超臨界CO2與傳統蜂膠萃取法之比較
傳統酒精浸泡蜂膠液

超臨界CO2萃取蜂膠精華液
 (一)製造方法：  (一)製造方法：
將蜂膠原塊與以一定比例之食用酒精置於容器內經浸泡、攪拌、過濾雜質後即得到蜂膠液。
將蜂膠原塊與以一定比例之食用酒精置於容器內經浸泡、攪拌、過濾雜質後即得到蜂膠液。將蜂膠原塊與以一定比例之食用酒精置於超臨界液體萃取槽，灌入高壓液態二氧化碳，並設定於特定之萃取技術條件，而得到純化萃取之蜂膠精華。
 (二) 比較與分析：  (二) 比較與分析：
1.

製造過程簡單、設備簡陋、成本低廉，唯易與空氣產生氧化，且衛生條件與品質堪虞。
  
2.

蜂膠液含大量雜質如蜂蠟等，又未經純化、萃取與熟化，人體食用效果較差
  
3.

浸泡時間長短影響蜂膠有效物質溶解，造成市面上品質參差不齊，消費者又無從判斷。
  
4.

因浸泡過濾後之蜂膠液含有蜂蠟 (約30%)，通常須經乳化過程，故一般均含乳化劑。
　
  

 (摘自日本蜂膠健康讀本)
1. 引進先進科技設備與技術，品質與衛生條件符合先進國家標準。

  
2. 高壓液態二氧化碳有強力的穿透力與溶 解力，能把有效物質由膠質、蠟質分離出來，提高單位有效物質的可被吸收率 。

  
3. 本製造方法可達到純化、萃取與熟化的功能，又不含蜂蠟，故不須添加乳化劑。

  
4. 無氧純化萃取，不與空氣接觸，不會被氧化酸敗，保留蜂膠獨特的芳香味。

  
5. 經日本〝佐藤利夫〞博士的研究分析本法萃取蜂膠液的生理活性較傳統浸泡者高5至10倍，也有較高的效果。
　


超臨界二氧化碳流體技術萃取法與蜂膠之脫蠟處理之介紹

  

蜂膠原塊的有效物質被蠟質等包覆，所以人體無法直接吸收應用，必須經過有效處理方式方可應用於各種場合。傳統上是使用酒精萃取(propolis ethanol extraction)其中的有效物質之後再加以應用。

  

國內市售蜂膠產品多是使用酒精萃取方式生產。此種方法最大的優點是生產過程成本低廉，應用的工藝技術層次低，一般落後地區的民眾亦可操作生產，最大的缺點在於有效物質的萃取率低，萃取過程時間長，且不可使用高溫幫助萃取，否則酒精會與膠質產生反應而形成黃色惡臭之沉澱物，不利有效物質的萃取。使用水溶液萃取時，水溶液不容易穿透溶解以萃取到有效物質，所以一般研究多以酒精溶液為主，酒精溶液的使用有效力約為水萃取液的5到10倍。而日本研究使用最新的超臨界二氧化碳流體技術(Supercritical Fluid Extraction)萃取蜂膠，據報導其效力可達酒精萃取效果的20至50倍之多，並且能保留大部分蜂膠原有的芳香氣味。此技術的最主要目的就是把有效物質由膠質、蠟質分離出來，提高單位有效物的可被吸收率。

  

二氧化碳在室溫時﹝常溫與常壓﹞是無色無味的惰性氣體，近百年來由於高壓馬達與耐壓容器的發明，使物理學家及化學家能夠研究二氧化碳在高壓高溫下的性質。由於多方研究才有驚人的發現，原來二氧化碳在超過高壓(74atm)與高溫(31c)的狀態下會呈現出超流體所具有的高溶解力與高滲透性的特質。

   

