论文推荐 | 蜂花粉活性成分 生物功能及发酵技术研究进展
蜂花粉活性成分 生物功能及发酵技术研究进展
张诗佳1，*吕凯波1，2，霍然1，陈欣1，陈淇1
作者单位
1.武汉工商学院 环境与生物工程学院
2.天津科技大学 生物工程学院
引用格式
张诗佳,吕凯波,霍然,等.蜂花粉活性成分 生物功能及发酵技术研究进展[J].农产品加工,2026,(09):101-104.
基金项目
国家级大学生创新创业训练计划项目（S202513242005）；工业发酵微生物教育部重点实验室暨天津市工业微生物重点
一、引言
蜂花粉（Bee pollen）是蜜蜂采集植物花粉并混合花蜜及酶类物质加工而成的天然营养宝库，涵盖宏量营养素、多种生物活性物质、维生素及矿物质等，被誉为“天然超级食物”。研究表明，蜂花粉具备抗氧化、抗炎、调节血糖及改善肠道菌群等多重功效。蜂花粉营养成分的全面性和均衡性使其在功能食品、保健品乃至医药领域展现出巨大的应用潜力。
但蜂花粉因过敏源性、味道口感、营养释放及生物利用率等诸多因素，导致高附加值开发受限。发酵技术借助微生物代谢与酶解的双重协同作用，攻克蜂花粉利用中致敏性高、破壁难、吸收低效、活性不足等核心瓶颈，实现降低致敏风险、改善适口风味、强化功能活性、提升营养利用率等多重效能，为其高附加值开发提供关键技术支撑。
系统梳理蜂花粉的主要活性成分及生物功能，重点归纳蜂花粉发酵技术的作用与优势、菌种与工艺及多领域的产品与应用，为蜂花粉发酵技术的深入研究提供参考。
二、蜂花粉活性成分
（一）碳水化合物
蜂花粉中的碳水化合物是第一大宏量营养素，占蜂花粉干质量的30.8%，主要由还原糖、膳食纤维及非还原糖构成。其中，以葡萄糖和果糖为主的还原糖含量最高，约占碳水化合物总量的25.7%，是机体的核心能量来源；蜂花粉还含有蔗糖、麦芽糖、棉子糖、淀粉及糊精等，是具有增强免疫、辅助抗癌等功效的花粉多糖；同时，蜂花粉中含有丰富的纤维素、半纤维素、果胶等膳食纤维，是调节肠道菌群、延缓葡萄糖吸收并促进肠道蠕动的重要成分，具有供能与代谢调节的双重功能。
（二）蛋白质
蜂花粉中的蛋白质作为核心营养成分，约占干物质的22.7%~30.0%，不仅总量丰富，更具有突出的氨基酸营养与功能特性。首先，蜂花粉氨基酸组成全面均衡，与人体需求高度契合，其中必需氨基酸占比约10.4%；此外，富含具有特殊生理功能的非必需氨基酸，如含量最高且占非必需氨基酸总量50%的脯氨酸，是蜜蜂高效即时飞行能量来源和蛋白质合成前体，反映了动植物协同进化中资源利用的功能耦合。同时，蜂花粉蛋白质经水解可生成具有抗炎、抗氧化活性的生物活性肽，为其在功能食品与保健品中的应用奠定了坚实的物质基础。
（三）脂质
脂质是蜂花粉中含量仅次于蛋白质与碳水化合物的第三大核心组分，占干质量的1%~20%。蜂花粉脂质以极性脂为主，主要包含甘油磷脂（48%~ 51%）、甘油酯（43%~46%）、糖脂（4.1%~5.2%）和鞘脂（1.4%~1.6%）等。其中，甘油磷脂是主要结构成分，起着营养素吸收与转运的作用；甘油酯则是重要的能量储存形式，其富含的多不饱和脂肪酸被证实具有调节血脂、维护心血管健康的作用；糖脂和鞘脂则在细胞识
别与信号传导中发挥关键作用。此外，蜂花粉表面覆盖的蜡质作为物理屏障，起到了重要的保护与保水作用。
（四）酚类化合物及黄酮类
酚类化合物是蜂花粉中发挥生物功能的核心物质基础，占干质量的0.6%~3.9%，主要包括黄酮类、酚酸类、花色苷及单宁等。其酚羟基结构赋予金属螯合能力及抗氧化、抗炎、调节血糖等活性。不同植物来源的蜂花粉中酚类组成与含量差异显著：野玫瑰蜂花粉总酚质量分数可达38.69 mg/g；油菜蜂花粉以酚酸为主，对香豆酸与没食子酸共占酚酸总量52%；茶花粉中黄酮醇占总酚的38%；向日葵蜂花粉富含脂溶性生育酚（1.2 mg/g），具有细胞膜保护的功能。
