專利名稱：一種鮮活靈芝孢子的破壁方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鮮活靈芝孢子的破壁方法，屬于靈芝孢子加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
靈芝(Ganoderma lucidum)，俗稱仙草、瑞草、靈芝草，在我國是一種名貴的藥用真菌，已有2000多年的應(yīng)用歷史。民間自古以來就有吃了靈芝草，健康長壽人不老的傳說。 《本草綱目》記載靈芝有增強心臟功能，增強活力以及駐顏養(yǎng)生的效果。靈芝服之長生，服之神仙，服之地仙，服食可仙，久食輕身不老，延年神仙。《中華人民共和國藥典》2010年版一部記載靈芝的功能與主治補氣安神，止咳平喘。用于心神不寧，失眠心悸，肺虛咳喘，虛勞短氣，不思飲食。大量的研究表明靈芝多糖是靈芝的主要功效成分之一，具有增強免疫力、改善睡眠、抗腫瘤、抗氧化、抗病毒、降血糖等藥理作用。靈芝孢子是靈芝成熟時彈射出的生殖細(xì)胞，俗稱靈芝種子，含有豐富的蛋白質(zhì)、多糖、三萜等生物活性物質(zhì)，其中多糖、三萜成分及功效研究是我國生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、營養(yǎng)學(xué)等學(xué)科近十年來的熱門研究課題之一。據(jù)現(xiàn)代科學(xué)研究證明靈芝孢子的多糖含量是靈芝子實體的75倍；在預(yù)防治療糖尿病、冠心病、高血壓、腫瘤、失眠、肝炎等疾病方面優(yōu)于靈芝子實體。靈芝孢子的細(xì)胞壁有幾丁質(zhì)、葡聚糖和木質(zhì)素等成分組成，非常堅韌，利用一般的物理、化學(xué)方法很難將其打破。而靈芝多糖主要存在靈芝孢子細(xì)胞壁的內(nèi)層中，如果不破壁，其靈芝孢子有效成份人體無法完全將其消化吸收利用。實驗證明，未破壁的靈芝孢子有效成分人體消化利用率僅為12% ；而破壁的靈芝孢子有效成分人體消化吸收率達95%以上。因此，破壁是利用靈芝孢子有效成分的首要前提。目前國內(nèi)外常用的靈芝孢子破壁方法有1.生物酶解法采用纖維素酶、半纖維素酶、蛋白酶、果膠酶、溶菌酶、幾丁質(zhì)酶等多種溶壁酶混合，在水中將靈芝孢子壁溶解掉。缺點是時間過短，壁破不了，而時間長，壁溶解了，其有效溶解物也溶解了，而且去除產(chǎn)品中存在的多種殘余溶壁酶也十分困難。由于溶壁酶的活性受溫度、濕度等外界因子的影響較大，適宜的溶壁時間很難掌握。2.微波真空法法微波加熱速度快，在對靈芝孢子加熱時，靈芝孢子內(nèi)部氣體溫度急劇上升，由于靈芝孢子壁導(dǎo)熱慢，受熱氣體處于高度受壓狀態(tài)，而呈現(xiàn)破壁的趨勢。微波加熱過程再加以抽真空降低壓強，當(dāng)達到一定的壓強時，靈芝孢子壁就會破裂，達到破壁效果。該工藝的缺點是耗能大，破壁率不高。3.振動磨超微粉碎法利用介質(zhì)振動時的碾壓、擠壓、剪切力，破壞靈芝孢子壁， 缺點是產(chǎn)品中難以完全去除介質(zhì)的碎屑及雜質(zhì)。4.氣流破壁法利用超音速靈芝孢子流相互對撞使靈芝孢子壁破裂，缺點是靈芝孢子變形的多，破壁的少。5.生物酶解后超微粉碎破壁使用多種技術(shù)破壞靈芝孢子壁，缺點是工藝路線長，投資多，成本高。
