CN111019834A - 一种抑制肿瘤抗衰老的灵芝孢子粉压差破壁方法 - Google Patents
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Abstract
本发明要解决的技术问题是提供一种高破壁率的、低成本的、无溶剂残留的、活性成分不受到破坏的破壁技术，以解决目前技术手段存在的问题。技术原理：1、加压：使用微波将灵芝孢子加热到50摄氏度，增大孢子内部压力。微波辐照导致灵芝孢子内的极性物质尤其是水分子吸收微波能量而产生大量的热,使内部温度升高，内部压力加大，但此时的内部压强还不能冲破细胞膜和细胞壁。2、减压：逐渐减少孢子的外部环境气压到0.5个大气压，孢子内外部形成气压差，有效成分冲破细胞膜和细胞壁。如同一个橡胶做的气球，表皮非常坚韧。首先向气球吹气，气球内部增压，然后把绑好口的气球放在一个密封箱里，把密封箱的空气抽调，外部减压。在内部增压和外部减压形成的巨大压差下，气球很容易就破裂。
Description
一、技术领域
本发明涉及灵芝孢子粉破壁领域，具体涉及一种抑制肿瘤抗衰老的灵芝孢子粉压差破壁方法。
二、背景技术
灵芝为多孔菌科真菌赤芝（Ganoderma lucidum）或紫芝（Ganoderma sinense）的干燥子实体。灵芝孢子是灵芝在生长成熟期，从灵芝菌褶中弹射出来的极其微小的卵形生殖细胞即灵芝的种子，具有灵芝的全部遗传活性物质。每个灵芝孢子只有4－6个微米（头发丝的二十分之一），是活体生物体，双壁结构，外被坚硬的几丁质纤维素所包围，人体很难充分吸收。因此，灵芝孢子要破壁，取出其中的有效成分。
灵芝孢子油是灵芝孢子的脂质提取物，含有丰富的化学成分，主要包括多糖、三萜类、蛋白质、麦角甾醇、生物碱，以及多种微量元素等，孢子中还含甘露醇、海藻糖（Trehalose）等。乙酰基葡萄糖胺具有抑制癌细胞或纤维细胞的过度生产，对癌症和恶性肿瘤起到抑制和治疗作用。
灵芝孢子破壁是提取灵芝有效成分的必须步骤。
三、现有技术的缺点和发明目的
灵芝孢子破壁方法主要包括：
研磨破壁
灵芝孢子的外壁非常厚, 并且非常结实,即使100 ℃煮沸3 h, 破壁率也不超过10 %。所以,用开水煮沸没有太大的影响。若采用研磨法, 研磨30 min 就可以使孢子粉破壁率达20 %。
研磨破壁的缺点是破壁率很低。
超声破壁
超声波是一种弹性波, 它能产生并传递强大的能量。大能量的超声波作用在液体里,在振动处于稀疏状态时, 声波在植物组织细胞里比电磁波穿透更深, 停留时间也更长,使液体被击成很多的小空穴。这些小空穴一瞬间就闭合, 闭合时产生很高的瞬间压力, 即产生“空化”作用, 使植物细胞破裂。此外, 超声波还具有机械振动、乳化扩散、击碎等多级效应, 有利于有效成分的转移、扩散及提取。
由于超声波的振动频率及能量大小应与被粉碎的细胞壁的破裂强度相匹配, 超声振动所产生的能量及强度不能太大;振动强度太大, 会使细胞内的某些活性成分被破坏, 还会使粉碎场内产生的热量大, 系统内升温快, 局部温度很高, 这也将导致细胞内某些活性成分被破坏。
微波破壁
微波萃取法具有萃取速度快、萃取效率高的优点, 在天然活性物有效成分的提取中具有广泛的应用前景。其机理是微波辐照导致细胞内的极性物质尤其是水分子吸收微波能量而产生大量的热, 使细胞内温度迅速升高, 液态水经汽化产生的压力可将细胞膜和细胞壁冲破并形成微小孔洞, 使细胞外液体易于进入细胞内溶解并释放细胞内产物。
该技术也存在不足之处, 由于微波萃取是利用极性分子可迅速吸收微波能量来加热，灵芝孢子的外壁非常厚且结实，微波加热到80摄氏度产生的压力，部分孢子才能冲破细胞膜和细胞壁，此温度已经对天然活性物有效成分造成很大的破坏，提取率也很低。
酶法破壁
选用恰当的酶, 通过酶反应使细胞壁的组成成分和部分液质等杂质成分水解或降解,则可加速有效成分的释放提取, 这是一项很有前途的新技术, 无需特殊设备, 完全适于工业化生产。
酶法破壁的缺点是酶易失活寿命短, 价格昂贵, 反应耗时长，有一定的溶剂残留。
已有的破壁方法，总结起来，缺点如下：
1、破壁率低。
2、温度高，破坏活性成分。
3、溶剂残留。
4、成本高。
每种破壁和提取方法都存在一个或多个上述的缺点。
四、发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种高破壁率的、低成本的、无溶剂残留的、活性成分不受到破坏的破壁技术，以解决目前技术手段存在的问题。
技术原理：
1、加压：使用微波将灵芝孢子加热到50摄氏度，增大孢子内部压力。微波辐照导致灵芝孢子内的极性物质尤其是水分子吸收微波能量而产生大量的热, 使内部温度升高，内部压力加大，但此时的内部压强还不能冲破细胞膜和细胞壁。
