CN102512459A - 一种无公害灵芝超微粉的制备方法及用途 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无公害灵芝超微粉的制备方法及用途，采用无公害基地生产的灵芝，经切片、烘干后、剪切粗粉碎、除粗渣，再经细粉碎、纳米粉碎和防氧化处理，加工成100%的颗粒粒径小于9.96μm，体积平均粒径3.18μm；颗粒中位粒径为2.92μm、比表面积为3.63μm/g的超微灵芝粉。采用本工艺生产的超微灵芝粉细胞破壁完全，颗粒的均匀度和分散性高；加工过程最大程度地保留了灵芝功效成分，其主要功效成分灵芝多糖20min的浸出率与气流粉碎超细灵芝粉2h时的浸出率基本相当，表明作为人体口服产品可在较短时间内充分释放，使生物利用度得到有效提高。该产品可应用于保健食品、药品等领域。

Description

一种无公害灵芝超微粉的制备方法及用途

技术领域

本发明涉及一种灵芝产品，尤其涉及一种无公害灵芝超微粉的制备方法及用途。

背景技术

灵芝(Garnoderma lucidum)是我国中医药宝库中的珍品，素有"仙草"之誉，属担子菌纲、多孔菌目、多孔菌科、灵芝属药用真菌。东汉时期的《神农本草经》、明代著名医药学家李时珍的《本草纲目》都对灵芝的功效有详细记载，其作为具有扶正固本、滋补强壮、延年益寿作用的名贵药材使用已有2000多年历史。现代研究表明，灵芝的主要有效成分包括灵芝多糖、灵芝多肽、三萜类灵芝酸等。灵芝多糖有广泛的药理活性，具有提高机体免疫力，提高机体耐缺氧能力，消除自由基，抑制肿瘤，抗辐射，提高肝脏、骨髓、血液合成DNA、RNA、蛋白质的能力，延长寿命等功能。灵芝酸具有有止痛、镇静、抑制组织胺释放、解毒、保肝、抑制肿瘤等功能。腺苷具有降低血液粘度，抑制体内血小板聚集，提高血红蛋白2、3-二磷酸苷油的含量、血液供氧能力和加速血液微循环，及提高血液对心、脑的供氧能力的作用。

现行《中华人民共和国药典》将赤芝G. lucidum  (Leyss.ex Fr) Karst. 和紫芝 G. sinensee Zhao Xu et Zhang子实体被列为法定中药。同时，灵芝又是卫生部批准的可用于保健食品的中药材和新资源食品。目前国内已有以灵芝为原料开发的，具有抑制肿瘤、免疫调节能力、调节血脂、延缓衰老、耐缺氧、抗肿瘤、化学性肝损伤辅助保护、美容、缓解体力疲劳等功能的各类保健食品60多种。