中國專利文件CN1403151公開了一種靈芝孢子的破壁方法，雖然能使靈芝孢子的破壁效率達100%，但是其工藝中采用了二氧化碳和蒸汽雙氣體介質(zhì)對靈芝孢子進行高溫、 高壓處理，且蒸汽與靈芝孢子直接接觸，后續(xù)還對靈芝孢子進行烘干操作，因此該專利的不足為1)步驟繁瑣，高溫高壓設(shè)備投資大，技術(shù)參數(shù)難以調(diào)控；幻在破壁時，蒸汽與靈芝孢子直接接觸，瞬間降溫的蒸汽形成大量的冷凝水，使破壁后的靈芝孢子粉潮濕，需再烘干干制；3)利用瞬時的變溫、變壓對靈芝孢子進行破壁，蒸汽和二氧化碳直接與靈芝孢子接觸， 不利于破壁氣體與靈芝孢子的分離，破壁氣體與靈芝孢子分離的瞬間帶走30%左右的破壁靈芝孢子；4)高溫、高壓破壁改變了部分靈芝孢子的天然成分。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種鮮活靈芝孢子破壁的方法。該方法利用成熟靈芝子實體彈射的未干燥的新鮮孢子或已干燥貯藏但經(jīng)過復(fù)水適溫培養(yǎng)的孢子作原料， 經(jīng)膨化設(shè)備的變溫、壓差膨化、干燥，再利用氣流超微粉碎機直接對膨化后的靈芝孢子進行破壁，使破壁率達到99%以上。而且，該工藝具有使靈芝水溶性多糖抗氧化活性增加，生產(chǎn)成本低，易于規(guī)模化生產(chǎn)、質(zhì)量控制及常溫貯藏期長的特點。術(shù)語解釋新鮮的靈芝孢子為成熟靈芝子實體彈射的靈芝孢子或自然干燥貯藏經(jīng)復(fù)水培養(yǎng)后的靈芝孢子，當(dāng)采用干燥貯藏靈芝孢子時，控制靈芝孢子復(fù)水后含水量為20% -80%、培養(yǎng)溫度為20-30°C、培養(yǎng)2-24h后制得本發(fā)明所述新鮮的靈芝孢子。所述的復(fù)水是指重新吸收水分，恢復(fù)原狀，為干燥的逆過程。復(fù)水采用達到飲用水標(biāo)準(zhǔn)的水。千戈瑞(KGY)為輻射吸收單位。本發(fā)明的技術(shù)方案在于一種鮮活靈芝孢子破壁的方法，方法步驟如下1)將新鮮的靈芝孢子放入膨化設(shè)備的壓力罐中，靈芝孢子的放入量以體積比計是壓力罐容積的5% -20%，密封壓力罐；優(yōu)選的，所述靈芝孢子是泰山赤靈芝孢子、韓國赤靈芝孢子、日本赤靈芝孢子 (Ganoderma lucidum)之一；優(yōu)選的，所述靈芝孢子的放入量以體積比計是壓力罐容積的15% ；2)對壓力罐內(nèi)的靈芝孢子進行加熱增壓處理5-30min:所述靈芝孢子的溫度為 70-100°C ；所述壓力罐中的壓力為0. 02-0. 07MPa ；所述的加熱增壓處理是通過向壓力罐的夾層中通入蒸汽對壓力罐內(nèi)的靈芝孢子進行加熱，隨著溫度的增加，壓力罐中的壓力上升。優(yōu)選的，所述壓力罐中，使靈芝孢子溫度為90°C，壓力為0. 02MPa，保持20min ；3)對膨化設(shè)備的真空罐抽真空，壓力彡0. IMPa，打開壓力罐與真空罐之間的閥門進行瞬間泄壓利用瞬間的變溫、壓差將靈芝孢子膨化、干燥；優(yōu)選的，所述壓力罐進行瞬間泄壓的時間小于Is ；4)當(dāng)壓力罐內(nèi)的靈芝孢子含水量大于9wt%時，重復(fù)步驟2)、3)，繼續(xù)對靈芝孢子進行膨化、干燥；當(dāng)壓力罐內(nèi)的靈芝孢子含水量小于或等于9wt%時，膨化、干燥完成，將已膨化、干燥的靈芝孢子進行超微粉碎；
優(yōu)選的，對靈芝孢子進行超微粉碎是用氣流超微粉碎機進行的，所述送入超微粉碎的膨化、干燥的靈芝孢子量為10-15公斤/小時；在氣流超微粉碎機內(nèi)，靈芝孢子與超音速氣流匯合，產(chǎn)生劇烈的碰撞、摩擦、剪切，最終實現(xiàn)對靈芝孢子進行破壁，破壁率和超微粉碎時間無關(guān)，只與進料量有關(guān)。優(yōu)選的，當(dāng)壓力罐內(nèi)的靈芝孢子含水量為7wt%時，膨化、干燥完成。5)將經(jīng)超微粉碎的靈芝孢子分裝在食用級的包裝瓶或包裝袋中，采用輻照消毒后，即得可食用的破壁靈芝孢子；優(yōu)選的，所述食用級包裝瓶為PET聚酯瓶；所述包裝袋為聚乙烯袋；優(yōu)選的，所述輻照消毒為采用鈷60輻照，輻照吸收劑量是6-9KGY。經(jīng)分析檢測對比發(fā)現(xiàn)，采用本發(fā)明所述方法所制得的破壁靈芝孢子水溶性多糖以葡萄糖計為3. 