先將蜂巢切碎,使用一種或多種合適的溶劑將蜂膠溶解出來,過濾後捨棄雜質,移除蜜蠟與樹脂,再用蒸發或其他方法,將溶劑分離去除,並將蜂膠濃縮與純化,至於溶劑本身來說,以往效果越好的溶劑都對人的健康多不太好,所以溶劑殘餘量越少,蜂膠製作的成本就越高。

因此,選擇蜂膠萃取方法的一個重要指標,就是溶劑殘餘的考量,也就是除了蜂膠產地考量之外,第二個最重要的蜂膠購買參考因素,茲將目前市面上常用的蜂膠萃取方法列舉如下:

水萃取:

一般使用水可以萃取出蜂巢養分的 20% 以下,是屬於較早期的萃取方法,他的優點就是所使用的溶劑 - 水,對人體無害,但是缺點就是萃取養分相較其他方法為少,純度較低,且有些難溶於水的黃酮類物質很難透過水來萃取,一般萃取後雜質會較多,但是萃取後的蜂膠可以說是完全天然的產品,所以其愛好者多為天然飲食的崇尚者。

酒精萃取:

食品級酒精可以當作很多種藥物的溶劑,優點是萃取成本低廉,技術簡單,蜂農即可自行做小規模的生產,且酒精可以將蜂巢的養分溶解出 80% 以上,蜂巢的黃酮類物質以可以萃取達 34 - 38 種,缺點就是酒精溶劑會和蜜蠟產生穩定的結合,所以有的廠商會使用乳化劑來移除之,而酒精與蜂膠的穩定結合,也使得酒精溶劑於萃取後移除不易,讓攝取營養食品的美意打了折扣,且酒精溶劑一般只能說殘餘量不大的話不至於危，害人體的健康,但若要長期食用,須考量使用者是否患有肝臟疾病(解毒機制會相對低落),以及使用者是否是抵抗力較低的小孩與老人等,尤其是孕婦或是哺乳中的婦女,通常不會建議使用含有酒精的營養品

酒精萃取的時候,須控制溫度不可過高,溫度高雖可增加萃取效果,但會破壞酵素的活性,也會促成酒精與蜂膠產生更穩定的黃褐色結合沈澱物,導致萃取後酒精溶劑的移除更加困難。

丙二醇萃取:

丙二醇是繼酒精之後,另一個不錯的溶劑選擇,過去他是石化產業的一環,現在也有人使用成本較高的澱粉糖發酵製作,在化妝品及藥品的應用上相當廣泛,除了當溶劑使用,也有廠商拿他來作產品的防腐劑或塑化劑、化妝品的保濕劑與角質軟化劑、藥品成分的輔助滲透劑等,他的萃取能力和酒精類似,但是安全性遠較酒精為高。

因為美國食品藥物管理局及化妝品成分審核委員，皆為安全劑量下的丙二醇使用作背書,所以近年來非常受廠商及消費者的歡迎，但和酒精一樣,他其實是人工化學物質,且會和蜂膠產生穩定的結合以致於不易移除,殘餘量不大的話不至於危害人體的健康,但對於有皮膚及身體黏膜疾病(包含腸胃與口腔等各處黏膜)的使用者則須特別注意,包括初期使用時的測試期與長期使用時的影響,看看是否會有不適或發炎的症狀產生,此乃因丙二醇會溶去人體皮表油脂與刺激人體黏膜機制之故。

單一超臨界萃取:

蜂膠的超臨界萃取,算是截至 2013 年底,時下最新的低溫蜂膠萃取技術(低溫可確保酵素的活性與避免天然營養素變質),他是由日本率先研究與提出,將二氧化碳 CO2 加壓至 11,000 psi, 讓萃取溫度降低到攝氏20度,因為一個大氣壓(atm)是 14.69 psi, 所以相當是接近 808 個大氣壓的壓力, 此時二氧化碳早已是液態LCO2,他可以在萃取過程中阻隔切碎的蜂巢被空氣氧化,且產生高於酒精數十倍的有效物質萃取能力(有報導認為約在20-50倍之間),直接萃取蜂巢中高達 48 種的黃酮類物質並將萃取物質與蜜蠟、樹脂等雜質直接分離,相較於酒精的長時間浸泡,超臨界萃取可加以大幅縮短萃取時間,避免萃取時間過長導致的酵素活性降低,且不會和萃取物質起化學反應或產生穩定結合,科學家發現,幾乎每種黃酮物質的缺乏,都會和一種或是數種人類的疾病產生關連。

