一种人工重构孢璧的灵芝孢子粉及其制备方法.pdf

本发明公开了一种人工重构孢璧的灵芝孢子粉及其制备方法。该产品采用人工技术对已破壁的灵芝孢子粉，再次构建完整新孢壁，其方法为：选择可溶性天然植物多糖类或植物多糖与植物蛋白组合物为外壁材料，添加助剂配制成溶胶液，将破壁灵芝孢子粉分散混合在溶胶液中，在均质机的湍流及空化作用下，使每个破壁灵芝孢子颗粒均匀挂衣填裹，经雾化造粒、干燥定形程序，使外壁材料迅速固化而形成新的人工孢璧，干燥后，收集产品，过筛，包装，贮存。本发明人工重构孢璧的灵芝孢子粉制备技术，是对灵芝孢子破壁加工技术的深化和延伸，有效解决破壁灵芝孢子粉的稳定性、掩味性、分散性等问题，尤其是人工孢壁具有快速崩解特性，与破壁孢子粉具有相同的生物利用度。

1.  一种人工重构孢璧的灵芝孢子粉，其特征在于：以灵芝孢子粉破壁技术为基础，深加工成具有人工新孢壁的技术产品，该产品为粉状物，深褐色，颗粒大小均匀，粒径分布范围5.3μm-9.8μm，与自然状态收集的灵芝孢子粉近似。

2.  一种制备如权利要求1所述的人工重构孢璧的灵芝孢子粉的方法，其特征在于：先制备外壁材料溶胶液，将破壁灵芝孢子粉分散其中，在20MPa-60MPa条件下均质匀挂2次-4次，采用喷雾干燥器雾化造粒、干燥定形，雾化器频率45Hz-55Hz，进样量0.1mL/min-0.8mL/min，进风温度180℃-220℃，出风温度80℃-120℃，干燥后收集产物，过筛，包装，贮存。

3.  根据权利要求1、2所述的人工重构孢璧的灵芝孢子粉及其制备方法，其特征在于：所述破壁灵芝孢子粉为破壁率99%以上，筛分粒径范围为5.0μm-9.0μm的高纯粉状物。

4.  根据权利要求1、2所述的人工重构孢璧的灵芝孢子粉及其制备方法，其特征在于：所述外壁材料主要为天然生物大分子，包括可溶性多糖或其衍生物、可溶性蛋白或其衍生物、或按一定比例调配的多糖与蛋白组合物；使用时添加助剂配制溶胶液。

5.  根据权利要求1、2、4所述的人工重构孢璧的灵芝孢子粉及其制备方法，其特征在于：所述的可溶性多糖为植物源的天然大分子，包含淀粉、纤维素醚、果胶、阿拉伯胶、海藻酸钠、结冷胶、甘露聚糖、卡拉胶、瓜尔胶以及具有成膜性其他植物多糖，或上述多糖衍生物的至少一种或一种以上。

6.  根据权利要求1、2、4所述的人工重构孢璧的灵芝孢子粉及其制备方法，其特征在于：所述可溶性蛋白为植物源的天然大分子，包含大豆蛋白、玉米蛋白、小麦蛋白、棉籽蛋白及具有成膜性其他植物种子蛋白，或上述蛋白衍生物的至少一种或一种以上。

7.  根据权利要求1、2、4所述人工重构孢璧的灵芝孢子粉及其制备方法，其特征在于：所述助剂指具有增强成膜性或改善界面作用的小分子，主要包括Span、Tween、蔗糖脂肪酸酯、甘油、山梨醇、丙二醇酯、葡萄糖内酯、葡萄糖酸钙的至少一种或一种以上。

8.  根据权利要求1-7中任一项所述的人工重构孢璧的灵芝孢子粉及其制备方法，其特征在于：所述外壁材料溶胶液为在50℃-60℃的条件下将外壁材料溶于纯水中，添加0.1%-1%助剂配制成总浓度为1%-5%的溶液。

