CN105343137A - 灵芝孢子的气爆处理 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种利用气爆法处理灵芝孢子的方法，是给未破壁灵芝孢子加压，然后瞬间泄压。

Description

灵芝孢子的气爆处理

技术领域

本发明涉及灵芝孢子的气爆处理方法，其是给未破壁灵芝孢子加压再瞬间泄压。

背景技术

灵芝孢子是灵芝生长成熟后从菌盖弹射出的大约5-8μm的生殖细胞，目视呈粉末状，俗称“灵芝孢子粉”。灵芝孢子几乎包含了所有类型的灵芝活性成分，其内含物包括灵芝多糖、灵芝三萜、脂肪酸、核苷类、微量元素等。由于灵芝孢子的孢壁由几丁质构成，极难被人体胃酸消化，故一般认为，虽然未破壁的灵芝孢子能存放长达数年仍保证质量，但只有打开孢壁，由孢壁紧裹的活性成分才能较好地被人体吸收。

目前常用的灵芝孢子破壁方法主要有物理、化学或者生物法。物理法在破壁的过程中会产生局部的高温，从而增加灵芝孢子内含物的挥发和氧化变质，导致功能的损失，为克服高温而开发的超低温物理法，则对设备投资过高；化学法容易造成灵芝孢子内含物的变性及反应损失，还有化学残留的问题；生物法也具有处理不彻底，残留的生物酶或酵母菌等难以分离，增加新的不必要成分的缺点。

而所有这些破壁方法，都是将灵芝孢子的孢壁损毁，使灵芝孢子的内含物外露，这极易造成内含物的氧化变质，非常不利于灵芝孢子的保存。

发明内容

本发明提供了一种对灵芝孢子进行气爆的方法。灵芝孢子的孢壁有一些微小的坑穴(参见，例如，崔宁等，华东理工大学学报，自然科学版，2005年，第31卷第6期，798页)，经气爆法处理后，灵芝孢子孢壁上的坑穴增大和/或增多，但孢壁的整体性不被破坏，这样既能促进灵芝孢子内含物释放，又不会将内含物过多暴露，从而能够有效的降低光、氧、热对内含物的破坏，延长其保质期，还具有简单方便，损失低，功能保留完整等优点。

在本文中，“气爆法”是指，在第一压力的气氛中维持保压时间(即第一时间)，然后在气爆时间(即第二时间)内瞬间泄压至第二压力，由此产生气爆效果，使灵芝孢子孢壁上的孔穴增多和/或增大、但孢壁不破碎。在第一压力的气氛中，气体可进入灵芝孢子的孢壁内部。当气爆时，气体瞬间膨胀，以热功换机械功，在灵芝孢子的壁上冲开很多孔穴(见图1)，使灵芝孢子内含物处于更容易向外释放的状态。但所述第一压力应不足以使灵芝孢子的孢壁裂开大口或破碎。因此，灵芝孢子并未像传统的破壁方法那样，在物理结构上遭到严重损毁，而是维持了原有框架，但在孢壁上出现了便于灵芝孢子内含物释出的通道。在此过程中，气爆时间与压力绝对值无关，与装料多少、容积大小也都无关。由于热功换机械功，导致爆出的灵芝孢子与处于第一压力的气氛中的灵芝孢子相比，有明显的降温现象，例如从190℃上下的高温或者更高温降至55℃以下，例如50℃以下，或45℃以下，甚至是降至30℃或20℃。

在本文中，对“第一压力”并无特别限制，只要能与第二压力产生足够的压差，使孢壁上的坑穴增大和/或增多。当然，该第一压力无需大到能直接压碎孢壁的程度。因此，第一压力可以是从1.0MPa直至高达数百兆帕(MPa)范围内的任何值。在本申请的具体实施方案中，采用蒸汽爆破机来实施本申请的气爆处理方法，其压力可高达到5.0MPa左右，因此，本申请具体实施方案中第一压力的范围可以是1.0～5.0MPa，优选1.0～4.0MPa，1.0～3.0MPa，1.0～2.8MPa，1.0～2.5MPa，1.0～2.2MPa，1.0～2.0MPa，2.0～3.0MPa，2.0～2.8MPa，2.0～2.5MPa，2.5～3.0MPa，或2.5～2.8MPa，例如为2.5MPa、2.6MPa、2.7MPa或2.8MPa，但显然本申请的第一压力不限于此。

为了便于气体进入灵芝孢子内部，可以调控第一压力的保压时间。在本文中，“保压时间”与“第一时间”可互换使用，且一般而言，保压时间的长短，主要受第一压力的大小的影响。第一压力越大，保压时间可以越短。专业人员可以依据经验，在一个较宽泛的时间范围内选择，不需要非常精确。从设备投入的角度考虑，能在第一压力不是很大、设备要求不是很严苛的条件下，耗费数分钟至数小时的保压时间是产业上可以接受的。当然，如果有较精密的高压/超高压设备，保压时间可进一步缩短，例如1-60秒范围内的任何值。在本申请的具体实施方案中，第一压力是1～5MPa，保压时间选在大约100～500秒的范围；在更优选的实施方案中，保压时间在大约120～240秒的范围，例如为120秒或180秒；但不限于此。