超细粉体技术是指将物料颗粒粉碎至100%的粒径在30μｍ以下的一种微粉碎技术[李凤生, 等. 超细粉体技术. 北京: 国防工业出版社，2000]，是20 世纪70 年代中期发展起来的新兴学科, 是一门跨学科、跨行业的综合性学科。超细粉体通常又分为微米级、亚微米级及纳米级粉体。国内外目前对“超微粉体”这一名词尚无严格的界定，通常将1250目（即10μm）以下的粉体，称之为“超微粉体”（杨连威，赵晓燕，李婷等. 2008.中药超微粉碎后对其性能的影响研究. 世界科学技术-中医药现代化. 10（6）:77-81）, 其中粒径大于1 μm 的粉体称为微米材料，粒径大于 0. 1的粉体称为亚微米材料；粒径处于0.001～0.1μm （即1～100 nm ）的粉体称为纳米材料 [罗付生, 韩爱军, 杨　毅, 李凤生, 庄宏波, 郑梁元. 2001. 超细粉体技术在中药行业中的应用. 中草药. 32 (10 ): 941-942]。由于颗粒微细化导致表面积和孔隙率的增加，使超细粉体具有独特的物理化学性能，如良好的分散性、吸附性、溶解性、化学活性、生物活性等。超细粉碎技术是一项促进中药现代化的新技术。因为中草药细胞中的有效药用成分的溶出需要穿过几个甚至几十个细胞壁才能进入溶媒中, 而后被人体吸收。在一般粉碎颗粒和饮片中多数细胞是完整的, 其粒子由几个、几十个甚至更多的细胞组成。而且相当一部分细胞成分不可能穿过细胞壁进入溶媒, 只能白白扔掉。细胞破壁后, 破壁细胞中的成分可直接接触溶媒, 其有效成分可以直接进入溶媒被人体吸收。同时，中药微粉化后可大大增加粉体的比表面积，增大药物与给药部位接触面积，延长药物在吸收部位吸附时间。因此微粉中药的有效成分释出量和释出速度, 单位时间内人体吸收药物有效成分的量都会比普通粉碎方法所获得的中药粗粉高, 其释出的药物有效成分的种类也要比普通粉碎方法全。药物起效时间会显著缩短, 药性对人体的作用更全面, 作用强度更高。中药微粉直接服用会明显使人体吸收的成分更全面, 吸收强度会提高, 吸收量会增加, 从而明显提高生物利用度。超微粉碎后的粉体平均粒径可在10μm 以下，其均匀性提高，色泽一致，粉末细腻。改变了中药粉末质地粗糙、纤维与粉末分离均匀性差、花斑较多的现象，提高了药物质量。实验结果表明，中药材、食品或保健品经超细微粉化后，颗粒大小更均匀，改善中药、食品和保健品）的口感（杨连威，赵晓燕，李婷等. 2008.中药超微粉碎后对其性能的影响研究. 世界科学技术-中医药现代化. 10（6）:77-81）。当粉体的平均粒径在2～5μm 时, 药性及口感更佳[王劲, 郭天德.2008.分级技术在中药超细粉体生产中的应用. 中国粉体技术.（1）:36-38]。因此，目前超细粉体技术已为医药和保健食品产业广泛使用。

对中药和功能食品的超细粉加工，提高有效成分生物利用度的文献报道目前已有很多,例如：（1）张炳文,郝征红，李允祥等研究了海带超细粉技术，海带超细粉的颗粒大小均匀，粒径集中在7～25μm，经超细粉碎的海带粉与普通粉碎的海带粉相比，其比表面积、吸水系数大大增加，粗多糖的浸出速度大大提高[2008.海带超细粉理化特性的研究.食品科学. 29(8):43-45]。（2）刘学俊，郝征红，岳凤丽等研究了银杏叶超细粉技术，银杏叶超细粉颗粒大小均匀，粒径集中在6～26 μm，经超细粉碎的银杏叶粉比表面积增加，银杏黄酮的浸出速度大大提高[2009.银杏叶超细粉的理化特性研究.食品科技.34(1):63-65]. 王丽娟,刘训红,丁玉华等研究了麋角超细粉技术, 麋角超细粉颗粒大小均匀, 平均粒径小于32μm, 堆积密度和松密度均有所下降,超细粉95℃水浴提取180 min 后, 水溶性蛋白质基本完全溶出, 而普通粉仅溶出67%, 超细粉水溶性蛋白质含量是普通粉的1.41 倍[2010.麋角超细粉体表征及其水溶性蛋白质溶出度研究.南京中医药大学学报.26(3):132-133].

 以往可检索到的相关超细粉体技术的公开专利有：（1）发明专利：一种超精细茶粉的制备方法(秋辉,毛久庚,李锋,梁进等. 申请号: 200910232523.8).提出了 D₅₀≥2500目的超精细绿茶粉技术。（2）发明专利：一种芦荟灵芝超细粉(发明人:陈杏云;申请号: 99114594.1),提出一种为芦荟与灵芝粉的混合物,未达到超细粉级标准, 粒径在74μm左右,且未采用标准化仪器作科学表征和检测,更未介绍制备的详细技术，更未作生物利用度分析。（3）发明专利：一种植物中药纳米化的方法(发明人:傅正义,马培艳,苏艳丽等.申请号: 200410060720.3), 提出一种中药纳米化的方法,涉及干法制备方法和湿法制备三七粉体、六味地黄粉体、川芎粉体，未涉及灵芝超细粉或超微粉体。（4）实用新型专利“制备超细灵芝粉孢子粉的粉碎机”(发明人:徐焕良，王炳连。申请号: 200410060720.3), 简单提出了一种需要液氮层和冷冻层，冷冻管和保温层制备超细灵芝粉孢子粉的粉碎机，没有对所制备的粉体作任何仪器测量和表征，更未作生物利用度分析。综上所述,迄今为止,现有论文和公开专利文献中尚未见达到平均粒径达到超微粉标准（10μm 以下）的灵芝粉体加技术及应用的报道，对其理化品质的研究在目前尚属空白。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种无公害灵芝超微粉的制备方法及用途，该方法制备的灵芝超微粉平均粒径达到超微粉标准（10μm 以下）。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种无公害灵芝超微粉的制备方法，包括以下步骤：