2、减压：逐渐减少孢子的外部环境气压到0.5个大气压，孢子内外部形成气压差，有效成分冲破细胞膜和细胞壁。
如同一个橡胶做的气球，表皮非常坚韧。首先向气球吹气，气球内部增压，然后把绑好口的气球放在一个密封箱里，把密封箱的空气抽调，外部减压。在内部增压和外部减压形成的巨大压差下，气球很容易就破裂。
包括以下的步骤：
1、新鲜采集灵芝孢子，打开入料口、关闭阀门1，从入料口进入加热层。
2、关闭入料口和阀门1，微波发生器启动。加热至50摄氏度。
3、打开阀门1，孢子进入降压层。
4、关闭阀门1、阀门2和进气孔，启动真空泵。降压至0.5大气压。灵芝孢子破壁，形成粉状物。
5、破壁完成后，打开阀门2和进气孔，灵芝孢子从出料口流出。
本发明同时具备以下优点：
1、破壁率高达99.9%，比现有任何一种方法都高。
2、温度控制在50摄氏度以内，不破坏活性成分。
3、没有溶剂残留。
4、成本低廉，容易推广。
5、对新鲜采集的灵芝孢子直接处理，没有预处理，最大可能地保持了有效成分的活性。
这种方法的巧妙之处在于其综合性：
如果只采用微波加热的方法，加热至80摄氏度，灵芝孢子的内部物质大部分仍然无法冲破致密的细胞膜和细胞壁。但是在80摄氏度的条件下，有效成分的活性已经被严重破坏。
如果只采用真空泵的方法，即使对密封容器抽气接近真空，灵芝孢子的内部物质仍然无法冲破致密的细胞膜和细胞壁。但是这种真空的苛刻条件，对真空泵和密封容器的材料、工艺要求很高，成本很高，没有实用价值。
一种新型的灵芝孢子破壁方法，巧妙利用了气压的作用，内部增压、外部减压，让灵芝孢子有效成分由内向外冲破致密的细胞膜和细胞壁。
五、具体实施方式
根据下述实施实例，可以更好迪理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例子所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当限制去哪里要求书中所详细描述的本发明：
实施例1：
一种抑制肿瘤抗衰老的灵芝孢子粉压差破壁方法，包括以下步骤：
(1)选材,选取新鲜的灵芝孢子作为原料。
(2)在1个大气压环境，使用微波将步骤1灵芝孢子加热到49摄氏度至51摄氏度，增大孢子内部压力。微波辐照导致灵芝孢子内的极性物质尤其是水分子吸收微波能量而产生大量的热, 使内部温度升高，内部压力加大。
(3)逐渐减少步骤2获得的灵芝孢子外部环境气压，直到0.5个大气压，孢子内外部形成气压差，有效成分冲破细胞膜和细胞壁，形成粉状物质。
(4)收集步骤3获得的灵芝孢子粉状物质。
本实施例中，步骤（1）所述的灵芝孢子选材于野生灵芝。
六、附图说明
附图1：技术原理图
附图2：破壁流程图
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征、优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书描述的仅为说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种抑制肿瘤抗衰老的灵芝孢子粉压差破壁方法，其特征在于：对灵芝孢子内部增压、外部减压，利用所形成的压差对灵芝孢子进行破壁。
2.所述的抑制肿瘤抗衰老的灵芝孢子粉压差破壁方法，包括如下步骤：(1)选材：选取新鲜的灵芝孢子作为原料。
3.(2)加压：在1个大气压环境，使用微波将灵芝孢子加热到49摄氏度至51摄氏度，增大孢子内部压力。
4.微波辐照导致灵芝孢子内的极性物质尤其是水分子吸收微波能量而产生大量的热,使内部温度升高，内部压力加大。
5.(3)减压：逐渐减少孢子的外部环境气压到0.5个大气压，孢子内外部形成气压差，有效成分冲破细胞膜和细胞壁，形成粉状物质。
6.(4)收集：收集粉状物质。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的灵芝孢子粉原料利用透明薄膜包裹野生灵芝体，采集灵芝体爆射出来的孢子。
8.根据权利要求1所述的一种抑制肿瘤抗衰老的灵芝孢子粉压差破壁方法，其特征在于，步骤(2)中，微波加热的条件为1个大气压，温度49摄氏度至51摄氏度。
9.根据权利要求1所述的一种抑制肿瘤抗衰老的灵芝孢子粉压差破壁方法，其特征在于，步骤(3)中，外部环境气压需减压到0.5个大气压，形成孢子内外部气压差。
10.根据权利要求1所述的一种抑制肿瘤抗衰老的灵芝孢子粉压差破壁方法，其特征在于，步骤(4)中，粉状物质烘干灭菌处理，温度不超过50摄氏度，0.5小时以内密封做防氧化处理。
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