超微粉碎技術(shù)及其在蜂業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用研究

李旭濤 張世文 祁文忠 劉守禮 牛伊寧 劉彩云 逯彥果 黃斌 李文琛 曹九明 │文

1甘肅省養(yǎng)蜂研究所；2甘肅省蜂業(yè)工程技術(shù)研究中心；3甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)；4 天水匯濤蜂業(yè)科技有限公司

一、超微粉碎技術(shù)

在中醫(yī)藥及保健食品領(lǐng)域，一般來說，將粒徑在15μm以下的粉體物料稱為超細(xì)粉體，或稱為微米中藥，也常常將這種粉碎稱為細(xì)胞級(jí)粉碎，所得到的超級(jí)粉體中藥又稱為細(xì)胞級(jí)中藥。

微米中藥包括微米中藥材、微米中藥提取物和微米中藥制劑，一般認(rèn)為其顆粒粒徑應(yīng)在1～75μm，大多數(shù)微米中藥平均粒徑≤15μm。

在蜂業(yè)加工中的超微粉碎設(shè)備最常見的為膠體磨和氣流粉碎機(jī)。膠磨機(jī)是一種傳統(tǒng)方法，較為普遍使用。在粉碎工序中，95%～99%的機(jī)械能將轉(zhuǎn)化成熱量，故物料的升溫不可避免，熱敏食品易因此而變質(zhì)、熔解、粘著，同時(shí)機(jī)器的粉碎能力也會(huì)降低。氣流粉碎機(jī)是目前較為先進(jìn)的超微粉碎設(shè)備，它在加工中升溫低，尤其適用于蜂產(chǎn)品類熱敏性食品，但能耗大。近幾年，出現(xiàn)了一種中藥新型粉碎機(jī)，即超微粉碎機(jī)，以破壞動(dòng)植物類藥材細(xì)胞壁為目的的粉碎作業(yè)，其粉碎細(xì)度極高能達(dá)到細(xì)胞破壁的水平，一般藥材細(xì)胞的破壁率達(dá)95%。因此在藥研究和臨床應(yīng)用方面應(yīng)用范圍更加廣闊。

二、超微粉碎技術(shù)在蜂業(yè)生產(chǎn)加工中的應(yīng)用

1.超微粉碎技術(shù)在蜂藥粉劑加工中的應(yīng)用

（1）豐富和完善中藥中獸藥炮制技術(shù)，并利于保留生物活性成分，提高藥效

超微粉碎技術(shù)的應(yīng)用，使適宜撒粉施藥的藥物達(dá)到最適粒度，更好地發(fā)揮藥效并節(jié)省藥材，無論外用粉散劑，還是內(nèi)服的制劑，經(jīng)超微粉碎后均可用較小劑量達(dá)到原來的藥效，對(duì)于礦物類藥材，相當(dāng)于一部分為水不溶性物質(zhì)，經(jīng)超微處理后，粒度大大減小，加速溶解，提高其吸收量。

（2）超微細(xì)度的增大，大大提升了香粉型植物源殺蟲殺螨藥的效果

蜜蜂大蜂螨具有以吸盤來代替爪的特性，寄生于小蜜蜂的新海真瓦螨和原寄生在排蜂的兩種小蜂螨也有吸盤。雌性成螨危害的方式是隨著幼蜂羽化離開幼蟲房而寄生在雄蜂和工蜂身上，并吸住于成蜂體上好幾天。當(dāng)大部分的螨出現(xiàn)于蜜蜂體上時(shí)，是施用粉末治螨的大好時(shí)機(jī)，即寄主蜂群幼蟲最少的時(shí)期。