黄酮类是酚类中最具代表性的亚类，多羟基结构赋予强抗氧化能力，并可通过调控细胞内信号通路发挥抗炎、抑菌、调节血糖等多种生理活性。已鉴定出槲皮素、山奈酚、芦丁、异鼠李素等成分，且含量因来源而异，如油菜蜂花粉黄酮质量分数达1.36 mg/g，向日葵蜂花粉中槲皮素达460.81 mg/kg。综上，酚类化合物是蜂花粉营养与保健功能的关键载体，具有重要的研究与开发价值。
（五）其他营养成分
除上述成分外，蜂花粉也是维生素、矿物质及酶类等的天然复合浓缩物，富含维C及完整的B族维生素（如维B1、维B2、叶酸等），维E含量较为突出，占干质量的0.05%~1.20%；同时，含有人体所需的钾、钙、镁、铁、锌等25种微量元素；且蜂花粉中还包含超过90种的活性酶（如淀粉酶、蛋白酶、过氧化物酶等）。这些成分协同作用，促进营养吸收、抗氧化防护和代谢调节。
三、蜂花粉生物功能
（一）抗氧化
蜂花粉中多酚类物质是其抗氧化活性的关键组成，主要通过调控Nrf2/ARE、MAPK、NF-κB等信号通路，并与特定受体（如Keap1）相互作用，激活下游抗氧化酶系统，从而增强细胞整体抗氧化防御能力。基于多指标综合评价（如DPPH、ABTS、FRAP、ORAC及细胞抗氧化活性CAA等），以及蜂花粉提取物或其特定组分在体外模型（如Caco-2、HepG2细胞等）及体内模型（如D -半乳糖诱导的衰老小鼠、高脂饮食诱导的氧化应激大鼠等）中均表现出显著抗氧化效果，证实其作为天然抗氧化剂具有潜在应用价值。
（二）抗炎症
研究表明，蜂花粉乙醇提取物中含有的多种黄酮类化合物具有显著的抗炎作用，其机制主要通过抑制核因子- κB等关键炎症信号通路的激活，从而下调环氧合酶- 2（COX-2）的基因表达与酶活性。这一过程直接阻断了由花生四烯酸向前列腺素E2等强效促炎介质的转化，从源头上遏制了炎症的级联放大效应。相关作用已在细胞与动物模型中得以证实，为蜂花粉作为天然抗炎物质的功能提供了明确的科学依据。
（三）调节血糖
蜂花粉调节血糖的作用主要基于富含的多糖、多酚类及微量元素等活性成分的协同作用，主要通过以下几种途径实现：首先，其活性成分可抑制α -淀粉酶等碳水化合物酶活性，延缓餐后血糖上升；其次，蜂花粉中的多糖成分通过激活PI3K/AKT通路促进糖原合成，并通过AMPK/mTOR通路减轻胰岛素抵抗，从而改善糖代谢；此外，蜂花粉还能通过抗氧化途径保护胰岛β细胞功能，并改善外周组织的胰岛素敏感性。因此，蜂花粉应被视为具有研究开发潜力的血糖辅助调节剂。
（四）改善肠道微生物
蜂花粉作为食药两用资源，通过“益生元-益生菌”双重路径调控肠道微生态：一方面，其富含的植物多糖作为益生元，为有益菌提供发酵底物，以产生短链脂肪酸，从而增强肠道屏障、调节脂质代谢与炎症反应；另一方面，花粉自身携带的乳杆菌和双歧杆菌等微生物可发挥类似“接种”作用，优化局部代谢通路、维持黏膜免疫平衡并修复菌群结构。研究表明，1%~2%的蜂花粉补充即可显著提升高脂饮食小鼠肠道有益菌丰度、抑制致病菌，改善菌群结构与屏障功能、缓解代谢性炎症。综上，蜂花粉通过多层次的微生态调控，有效增强宿主代谢与免疫健康。
四、蜂花粉发酵技术
（一）发酵的作用与优势
蜂花粉富含营养与生物活性物质，在功能食品领域潜力巨大，但因致敏性强、口感苦涩、花粉壁致密、营养释放难、生物利用率低（仅约30%）等问题，限制了其高值化开发。发酵技术可有效破解上述瓶颈，具体体现在以下5个方面：
1）高效破壁与活性保留。发酵菌株分泌纤维素酶、几丁质酶等，在常温常压下实现破壁率66.53%~79.10%，避免机械研磨的高温破坏与高成本，保留热敏活性物质，适合于工业化生产。
2）提升营养释放与生物利用度。微生物酶系将大分子蛋白、多糖降解为小分子肽、氨基酸及单糖，营养吸收率提升；破壁后黄酮、酚类等溶出率显著提高。
3）降低致敏性与保障安全。蛋白酶降解致敏蛋白（如Oleosin-B2等），降低免疫原性；有益菌通过竞争抑制与产酸作用控制有害微生物，兼顾活性保留与食用安全。
4）改善风味与拓展应用。微生物代谢中和苦涩腥味，产生醇香或酸甜风味，质地更细腻，可融入乳品、饮料、烘焙等产品中。