9.  根据权利要求1-8中任一项所述的人工重构孢璧的灵芝孢子粉及其制备方法，其特征在于：按外壁材料溶胶液质量的10%-20%比例添加并分散破壁灵芝孢子粉。

一种人工重构孢璧的灵芝孢子粉及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种灵芝孢子精深加工技术领域，具体地说是，涉及一种人工重构孢璧的灵芝孢子粉及其制备方法。
背景技术
灵芝自古以来被誉为“仙草”，具扶正固本功效。灵芝担孢子是灵芝在生长成熟期，从菌褶中弹射出来的极其微小的卵形生殖细胞。灵芝担孢子内含有蛋白质和氨基酸类、糖肽类、维生素类、胡萝卜素、甾醇类、三萜类、生物碱类、脂肪酸类、内脂和无机离子等。灵芝担孢子是灵芝的精华，其生物活性成分含量是灵芝子实体的70倍以上。灵芝担孢子有预防和治疗肿瘤、降血压血糖胆固醇、促新陈代谢、防细胞老化、抑制血小板凝集等功效，其保健作用和药用价值得到了广泛认可。
自然收集的灵芝担孢子呈粉末状，俗称灵芝孢子粉，每个孢子大小约4.9μm-9.5μm。灵芝担孢子具有复杂的孢璧结构，由内、外孢璧及支柱连接，其化学构成以几丁质(52.08％-57.64％)为主，以及Si、Ca的大量沉积，孢璧结构结实坚硬。由于人体缺乏消解几丁质的酶类，几丁质又不易为胃酸降解，摄入人体后灵芝孢璧不被消化，坚硬的孢璧结构限制了孢子内在生物活性成分释放与功效发挥，在机体内利用度低下。
为克服孢璧障碍，大量文献报道了破拆灵芝孢子孢壁的研究成果，多种技术方法如壁酶解、孢子萌发、机械碾压、超声、微波、冷冻等被应用，破壁技术的不断完善大大提高了灵芝孢子粉的破壁率。目前，市场上大量流通高破壁率的灵芝孢子粉，其破壁率达到95％以上，甚至99％，孢子破壁技术在提升效用价值方面发挥了重要作用。
尽管破壁灵芝孢子粉提高了生物利用度，然而，在实际应用中存在以下问题：第一、破壁后，灵芝孢子结构受到严重破坏，由于缺少 外保护层，萜烯类、脂肪酸类、糖肽类、维生素类等内容物易发生氧化反应，导致孢子粉变质，货架期缩短；第二、灵芝孢子粉本身就略带苦味，破壁后生物碱类物质等导致苦涩味加重，口感变差；第三、破壁后孢子粉的比表面积增加，表面能也显著增加，粒子处于非稳定状态，从而出现团聚现象，分散性较差。分散性不好，不利于配伍、包装、冲泡等环节的应用。这说明破壁技术还不能完全解决灵芝孢子中存在的问题，高破壁灵芝孢子粉显然还存在一定程度的不足。
本发明基于灵芝孢子的孢壁结构与特性，以破壁的灵芝孢子粉为原料，选择天然植物多糖、植物蛋白等为外壁材料，以生物工艺学、结构生物学、生物化学、药用辅料学、制剂学等原理为指导，采用人工技术为已破壁的灵芝孢子重新构建新的外壁，获得了具有人工外壁的新型灵芝孢子产品。由于建立了新的孢壁外保护层，解决了破壁灵芝孢子的稳定性、掩味性、分散性等方面存在问题，同时，由于外壁选材为天然可溶于水的生物大分子，易于崩解，确保重构孢璧的灵芝孢子与破壁孢子具有同样高的生物利用度。
目前，尚未见人工重构灵芝孢壁孢子粉的有关文献或报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种灵芝孢子粉深加工产品及其制备方法，具体地是对已破壁的灵芝孢子，采取人工技术重新构建完整孢壁，获得人工重构孢璧的灵芝孢子粉，确切地说，所述人工重构孢璧特指破壁孢子外层人工构建的薄膜状保护层。
本发明的目的是这样实现的：以破壁灵芝孢子的残存孢璧为固着依附体，在溶胶状态下挂裹透明外壁材料，通过均质匀挂、雾化造粒、干燥定形程序，使外壁材料固化而形成新的人工孢璧，从而制备灵芝孢子粉加工新产品，即人工重构孢璧的灵芝孢子粉。
本发明是通过以下技术方案实现的：