用粉末防治蜂螨是大蜂螨靠吸盤附著于寄主體表，凡是螨的吸盤能接觸到地方都噴灑上細(xì)小的粉末，只要吸盤一粘上粉末，蜂螨就失去附著穩(wěn)定性，無法附在蜂體上而掉落到箱底板，并無法爬回巢脾、蜂體而死亡。任何普通的干粉末均可用來作為“藥物”，直接灑入箱內(nèi)防治大蜂螨，其效果均在85%以上。使用粉末處理后1小時(shí)統(tǒng)計(jì)表明：萄萄糖粉除螨率100%，花粉代用品為97%，澳大利亞松松針葉粉95%，花粉末87%。一般用粉末4～6次，每次間隔4～7天，即可降低成蜂的大螨寄生率，甚至將其全部清除。在印度防治大蜂螨只用面粉。方法是每群用面粉10～15g灑入蜂路，噴灑4次，每周一次，便可取得相當(dāng)好的效果。我國也有人用此法滅螨，方法是在春末夏初每10框蜂用玉米粉或面粉150g、升華硫3g混合噴灑防治小蜂螨，秋后斷子期每10框蜂用玉米粉150g、煙葉末3g混勻后撒入，使每只蜂均被有一層白粉末，可達(dá)到較徹底的治螨效果。

基于此，我們使用滑石粉、硫磺、升華硫及本身就有殺蟲作用效果的百部、煙葉、細(xì)辛等20余種中草藥粉末和殺蟲植物，針對(duì)不同藥材屬性先粗粉后再超微粉碎成不同粒度的粉末混合制成“香粉”來防治大小蜂螨，其效果提升達(dá)到95%以上。這些粉狀物質(zhì)對(duì)成蜂、蜂王和幼蟲均無副作用，在蜜蜂活動(dòng)的任何季節(jié)都可使用。由于進(jìn)一步利用了現(xiàn)代超微粉碎技術(shù)加工提升，提高植物細(xì)胞破壁率，改善中草藥殺螨藥散布性和附著力，使藥物酥易碎，便于藥物吸附、散布在蜜蜂體表而觸殺蜂螨，提高藥效。

（3）超細(xì)粉體化粉劑的研制與產(chǎn)業(yè)化

對(duì)工業(yè)化提取工藝不適合的某些植物藥，如礦物藥、藥量小的特殊藥等，可粉碎后入藥，但常規(guī)粉碎工藝制得的產(chǎn)品起效慢，生物利用度不高；而超細(xì)粉體工藝制得的產(chǎn)品起效迅速，生物利用度高，能提高療效，降低毒副作用，減少使用劑量，節(jié)約藥材。

眾所周知，蜜蜂之間的飼料傳遞，根據(jù)英國生物學(xué)家的實(shí)驗(yàn)記載：在2.5萬只蜜蜂組成的蜂群中，放入6只喂過含放射性磷糖漿的蜜蜂，過4天之后蜂群內(nèi)有62%的外勤蜂和43%～60%的內(nèi)勤蜂接觸了放射性飼料。蜜蜂之間的飼料傳遞，使每只蜂不花費(fèi)時(shí)間，就能獲得所需的飼料。又因?yàn)榉湟米闼Ⅲw軀，尤其是經(jīng)過噴灑花粉末或其他粉末或受寄生蟲侵?jǐn)_時(shí)的蜂更是這樣。蜜蜂采集回巢有自身清掃身體和其他內(nèi)勤蜂幫助清掃的功能，這樣一來，既可以進(jìn)行外勤蜂消毒，避免攜帶病菌進(jìn)入巢內(nèi)污染巢房，又可以對(duì)內(nèi)勤蜂消毒，并阻斷其在飼喂過程中的相互傳染，同時(shí)混入飼料中的藥物也起到緩慢防治的作用。所以，我們研制出的“健蜂囊克足粉”超微粉碎后的粉末，就可以在箱內(nèi)或巢門口撒施后，靠蜜蜂活動(dòng)借助于足和體表將藥物混入食料中，達(dá)到防治中蜂囊狀幼蟲病的效果。

2.超微粉碎技術(shù)在蜂產(chǎn)品加工中的應(yīng)用

在食品工業(yè)，超微粉碎技術(shù)與超高壓滅菌技術(shù)、膜分離技術(shù)、微膠囊技術(shù)、輻照技術(shù)、微波技術(shù)、冷凍干燥技術(shù)以及食品生物技術(shù)共同列為國際性食品加工新技術(shù)。就蜂產(chǎn)品而言，應(yīng)用最多的當(dāng)屬蜂花粉和蜂膠及其組合產(chǎn)品。