5）强化功能活性与推动产业链升级。发酵促进黄酮、酚酸释放转化，生成新功能物质（如益生元、代谢肽等），增强抗氧化、免疫调节等活性；工艺可控、易标准化，为产业高值化转型提供支撑。
综上，发酵技术精准攻克蜂花粉在破壁、吸收、安全、风味与功能等维度的核心瓶颈，打通从原料到高活性功能原料的转化路径，是其高值化利用的关键技术支撑。
（二）发酵菌种与工艺
蜂花粉发酵主要选用乳酸菌、酵母菌及芽孢杆菌进行单一或复配发酵。乳酸菌为核心菌种，通过产酸与分泌蛋白酶、纤维素酶、果胶酶，实现破壁与降敏双重功能，以植物乳杆菌应用范围最广。酵母菌常与乳酸菌复配，分泌淀粉酶、多糖酶分解大分子营养，促进吸收，并代谢中和腥味、协同增香，促进黄酮苷向苷元转化，以酿酒酵母为代表。芽孢杆菌多作为辅助菌株，通过高活性纤维素酶、几丁质酶、碱性蛋白酶快速破壁，进一步降敏。基于上述菌种特性，蜂花粉发酵形成3类主要模式：
1）单一菌种发酵。单一菌种发酵是蜂花粉破壁技术中最基础的策略之一。例如，植物乳杆菌株在适宜温度下发酵时间较短，使培养基pH值显著降低，活菌数超过1×108 CFU/g，从而显著抑制致敏蛋白，降低致敏性，并赋予蜂花粉酸甜平衡的特征性风味；酵母菌于32~36 ℃下发酵3~8 d，通过β -葡萄糖苷酶、果胶酶及代谢产物（如酒精、CO2等）促进水解与物理破壁，赋予醇香风味并增强抗氧化活性。
2）复合菌种发酵。基于多菌种协同效应，主要形成3类工艺：一是阶段性复合发酵，酵母预发酵24 h，为乳酸菌提供底物，后者接入后深度破壁，提升效率并保留营养；二是协同性复合发酵，利用植物乳杆菌调节pH值，鼠李糖乳杆菌分泌纤维素酶、果胶酶，互补作用高效分解花粉壁，提升黄酮与酚类溶出，形成酸甜平衡风味（3∶1比例效果最佳）；三是同步性复合发酵，酵母与鼠李糖乳杆菌（1∶1）于37 ℃下共发酵7 d，糖代谢与产酸协同，实现高效水解与风味协调。
复合发酵工艺依托菌种间代谢调控与酶系表达协同互补特性，为蜂花粉发酵的高效化、精准化开发提供多元技术路径。
（三）发酵蜂花粉产品及应用前景
目前，发酵蜂花粉已形成口服液、胶囊、固体饮料及营养冲剂等多元产品矩阵，并广泛落地应用：在功能食品领域，添加发酵蜂花粉的酸奶、饼干及功能饮料，凭借其膳食纤维与益生元特性，成为调节肠道微生态的优质原料；在保健品领域，片剂、胶囊及发酵酱料等产品凭借生物活性与利用率的双重提升占据重要市场；在护肤品领域，发酵蜂花粉提取物以其抗氧化、抗炎及滋养特性，广泛应用于抗衰老面霜与精华液等高端产品。
未来，蜂花粉发酵技术将依托多领域技术协同，聚焦工艺优化与功能精准强化。一方面，通过鼠李糖乳杆菌、枯草芽孢杆菌等多菌种复合发酵，耦合超声波等辅助技术，可高效突破孢粉素壁屏障，显著富集黄酮、酚类及必需氨基酸，提升抗氧化活性与营养价值；另一方面，依托代谢组学与发酵工程，可实现抗菌肽、抗炎多肽等特定活性成分的靶向富集，为产品在免疫调节、血糖管理等健康领域的精准定位与功能评价奠定基础。
五、结语
蜂花粉富含碳水化合物、蛋白质、脂质、酚类（含黄酮等）等活性成分，具有抗氧化、抗炎、调节血糖、改善肠道微生态等多种生物功能，在功能食品领域潜力巨大。然而，因致敏性强、口感苦涩、花粉壁致密、营养释放难、生物利用率低等问题，其规模化高值化开发受限。发酵技术为破解上述瓶颈提供了有效路径：通过乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌等单一或复合菌种的代谢与酶解作用，可在常温常压下实现破壁率超90%，营养吸收率提升至80%以上，同步降解致敏蛋白、改善风味并生成益生元等新功能物质。目前，发酵蜂花粉已拓展出口服液、胶囊、固体饮料等多元产品。未来，该技术将与多领域手段深度协同，着力优化发酵工艺、解析代谢机制，推动靶向功能成分富集，开发附加值更高、功能细分、品类更丰富的终端产品。
编辑：刘 嘉
审核：关 颖
本篇文章刊登于《农产品加工》2026年5期上