（1）采用经过无公害认证的栽培基地生产的成熟灵芝子实体作为原料；

（2）将灵芝子实体切成薄片、烘干至水分含量降至约10-15％；

（3）将上述灵芝薄片置CSC-A型粗粉碎机，剪切碎成粗粉，过20目振动筛，去除粗渣；

（4）将上述灵芝粗粉置GUA-G型细粉碎机，二次粉碎成细粉；再将细粉置HO-100型纳米粉碎机作三次粉碎，加工次数约为5-10次，防氧化处理，以充分破坏植物细胞壁；经激光粒度测试，成品为中位粒径（D₅₀）2.92μm 、比表面积3.63μm/g的灵芝超微粉。

一种上述方法制备的无公害灵芝超微粉作为医药和保健食品的用途。

本发明的有益效果是，所获得的灵芝超微粉，100%的颗粒粒径小于9.96μm，中位粒径D₅₀为2.92μm（是气流粉碎超细粉D₅₀的1/10）、比表面积为3.63μm/g（比气流粉碎的超细粉大2倍）。其主要功效成分灵芝多糖20 min的浸出率达到气流粉碎超细灵芝粉2 h时的浸出率水平，在20 min内多糖的被浸出72%，可使生物利用度得到有效提高。产品可广泛应用于口服保健食品、中药饮片和中成药。

附图说明

图1为不同粒度的灵芝粉体照片，其中，（A）为普通机械粉碎的60灵芝粗粉；（B）为气流粉碎机粉碎的超细灵芝粉，（C）为纳米粉碎机粉碎的超微灵芝粉；

图2为不同粒度灵芝粉粗多糖浸出率(w/w,%)比较图。

具体实施方式

本发明无公害灵芝超微粉的制备方法，包括以下步骤：

1、采用经过无公害认证的栽培基地生产的成熟灵芝子实体作为原料。

2、将灵芝子实体切成薄片、烘干至水分含量降至10-15％。

3、将上述灵芝薄片置CSC-A型粗粉碎机，剪切碎成粗粉，过20目振动筛，去除粗渣。

4、将上述灵芝粗粉置GUA-G型细粉碎机，二次粉碎成细粉；再将细粉置HO-100型纳米粉碎机作三次粉碎，加工次数5-10次，防氧化处理，以充分破坏植物细胞壁。经激光粒度测试，成品为中位粒径（D₅₀）2.92μm 、比表面积3.63μm/g的超微粉。

本发明还包括用这种方法得到的超微灵芝粉产物，100%的颗粒粒径小于9.96μm，中位粒径D50为2.92μm（是气流粉碎超细粉D₅₀的1/10）、比表面积为3.63μm/g（比气流粉碎的超细粉大2倍）。其主要功效成分灵芝多糖20 min的浸出率达到气流粉碎超细灵芝粉2 h时的浸出率水平，72%的多糖在20 min被浸出，可使生物利用度得到有效提高。

本发明还包括用这种方法得到的超微灵芝粉作为医药和保健食品的用途。

本发明结合具体实施例作进一步说明，下列具体实施例应理解为仅举例说明，而非以任何方式限制本发明的范围。

实施例1：灵芝超微粉的制备及检测和表征

1、采用经过无公害认证的栽培基地生产的成熟灵芝子实体，切去菇柄、清洗、烘干，干燥保存。去干燥将灵芝子实体，切成薄片，烘干至水分含量10-15％；将灵芝薄片置CSC-A型粗粉碎机，剪切成粗粉，过20目振动筛，去除粗渣。将上述灵芝粗粉置GUA-G型细粉碎机，二次粉碎成100目左右细粉，用风机除去灰尘和杂质；再将细粉置HO-100型纳米粉碎机作三次粉碎，加工5-10次，以充分破坏植物细胞壁，最后作防氧化处理，得到超微灵芝粉。