5%左右。經(jīng)掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，靈芝孢子細(xì)胞壁在破壁前表面光滑，結(jié)構(gòu)完整；而在采用本法明方法破壁后，其表面粗糙，部分細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)不完整，對靈芝孢子的破壁率達99%以上。本發(fā)明的優(yōu)點在于1.本發(fā)明采用高壓蒸汽對裝有靈芝孢子粉的壓力罐進行間接加熱，避免高壓蒸汽與靈芝孢子粉直接接觸，確保靈芝孢子的原有品質(zhì)。2.本發(fā)明通過瞬間變溫、變壓實現(xiàn)對靈芝孢子進行膨化，靈芝孢子無損失，無需干燥步驟，最終直接利用氣流超微粉碎機對靈芝孢子進行破壁。3.對靈芝孢子破壁時，不采用高壓、高溫，使溫度壓力參數(shù)簡單易控，適合大規(guī)模推廣使用。4.膨化靈芝孢子粉過程中使堅韌、彈性強得靈芝孢子壁變?yōu)樗执?、彈性差，但是?并未破壁，所以膨化靈芝孢子粉的多糖溶出率與未破壁靈芝孢子粉多糖溶出率相近，無明顯變化。將上述膨化后的靈芝孢子粉經(jīng)氣流粉碎機破壁后，其多糖溶出率高于未破壁靈芝孢子粉多糖溶出率達3倍以上。5.本發(fā)明使靈芝水溶性多糖抗氧化活性增加，生產(chǎn)成本低，易于規(guī)?；a(chǎn)、質(zhì)量控制及常溫貯藏期長的特點。


圖1是未破壁的靈芝孢子電鏡照片，檢測對照用；圖2是采用本發(fā)明所述方法破壁后的靈芝孢子電鏡照片；圖3是本發(fā)明所使用的膨化設(shè)備的示意圖，其中1、壓力罐；2、壓力罐夾層；3、蒸汽發(fā)生器；4、真空罐；5、閥門。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例和說明書附圖對本發(fā)明做詳細(xì)的說明，但不限于此。實施例1-3所使用的氣流超微粉碎機為AB03型氣流粉碎機；所使用的膨化設(shè)備包括壓力罐1、蒸汽發(fā)生器3和真空罐4，所述壓力罐1的外壁上設(shè)置有夾層2，所述蒸汽發(fā)生器3通過閥門5與壓力罐夾層2相連通，所述真空罐4與壓力罐1通過閥門5相連通。該膨化設(shè)備由天津市勤德新材料科技有限公司生產(chǎn)銷售的，型號為QDPH1000-4。
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實施例1、一種鮮活靈芝孢子破壁的方法，方法步驟如下1)將新鮮的泰山赤靈芝孢子放入膨化設(shè)備中的壓力罐中，靈芝孢子的放入量以體積比計是壓力罐容積的10%，密封壓力罐；2)開啟膨化設(shè)備中的蒸汽發(fā)生器，產(chǎn)生蒸汽；當(dāng)蒸汽發(fā)生器內(nèi)的壓力達到 0. 35MPa時，打開蒸汽發(fā)生器與壓力罐之間的閥門，向壓力罐夾層中通入蒸汽對壓力罐中的靈芝孢子進行加熱使靈芝孢子溫度為80°C且壓力罐中壓力為0. 02MPa，保持20min ；3)對膨化設(shè)備的真空罐抽真空，壓力彡0. IMPa，開啟膨化設(shè)備中的真空罐與壓力罐之間的閥門進行瞬間泄壓，利用瞬間的變溫、壓差將靈芝孢子膨化、干燥；所述開啟壓力罐與真空罐之間閥門的時間小于Is ；4)當(dāng)壓力罐內(nèi)的靈芝孢子含水量大于9wt%時，關(guān)閉真空罐與壓力罐之間的閥門，重復(fù)步驟幻、3)，繼續(xù)對靈芝孢子進行膨化、干燥；當(dāng)壓力罐內(nèi)的靈芝孢子含水量小于或等于9wt%時，膨化、干燥完成，將已膨化、干燥的靈芝孢子送入氣流超微粉碎機進行超微粉碎，送入量為10公斤/小時；5)將經(jīng)超微粉碎的靈芝孢子分裝在食用級的包裝瓶，即PET聚酯瓶中，采用鈷60 輻照消毒后，即得可食用的破壁靈芝孢子，輻照吸收劑量為8KGY。