在本文中，“第二压力”也无特别限制，只要能与第一压力产生足够的压差，使得孢壁上的坑穴增大和/或增多。在具体实施方案中，第二压力是大气压。

在本申请中，第一压力与第二压力的压差不小于0.9MPa，优选不小于1.9MPa，更优选不小于2.9MPa，但不限于此，例如，当第一压力高达“百兆帕”的数量级时，如果第二压力仍为大气压，则压差也高达“百兆帕”的数量级。

在本文中，“气爆时间”与“第一时间”可互换使用，是指由第一压力瞬间减压至第二压力所耗费的时间，该时间在毫秒级范围内。气爆时间应尽可能短，优选不大于500毫秒，例如，不大于400毫秒，不大于300毫秒，不大于200毫秒，不大于150毫秒，不大于120毫秒，不大于100毫秒，不大于90毫秒，不大于80毫秒，不大于60毫秒，不大于40毫秒，不大于20毫秒，不大于10毫秒，不大于9毫秒，不大于8.75毫秒，不大于8毫秒，不大于7毫秒，不大于6毫秒，不大于5毫秒，不大于4毫秒，不大于3毫秒，不大于2毫秒，不大于1毫秒。在本申请的具体实施方案中，所用设备的最短气爆时间可达5毫秒左右，故气爆时间在5～200毫秒范围，优选5～150毫秒，5～120毫秒，5～100毫秒，5～80毫秒，5～60毫秒，5～40毫秒，5～20毫秒，5～10毫秒，尤其是8.75毫秒，但不限于此。

在优选的实施方案中，所述第一压力气氛是水蒸汽气氛。在更具体的实施方案中，水蒸汽通过给水加热的方式产生。例如，在一个具体实施例中，水在压力锅炉中加热，达到大约2.0-2.5MPa后，将蒸汽通入装载有灵芝孢子的容器内，并持续加热，可以使该容器内的压力继续上升到2.8MPa，或3MPa，甚至4MPa。在此过程中，气体可通过灵芝孢子壁的坑穴挤入壁内空间中。一旦容器内压力达到预定值，例如2.8MPa或3MPA，就可以瞬间泄压。故，本申请的气爆法可以直接采用常见的蒸汽爆破机或同等原理的其它命名的设备来实施。

在另外的优选实施方案中，未破壁的灵芝孢子在加压前先用水浸泡，例如在水中浸泡2～20h，使孢子内部带有一定的水分。当在密闭容器内通过加热方式维持第一压力时，孢子内部的水分受热汽化，产生水蒸汽，更利于冲开原有坑穴和/或产生新的坑穴。

气爆所得灵芝孢子，可以直接服用，但为便于长期存放，可予以干燥。

本申请的方法能显著提高灵芝孢子内含物的释放。经常规测定，本申请方法处理的灵芝孢子，其灵芝多糖、灵芝三萜含量显著高于未处理的灵芝孢子的含量。

附图说明

图1：左图是未经处理的灵芝孢子，右图是经本申请处理的灵芝孢子，右图与左图相比，灵芝孢子孢壁上的孔穴明显增多，有孔穴的直径增大，但孢壁仍然保持完整不破碎。

实施例

设备和方法

设备：蒸汽爆破机为鹤壁市正道重典农业机械制造厂的QBS-80机型，根据其说明书的记载，气爆时间可达到0.00875s(秒)。

灵芝多糖的检验方法：参照，例如，王光亚主编，《保健食品功效成分检测方法》，2002年1月第一版，第19页，分光光度法测定粗多糖的含量。

灵芝三萜的检验方法：参照，例如，弓晓峰等，《天然产物研究与开发》，2006，18：825-829。

实施例1

将1Kg灵芝孢子投入蒸汽爆破机，通入水蒸汽，保持压力为2.8MPa，作用120s后，释放压力，取出孢子，干燥，即得成品。

经测定，应用本发明处理后的样品，灵芝多糖含量(W/W)较未处理升高了32.0％；灵芝三萜含量(W/W)较未处理的灵芝孢子升高了92.0％。

实施例2

将1Kg灵芝孢子用水浸泡8h，装入蒸汽爆破机，通入水蒸汽，保持压力为2.5MPa，作用240s后，释放压力，取出孢子，干燥，即得成品。

经测定，应用本发明处理后的样品，灵芝多糖含量(W/W)较未处理升高了69.7％；灵芝三萜含量(W/W)较未处理的灵芝孢子升高了133.3％。

Claims (9)

1.灵芝孢子的气爆处理方法，是在第一时间内将未破壁的灵芝孢子维持在第一压力的气氛中，然后在第二时间内泄压至第二压力，使得灵芝孢子孢壁上的孔穴增大和/或增多、但孢壁不破碎。

2.权利要求1的方法，其中第二时间为不超过500毫秒的时间。

3.权利要求1或2的方法，其中第一压力与第二压力的压差至少为0.9MPa。

4.权利要求1-3之一的方法，其中第一压力是1.0～5.0MPa。

5.权利要求1-4之一的方法，其中第一压力气氛是水蒸汽气氛。

6.权利要求4-5之一的方法，其中第一时间是在100-500秒的范围内。

7.权利要求1-6之一的方法，其中灵芝孢子先用水浸泡后再置于第一压力的气氛中。

8.灵芝孢子，是权利要求1-7之一所述方法的产物。

9.气爆法用于处理未经破壁的灵芝孢子的用途，所述气爆法是，在第一压力的气氛中维持第一时间，然后在第二时间内瞬间泄压至第二压力，使得灵芝孢子孢壁上的孔穴增大和/或增多。