（1）蜂花粉的超微粉碎

花粉的主要營養(yǎng)成份在它的細(xì)胞內(nèi)，而細(xì)胞壁卻是人體消化吸收的一道屏障，只有將這層壁打破，花粉營養(yǎng)成份才能充分釋放出來，人體才能完全吸收。破壁花粉技術(shù)多年來一直在研究探索中，過去破壁花粉有兩種方法：一是高溫蒸煮法，缺點(diǎn)是破壞了花粉天然營養(yǎng)成份，而且花粉壁及雜質(zhì)與花粉混合在一起無法清除，有一股難聞花粉腥味；另一種是擠壓破碎法，這種破壁花粉方法的缺點(diǎn)是根本就破不了壁，只是簡單地將花粉球粉碎完事，破壁率只有10%左右，花粉壁照樣混在花粉中，人體服用后根本就吸收不了。而現(xiàn)在采用超微粉碎就能極大的改善其品質(zhì)。

破壁蜂花粉就是在低溫情況下瞬間將蜂花粉破壁粉碎，這樣原來15～50μm的花粉粒就變?yōu)?μ m以下的超細(xì)粉。通常采用高壓氣流粉碎破壁法，該法要求用含水量不高于4%的干燥花粉，在除濕清潔的房間里粗磨過篩，投入高壓氣流粉碎機(jī)中，使花粉細(xì)小粉粒隨著超音速強(qiáng)氣流旋轉(zhuǎn)撞擊在高強(qiáng)度的環(huán)狀陶瓷圈上，致使花粉破碎，破壁率達(dá)95%～99%。破壁后花粉干燥易包裝、存放和運(yùn)輸，同時(shí)還可以方便射線輻射滅菌。該方法的關(guān)鍵是花粉在粉碎前必須十分干燥，工作車間也要用除濕機(jī)調(diào)節(jié)空氣的濕度，因?yàn)榛ǚ蹪穸却髸r(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的彈性，起了撞擊中的緩沖作用，結(jié)果將影響破壁率;另外就是氣流粉碎機(jī)的工作參數(shù)調(diào)節(jié)，不同的花粉參數(shù)是不同的。

（2）蜂膠的濕法超微粉碎

“蜂膠濕法超微粉碎關(guān)鍵技術(shù)的研究”已于2009年11月7日通過由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部組織的科技成果鑒定，獲得國家發(fā)明專利授權(quán)。該成果首次將濕法超微粉碎技術(shù)在蜂膠制品中運(yùn)用，達(dá)到蜂膠在食用油中分散均勻穩(wěn)定效果，建立了蜂膠膠囊加工新工藝，顯著提高了蜂膠產(chǎn)品的食用安全性。

其技術(shù)上采用的超微粉碎機(jī)為振動(dòng)磨發(fā)展史上的第三代振動(dòng)磨。筒體內(nèi)裝有金屬材料或非金屬材料的球、棒、段等磨介及待磨物料。筒體振動(dòng)的能量傳給磨介，使磨介產(chǎn)生與圓振動(dòng)同向的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和磨介群的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的方向一般與圓振動(dòng)方向相反，同時(shí)磨介還產(chǎn)生拋擲運(yùn)動(dòng)，使磨介間時(shí)而分離，物料得以進(jìn)入磨介之間，時(shí)而聚攏，產(chǎn)生激烈的碰撞；磨介之間的物料在磨介碰撞時(shí)受到了兩種力的作用，一種是正向壓力P，一種是切向的剪切力L；在這兩種力的作用下物料被撕裂破碎。具有粉碎效率高、破壁率高、粉碎溫度低與全密閉作業(yè)等特點(diǎn)；屬微（納）米粉體制備的共性技術(shù)和微（納）米級(jí)實(shí)用技術(shù)產(chǎn)品；所制粉體粒徑可達(dá)1～0.1μm。

因此，隨著超微粉體技術(shù)的成熟和發(fā)展，必將為蜂業(yè)資源開發(fā)出科技含量高，療效迅速可靠的新劑型，從而提供更廣闊的發(fā)展空間。