經(jīng)分析檢測對比發(fā)現(xiàn)，采用本實施例所述方法所制得的破壁靈芝孢子水溶性多糖 (以葡萄糖計)為3. 52%。實施例2、1)將新鮮的韓國赤靈芝孢子放入膨化設(shè)備中的壓力罐中，靈芝孢子的放入量以體積比計是壓力罐容積的15%，密封壓力罐；2)開啟膨化設(shè)備中的蒸汽發(fā)生器，產(chǎn)生蒸汽；當(dāng)蒸汽發(fā)生器內(nèi)的壓力達到0. 4MPa 時，打開蒸汽發(fā)生器與壓力罐之間的閥門，向壓力罐夾層中通入蒸汽對壓力罐中的靈芝孢子進行加熱使靈芝孢子溫度為90°C且壓力罐中壓力為0. 02MPa，保持15min
3)對膨化設(shè)備的真空罐抽真空，壓力彡0. IMPa，開啟膨化設(shè)備中的真空罐與壓力罐之間的閥門進行瞬間泄壓，利用瞬間的變溫、壓差將靈芝孢子膨化、干燥；所述開啟壓力罐與真空罐之間閥門的時間小于Is ；4)當(dāng)壓力罐內(nèi)的靈芝孢子含水量大于9wt%時，關(guān)閉真空罐與壓力罐之間的閥門，重復(fù)步驟幻、3)，繼續(xù)對靈芝孢子進行膨化、干燥；當(dāng)壓力罐內(nèi)的靈芝孢子含水量為 7wt%時，膨化、干燥完成，將已膨化、干燥的靈芝孢子送入氣流超微粉碎機進行超微粉碎， 送入量為12公斤/小時；5)將經(jīng)超微粉碎的靈芝孢子分裝在食用級的聚乙烯袋中，采用鈷60輻照消毒后， 即得可食用的破壁靈芝孢子，輻照吸收劑量為9KG。經(jīng)分析檢測對比發(fā)現(xiàn)，采用本實施例所述方法所制得的破壁靈芝孢子水溶性多糖 (以葡萄糖計)為3. 50%。實施例3、1)將新鮮的日本赤靈芝孢子放入膨化設(shè)備中的壓力罐中，靈芝孢子的放入量以體積比計是壓力罐容積的12%，密封壓力罐；2)開啟膨化設(shè)備中的蒸汽發(fā)生器，產(chǎn)生蒸汽；當(dāng)蒸汽發(fā)生器內(nèi)的壓力達到0. 36MPa時，打開蒸汽發(fā)生器與壓力罐之間的閥門，向壓力罐夾層中通入蒸汽對壓力罐中的靈芝孢子進行加熱使靈芝孢子溫度為90°C且壓力罐中壓力為0. 02MPa，保持20min ；3)對膨化設(shè)備的真空罐抽真空，壓力彡0. IMPa，開啟膨化設(shè)備中的真空罐與壓力罐之間的閥門進行瞬間泄壓，利用瞬間的變溫、壓差將靈芝孢子膨化、干燥；所述開啟壓力罐與真空罐之間閥門的時間小于Is ；4)當(dāng)壓力罐內(nèi)的靈芝孢子含水量大于9wt%時，關(guān)閉真空罐與壓力罐之間的閥門，重復(fù)步驟幻、3)，繼續(xù)對靈芝孢子進行膨化、干燥；當(dāng)壓力罐內(nèi)的靈芝孢子含水量為 8wt%時，膨化、干燥完成，將已膨化、干燥的靈芝孢子送入氣流超微粉碎機進行超微粉碎， 送入量為15公斤/小時；5)將經(jīng)超微粉碎的靈芝孢子分裝在食用級的PET聚酯瓶中，采用鈷60輻照消毒后，即得可食用的破壁靈芝孢子，輻照吸收劑量為10KGY。經(jīng)分析檢測對比發(fā)現(xiàn)，采用本實施例所述方法所制得的破壁靈芝孢子水溶性多糖 (以葡萄糖計)為3. 48%。
權(quán)利要求