将可溶性天然外壁材料在50℃-60℃的温热条件下溶解，添加助剂配制成总浓度为1％-5％的溶胶液，按胶液质量10％-20％添加破壁灵芝孢子粉，分散混合后，在20MPa-60MPa条件下均质匀挂2次-4次， 在喷雾干燥器中雾化造粒、干燥定形，雾化器频率45Hz-55Hz，进样量0.1mL/min-0.8mL/min，进风温度180℃-220℃，出风温度80℃-120℃，干燥后收集产物，过筛，包装，贮存。
所述破壁灵芝孢子粉为破壁率99％以上，通过筛分，获得粒径范围5.0μm-9.0μm高纯粉状物。
所述外壁材料主要为天然生物大分子，包括可溶性多糖或其衍生物、可溶性蛋白或其衍生物、或按一定比例混合的多糖与蛋白的组合物。
所述的可溶性多糖为植物源的大分子，包含淀粉、纤维素醚、果胶、阿拉伯胶、海藻酸钠、结冷胶、甘露聚糖、卡拉胶、瓜尔胶以及具有成膜性其他植物多糖，或上述多糖的衍生物的至少一种或一种以上。
优选的，可溶性多糖为淀粉或羟丙基甲基纤维素。
所述可溶性蛋白为植物源的大分子，包含玉米蛋白、小麦蛋白、大豆蛋白、棉籽蛋白及具有成膜性其他植物种子蛋白，或上述蛋白衍生物的至少一种或一种以上。
优选的，可溶性蛋是大豆分离蛋白。
所述囊化助剂指具有增强成膜性或改善界面作用的小分子，主要包括Span、Tween、蔗糖脂肪酸酯、甘油、山梨醇、丙二醇酯、葡萄糖内酯、葡萄糖酸钙的至少一种或一种以上。
优选的，囊化助剂为Span或蔗糖脂肪酸酯，或按一定比例组合。
所述均质匀挂采用高压均质机。
所述雾化造粒、干燥定形采用喷雾干燥器。
本发明的优点是：
本发明人工重构孢璧的灵芝孢子粉制备技术，是对灵芝孢子破壁加工技术的深化和延伸，有效解决破壁灵芝孢子粉的稳定性、掩味性、分散性等问题，尤其是人工孢壁具有快速崩解特性，与破壁孢子粉具有相同的生物利用度。目前，市场上灵芝孢子产品很多，许多产品都有成熟配方、加工工艺和消费市场。利用本发明的重构孢璧灵芝孢子 作原料，无须调整已有各类产品的配方和工艺，易于市场接受。本发明为灵芝孢子利用提供了精深加工技术，设备简单，操作便捷，外壁材料来源广泛，价格低廉。
附图说明
图1为本发明的人工重构孢璧的灵芝孢子粉图；
图2为本发明的人工重构孢璧的灵芝孢子扫描电镜图。
具体实施方式
实施例1：
人工重构孢璧灵芝孢子粉的配方(按质量百分比计)：破壁灵芝孢子粉10％-20％，以15％为宜；羟丙基甲基纤维素1％-3％，以2％为宜；大豆分离蛋白1％-2％，以1.5％为宜；Span 0.01％-0.3％，以0.2％为宜；蔗糖脂肪酸酯0.01％-0.3％，以0.1％为宜；余量为纯水。
先在50℃-60℃搅拌条件下将羟丙基甲基纤维素和大豆分离蛋白分别溶解后，混匀，添加Span和蔗糖脂肪酸酯，配制成总浓度为3％～4％的溶胶液，将破壁灵芝孢子粉分散在胶液中，在30MPa-40MPa条件下均质3次-4次，开启喷雾干燥器，设置雾化器频率45Hz-55Hz，进样量0.2mL/min-0.3mL/min，进风温度190℃-210℃，出风温度90℃-100℃，干燥后收集产物，过筛，包装，贮存。
实施例2：
人工重构孢璧灵芝孢子粉的配方(按质量百分比计)：破壁灵芝孢子粉10％-20％，以15％为宜；卡拉胶1％-2％，以1.5％为宜；玉米蛋白1％-2％，以1.5％为宜；Span 0.01％-0.3％，以0.2％为宜；山梨醇0.01％-0.3％，以0.1％为宜；余量为纯水。
先在50℃-60℃搅拌条件下将卡拉胶和玉米蛋白分别溶解后，混匀，添加Span和山梨醇，配制成总浓度为3％-4％的溶胶液，将破壁灵芝孢子粉分散在胶液中，在30MPa-40MPa条件下均质3次-4次，开启喷雾干燥器，设置雾化器频率45Hz-55Hz，进样量0.2mL/min-0.3mL/min，进风温度190℃-210℃，出风温度90℃-100℃，干燥后 收集产物，过筛，包装，贮存。