蜜蜂用採集的樹膠來建構蜂巢，保護蜂巢不受細菌的感染

因為超臨界萃取能比酒精多萃取出將近 10 種的黃酮物質,所以對於人類疾病的預防,自然有更多元化的效應,且萃取的過程中,部份的二氧化碳 CO2 會和蜂巢中的水份 H2O 合成碳酸 H2CO3, 所以當萃取壓力移除,除了液態的二氧化碳會直接汽化,生成的碳酸 H2CO3 也有部分會變成水 H2O 和二氧化碳CO2,都是吃下後對人體沒有不良影響的物質,故超臨界萃取可得到高度濃縮的萃取物,所以他可以說是「幾乎無溶劑殘留」，或「完全無有害溶劑殘留」的萃取方法,也因此,有人稱萃取過程中完全不使用酒精與其他溶劑所製作的蜂膠叫綠蜂膠,就和綠能一樣,係因不同於酒精溶劑,二氧化碳能重複再利用,製作生產過程相當環保之故。

事實上,超臨界萃取技術不只應用在蜂膠的萃取上,他可算是工業萃取技術的新寵,被計畫用來取代有機溶劑,並使用在許多不同的生技或其他萃取與純化領域中,他的缺點就是設備投資成本太高,一般自家或是工廠無法承擔,至於選擇二氧化碳來萃取,係因其加壓至 74大氣壓=1,088 psi,只要溫度提高到攝氏31度左右,即可產生一般萃取技術所需的液態高溶解滲透性超流體,且只要調整萃取壓力與溫度,就可以針對不同成份來加以萃取。

複合式的蜂膠萃取方式 :

無疑的,單一使用超臨界萃取,會是筆者首選的蜂膠萃取方式,但因設備與製程成本較高,截至目前2013年底,全球只有 5 個單一超臨界綠蜂膠萃取製造商,須特別注意的是,有時蜂膠的萃取,為了降低成本或其他因素,可能包含了一種或多種萃取方法,但是有些商品可能只會強調他使用了其中某種較好的萃取方法,消費者須參考該產品的成份標示才能判別他是否使用了多種萃取方法,舉例來說,如果他標示了[超臨界萃取],但卻又同時含有[酒精]成份,則其可能是合併使用較低的超臨界萃取壓力來降低生產或設備投資與維護成本,其實無法完全獲得單一使用高壓[超臨界萃取]的益處,但反過來說,若是複合式的蜂膠萃取方式,可以減少產品中有害健康的膠狀雜質與降低售價,他還是比單一酒精萃取效果來得要好。

不同萃取方式的蜂膠外觀與氣味 :

相對於水萃取,酒精或丙二醇萃取的蜂膠雜質會少很多,但是溶解至水中後,因為萃取過程中,酒精和蜂蠟雜質會產生穩定結合導致過濾時移除困難,所以仍會有些許膠狀的黃褐色物質沾黏在容器上,且會有較為刺鼻的化學溶劑味道。

至於單一使用超臨界萃取的蜂膠,他的顏色和氣味就像市售天然精油一般,因雜質與蜜蠟極少,蜂膠液體較為透明且能保留蜂膠中天然精油的芬芳氣味,溶解在水中時,光是使用肉眼,其實很難辨識出是否有蜂膠雜質沾黏在容器邊緣。

另外由於蜂膠的原料是自然界的蜂巢,就跟水果一樣,不同產地或不同季節的顏色與口味也是不同的,很多大廠牌的蜂膠,為了消費者的使用信心考量,會使用色素與香精來維持產品外觀與口味的一致性,這個問題,可能就有待透過消費者的再教育來期盼將來這些大廠會有所改善了。

蜂膠所含類黃酮比例標示:

如同前述,酒精或丙二醇可以萃取出蜂巢中 80 % 的養分,但萃取物中,最受矚目的類黃酮所佔比例大約是 7 %,其他主要的成份還有芸香甘、香豆素、酵素、芬多精、有機酸、咖啡酸、肉桂酸等等花粉、樹脂、精油與蜂蠟所含物質,一般來說,類黃酮標示為 5.5% 或以下者,可能是酒精萃取的 7 %者加入蜂蜜或其他物質加以稀釋, 若是使用濃縮或其他技術(例如超臨界萃取)讓類黃酮標示為 12 - 20% 或以上者,則通常因售價不菲以致於相對較難在量販通路上銷售,也因此這類的俗稱高檔蜂膠較盛行於低行銷費用的傳銷市場中,基本上類黃酮超過 24% 時,蜂膠會接近固態且難以使用,除非使用特殊溶劑將其液化稀釋,市場上也較少類似產品。

不論類黃酮標示百分之幾或是幾毫克,只要此蜂膠是使用天然蜂巢來萃取,都可以標示他是100%或接近100%的蜂膠,兩者的意思是不同的,除此之外,有些蜂膠產品會以原物料萃取比例來作標示,舉例來說,如果蜂膠標示為60%,代表此蜂膠中含有60%的蜂膠原物料,這樣的標示法,其實消費者較難分辨他的類黃銅比例或是含量到底有多少毫克,因為不同的萃取純度會導致黃銅與有效物質的含量差異至數倍以上。

 

 

參考資料

 

陳老師健康讀書會 www.facebook.com/bookclubhealthy