2、用经粗粉碎机粉碎，过60目筛得到灵芝粗粉。

3、用经粗粉碎机粉碎，再经气流粉碎机加工得到超细灵芝粉。

4、取灵芝粗粉、超细灵芝粉和超微灵芝粉，将样品用甘油分散后，用Mastersizer 2000 激光粒度分析仪 （英国马尔文公司）分别测定三种不同粒度的灵芝粉，获得颗粒粒度分布表。60目灵芝粗粉、常规气流粉碎细粉和超细灵芝粉末的粒度分布、比表面积如表1所示，由60目网筛过筛得到的灵芝粗粉粒径分布大部分（D₅₀-D₉₀）集中在128.94-430.33μm, 体积平均粒径 181.53μm；气流粉碎超细粉粒径分布大部（D₅₀-D₉₀）集中在15.12- 65.82μm, 体积平均粒径29.26μm,符合粒径≤30μm的超细粉定义；超微灵芝粉粒径分布大部分（D₅₀-D₉₀）集中在2.92- 6.03μm, 体积平均粒径3.18μm，D₁₀₀为9.96μm,完全符合粒径≤10μm的超微粉定义。超微灵芝粉的比表面积为3.63，分别是60目灵芝粗粉（比表面积为0.23）和超细灵芝粉（比表面积为1.24）的157倍和2.92倍。

采用H550s金相显微镜（日本Nikon公司）和数码相机HC一3Oozi（日本FuJIX公司）对这三种不同粒度的灵芝粉体进行观察，结果：采样用普通机械粉碎的60灵芝粗粉存在许多细长的纤维状或明显的块状物（图1A）；采用气流粉碎机粉碎的超细灵芝粉有短纤维状或小块状物（图1B）；而纳米粉碎机粉碎的超微灵芝粉，呈良好的分散状态，没有纤维状或块状物，大小较均匀（图1C）。

表1：加工方法灵芝粉末的颗粒粒度比较

备注：D₅₀为中位粒径，D[4，3]为体积平均粒径。

实施例2：灵芝超微粉多糖浸出率测定

精密吸取0.1 mg/ml的葡萄糖标准溶液0.00、0.10、0.50、1.00、1.50、2.00 ml 分别置于具塞试管中，准确补水2 ml，加入苯酚溶液1.0 ml，混匀，加入浓硫酸10.0 ml，混匀，常温静置20 min，采用T6新世纪紫外可见分光光度计（北京普析通用仪器有限责任公司），在485 nm下比色测量其吸光度(Abs)。以葡萄糖浓度为横坐标，吸光度为纵坐标绘制标准曲线。得到葡萄糖标准曲线为 y =6.5691x + 0.0526 ，R² =0.982， 表明线性关系良好。

分别称取普通机械粉碎的60灵芝粗粉、气流粉碎机粉碎的超细粉、纳米粉碎机粉碎的超微粉)各样品3 g( 精确到0.01 g)，置于250 ml 烧杯中，加水120 ml于95 ℃水浴中浸提，浸提时间分别为20、40、60、90、120、180 min，过滤后将滤液浓缩，用无水乙醇沉淀粗多糖，离心(4000 r/min)10 min，弃去上清液，得到的沉淀用乙醇多次洗涤,离心(3500 r/min)10 min，除去蛋白后，加水溶解定容，最后用苯酚硫酸法测定其吸光度（X），由葡萄糖标曲线计算其中的粗多糖浸出量，再用测定粗多糖浸出量，按下式计算出样品的粗多糖浸出率。