实施例3：
人工重构孢璧灵芝孢子粉的配方(按质量百分比计)：破壁灵芝孢子粉10-20％，以15％为宜；羟丙基甲基纤维素1-3％，以2％为宜；马铃薯淀粉0.5-1.5％，以1％为宜；大豆分离蛋白0.1-1％，以0.5％为宜；Tween 0.01％-0.3％，以0.2％为宜；甘油0.01％-0.3％，以0.1％为宜；余量为纯水。
先在50℃-60℃搅拌条件下将羟丙基甲基纤维素、马铃薯淀粉和大豆分离蛋白分别溶解后，混匀，添加Tween和甘油，配制成总浓度为3％-4％的溶胶液，将破壁灵芝孢子粉分散在胶液中，在30MPa-40MPa条件下均质匀挂3-4次，开启喷雾干燥器，设置雾化器频率45Hz-55Hz，进样量0.2mL/min-0.3mL/min，进风温度190℃-210℃，出风温度90℃-100℃，干燥后收集产物，过筛，包装，贮存。
实施例4：
人工重构孢璧灵芝孢子粉的配方(按质量百分比计)：破壁灵芝孢子粉10-20％，以15％为宜；海藻酸钠1-3％，以2％为宜；木薯淀粉0.5％-1.5％，以1％为宜；玉米蛋白0.1％-1％，以0.5％为宜；Tween0.01％-0.3％，以0.2％为宜；葡萄糖酸钙0.01％-0.3％，以0.1％为宜；余量为纯水。
先在50℃-60℃搅拌条件下将海藻酸钠、木薯淀粉和玉米蛋白分别溶解后，混匀，添加Tween和葡萄糖酸钙，配制成总浓度为3％-4％的溶胶液，将破壁灵芝孢子粉分散在胶液中，在30MPa-40MPa条件下均质2次-3次，开启喷雾干燥器，设置雾化器频率45Hz-55Hz，进样量0.2mL/min-0.3mL/min，进风温度190℃-210℃，出风温度90℃-100℃，干燥后收集产物，过筛，包装，贮存。
实施例5：
人工重构孢璧灵芝孢子粉的配方(按质量百分比计)：破壁灵芝孢子粉10-20％，以15％为宜；结冷胶1-2％，以1.5％为宜；羟丙基甲基纤维素1-2％，以1.5％为宜；大豆分离蛋白0.1-1％，以0.5％为宜；Span 0.01％-0.3％，以0.2％为宜；葡萄糖内酯0.01％-0.3％，以0.1％为宜；余量为纯水。
先在50℃-60℃搅拌条件下将结冷胶、羟丙基甲基纤维素和大豆分离蛋白分别溶解后，混匀，添加Span和葡萄糖内酯，配制成总浓度为3％-4％的溶胶液，将破壁灵芝孢子粉分散在胶液中，在30MPa-40MPa条件下均质2次-3次，开启喷雾干燥器，设置雾化器频率45Hz-55Hz，进样量0.2mL/min-0.3mL/min，进风温度190℃-210℃，出风温度90℃-100℃，干燥后收集产物，过筛，包装，贮存。
本发明的人工重构孢璧的灵芝孢子粉具有以下特征：
人工重构孢璧的灵芝孢子粉(见图1)颜色为深褐色，无异味，无结块，分散性好，颗粒大小均匀，经激光粒度分析仪(美国Microtrac公司S-3500)测定，其粒度呈正态分布，粒径分布区域5.3μm-9.8μm,与天然采集的孢子粉近似。
采用扫描电子显微镜(日立S-4800)扫描人工重构孢璧孢子外形(见图2，7000倍)，图2显示人工重构孢璧孢子为椭球形颗粒状物。该图右上角明显可见较大面积的凹陷区为曾经的破壁口，经孢壁重构，形成完整的灵芝孢子。
模拟胃液的酸性，配制pH为1.5的HCl溶液，取5个人工重构孢璧的灵芝孢子粉样品，其壁膜崩解情况见表1。由表1可知人工重构孢璧的灵芝孢子粉胃液崩解时间为2min-4min，崩解时间短，在人体内可快速释放内容物。
表1人工重构孢璧的灵芝孢子粉外壁崩解时间
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