正因為如此，許多科技先進國家都使用它來取代一般的有機溶劑，以從事天然物質萃取與純化的工作。它與一般的有機溶劑最大的不同，並不只於它具有很強大的溶解力與對物質的高滲透力，而且它能在低溫下將物質萃取出而且不會與萃取的物質起化學反應，當物質被萃取出後仍能確保完全的活性，同時萃取完畢之後只要置於常溫常壓下二氧化碳就能完全揮發，達到快速濃縮物質的功效，所以沒有溶劑殘留的問題。所使用的二氧化碳可回收重複使用，不會加重溶劑對環境的壓力。常被用於對溫度敏感的天然物質萃取；例如天然色素、香料、化妝品、中藥萃取與藥物純化等。特別是在藥品純化方面，由於使用此技術可完全去除藥物製造合成時使用有害的有機溶劑，同時可使藥品結晶體小於10 A，因此大大提高藥品的效價 1/3以上。此技術在國外已廣泛應用在抗生素、啤酒花、精油、咖啡中的咖啡因的去除 與 血液製劑的製造上，並可應用在天然色素與芳香物質的萃取、有機食品製造與酒類的香醇化，乃至於藥品純化上，更深一層的使用可去除油脂的膽固醇與咖啡香醇物質的萃取。

   

並不是只有二氧化碳才具有超流體的性質，但是以二氧化碳最被廣泛地應用。因為不同物質在二氧化碳超流體中具有不同的溶解度的特性；調整高壓容器內二氧化碳的壓力與溫度亦使此流體對相同物質具有不同的溶解度，所以只要研究出不同物質的溶解特性即可在混合物中有效的分離出不同物質，因此能在短短幾個製程中即達到我們所要的純度。例如奧地利廠商即能在兩個製程中即純化出咖啡因 與 薑油達到 96%以上的純度，在中藥製程中，美國的技術即能同時控制達30項以上變因，所以也被使用於紅豆杉醇(TEXON)的純化上。在血液製劑與蛋白製劑的研究上已達到可開發製造的水準。
本研究所開發出的技術主要關鍵是在高壓狀態下之酒精溶液會增加萃取率，輔以超臨界流體技術分離濃縮。

  

本法不純粹使用二氧化碳超臨界流體原因為：   
  

1.

超臨界流體萃取完成後膠蠟質溶化在萃取槽內不易清洗，且易堵塞導管，引發導管與槽體蓄壓問題，為害機器。

2.

使用超臨界流體有效的分離壓力過高，約為800atm。器械的製造與使用成本過高，使用酒精作為共溶劑(cosolvent)則只需200atm即可達到要求。

3.

二氧化碳超臨界流體對於 ester(-OH)等有良好的分離效果，用來分離CAPE等可達不錯的效果，不過CAPE在酒精中的溶解度亦佳，所以主要問題為如何使酒精穿透膠質並溶解有效物質。

4.

以二氧化碳超臨界流體萃取蜂膠時所得到的萃取物，於應用時仍需借助酒精溶液方可使用，混合於環狀糊精時亦同。所以使用超臨界流體所產生的效益並無法完全取代酒精溶劑萃取的功用。以蜂膠廣泛性的有效物質萃取的角度而言，不如以酒精完全溶解蜂膠來得有效。本法能幾乎完全把蜂膠的有效成份溶解於酒精溶液中。所以在高壓容器中以高壓流體輔以酒精溶液而後使用動態的二氧化碳超臨界流體帶出已被溶解的蜂膠酒精溶液而達到分離的目的。

5.

以二氧化碳超臨界流體萃取並分溜各項物質時必需進行精確的檢驗步驟，在技術開發的初步階段時較不可行，而且也沒有特殊而明顯的有效物質可作為萃取的目標，蜂膠中的有效物質各有其特殊功效，因此很難取捨其功能，以二氧化碳超臨界流體把蜂膠塊完全溶解於酒精溶液中的概念較為可行，將來將建立以CAPE作為萃取之內標準 (Internal Standard)。