表2和图2同粒度的灵芝粉在不同时间的粗多糖浸出率(w/w %)测定结果。该结果显示，在20min-3h间，超微灵芝粉的粗多糖浸出率均极显著地高于灵芝粗粉和超细灵芝粉，如超微灵芝粉在20min时的粗多糖浸出率达到3.03%。相当于2h时的超细灵芝粉（3.04%）的浸出率。超微灵芝粉在3 h内的多糖浸出率均高于超细灵芝粉和灵芝粗粉，超微灵芝粉20min内多糖被浸出72%。说明粒度越细，粗多糖浸出率越高。其中灵芝粗粉在2 h之内的粗多糖浸出率增长缓慢，在2h到3h之间有一个较大幅度的增长，这说明要将灵芝粗粉中的粗多糖最大限度的浸提出来至少需要3 h以上，浸提十分缓慢；虽然超细灵芝多糖浸出率在3 h内一直高于灵芝粗粉，但远远低于纳米粉碎的超微灵芝粉。

表2：不同时间不同粒度灵芝粉粗多糖浸出率(w/w %)

  备注： a-c 表示不同粒度灵芝粉间的粗多糖浸出率(w/w %)差异；u-z：表示同种粒度的灵芝在不同浸提时间的粗多糖浸出率(w/w %)差异。字母不同表示存在显著性差异。F≤0.05表示存在显著差异,F≤0.01表示存在极显著差异。

灵芝超微粉中粗多糖的浸出速度远大于普通机械粉碎灵芝粉与其比表面积远大于灵芝粗粉和超细灵芝粉有关，比表面积大，样品与提取剂接触面积越大，浸出速越快，且粗多糖的浸出是十分均匀的。同时，由于灵芝超细粉颗粒粒度集中在2.92～6.03μm 范围内灵芝的皮层和表皮单细胞尺度分别在20～35μm 和8～10μm，在理想破碎模型中，当粒径与细胞直径比值 n=3 时，破壁率为73.4%，在本实验中n﹤3，因此大部分的灵芝超细粉已破壁，有效成分可直接与溶剂接触，加快溶出速度。

实施例3：灵芝超微粉胶囊的制备

将经纳米粉碎的灵芝超微粉灭菌处理送通过保健食品GMP认证的胶囊生产车间10万级洁净区，置GHL制粒机料桶中，加入混合5 min，加入适量75%乙醇制粒。将颗粒软材送入HZ/G1热风循环烘箱，在60-70℃下进行干燥，烘干2-2.5 h至水分低于5%为止。将颗粒用ZS-600振动筛粉机22目筛网进行整粒，筛分，保证颗粒大小一致，便于填充胶囊。颗粒装入洁净容器中。将颗粒和空心胶囊分别加入NJP-800胶囊填充机各自的洁净料斗中，进行胶囊填充，操作胶囊填充机时，每30 min抽检净含量(0.35／粒)一次，并记录。调节填充量使填充出来的胶囊符合质量标准要求，及时剔出不合格的胶囊。将填充好的胶囊加入YPJ-C150抛光机料斗中进行抛光，及时剔出外观不合格的胶囊。收集抛光好的胶囊装入有内衬洁净塑料袋的塑料桶中。取经质量检验合格的塑料瓶、硅胶和胶囊。用洁净的点瓶板将胶囊装入瓶子（60粒／瓶），再装入1袋袋装硅胶，然后拧上外盖。将包装好的胶囊经计数后盛入干净容器中，传出洁净区，送入包装车间，在瓶子外加帖标签、套外盒，每盒放一张说明书。盒上印生产批号、生产日期等标识。出厂前对产品作超微粉粒度、粗多糖浸出率和保健食品规定的其它理化卫生指标检测。

Claims (2)

1.一种无公害灵芝超微粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）采用经过无公害认证的栽培基地生产的成熟灵芝子实体作为原料；

（2）将灵芝子实体切片，烘干至水分含量降至约10-15％；

（3）将上述灵芝薄片置CSC-A型粗粉碎机，剪切碎成粗粉，过20目振动筛，去除粗渣；

（4）将上述灵芝粗粉置GUA-G型细粉碎机，二次粉碎成细粉；再将细粉置HO-100型纳米粉碎机作三次粉碎，加工次数约为5-10次，防氧化处理，以充分破坏植物细胞壁；经激光粒度测试，成品为中位粒径（D₅₀）2.92μm 、比表面积3.63μm/g的灵芝超微粉。

2.一种权利要求1所述方法制备的无公害灵芝超微粉作为医药和保健食品的用途。

Images