1.一種鮮活靈芝孢子破壁的方法，其特征在于，方法步驟如下1)將新鮮的靈芝孢子放入膨化設(shè)備的壓力罐中，靈芝孢子的放入量以體積比計是壓力罐容積的5% -20%，密封壓力罐；2)對壓力罐內(nèi)的靈芝孢子進行加熱增壓處理5-30min:所述靈芝孢子的溫度為 70-100°C ；所述壓力罐中的壓力為0. 02-0. 07MPa ；3)對膨化設(shè)備的真空罐抽真空，壓力彡0.IMPa，打開壓力罐與真空罐之間的閥門進行瞬間泄壓利用瞬間的變溫、壓差將靈芝孢子膨化、干燥；4)當(dāng)壓力罐內(nèi)的靈芝孢子含水量大于9wt%時，重復(fù)步驟2、,3)，繼續(xù)對靈芝孢子進行膨化、干燥；當(dāng)壓力罐內(nèi)的靈芝孢子含水量小于或等于9wt%時，膨化、干燥完成，將已膨化、干燥的靈芝孢子進行超微粉碎；5)將經(jīng)超微粉碎的靈芝孢子分裝在食用級的包裝瓶或包裝袋中，采用輻照消毒后，即得可食用的破壁靈芝孢子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鮮活靈芝孢子破壁的方法，其特征在于，所述步驟1)向壓力罐中加入靈芝孢子的量以體積比計是壓力罐容積的15%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鮮活靈芝孢子破壁的方法，其特征在于，步驟幻所述的加熱增壓處理是通過向壓力罐的夾層中通入蒸汽對壓力罐內(nèi)的靈芝孢子進行加熱，隨著溫度的增加，壓力罐中的壓力也上升。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鮮活靈芝孢子破壁的方法，其特征在于，步驟幻對壓力罐內(nèi)的靈芝孢子進行加熱增壓處理20min 所述靈芝孢子的溫度為90°C ；所述壓力罐中的壓力為0. 02MPa。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鮮活靈芝孢子破壁的方法，其特征在于，步驟幻所述壓力罐進行瞬間泄壓的時間小于Is。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鮮活靈芝孢子破壁的方法，其特征在于，步驟4)所述當(dāng)壓力罐內(nèi)的靈芝孢子含水量為7wt%時，膨化、干燥完成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鮮活靈芝孢子破壁的方法，其特征在于，步驟4)所述對靈芝孢子進行超微粉碎是用氣流超微粉碎機進行的，所述送入超微粉碎的膨化、干燥的靈芝孢子量為10-15公斤/小時。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鮮活靈芝孢子破壁的方法，其特征在于，所述靈芝孢子是泰山赤靈芝孢子、韓國赤靈芝孢子、日本赤靈芝孢子之一。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鮮活靈芝孢子破壁的方法，其特征在于，所述食用級包裝瓶為PET聚酯瓶；所述包裝袋為聚乙烯袋。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鮮活靈芝孢子破壁的方法，其特征在于，所述輻照消毒為采用鈷60輻照，輻照吸收劑量是6-9KGY。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鮮活靈芝孢子破壁的方法。該方法利用成熟靈芝子實體彈射的未干燥的新鮮孢子或已干燥貯藏但經(jīng)過復(fù)水適溫培養(yǎng)的孢子作原料，經(jīng)膨化設(shè)備的變溫、壓差膨化、干燥，再利用氣流超微粉碎機直接對膨化后的靈芝孢子進行破壁，使破壁率達到99％以上。而且，該工藝具有使靈芝水溶性多糖抗氧化活性增加，生產(chǎn)成本低，易于規(guī)?；a(chǎn)、質(zhì)量控制及常溫貯藏期長的特點。
文檔編號A61P37/04GK102379908SQ201110358260
公開日2012年3月21日 申請日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月11日
發(fā)明者周萍, 孟曉峰, 安東, 李新勝, 王朝川, 葛邦國 申請人:全國供銷合作總社濟南果蔬華德公司