低溫氣流粉碎機-靈芝孢子粉破壁技術(shù)
低溫氣流粉碎機可以用于破碎靈芝孢子粉,破壁率達到99%,在惰性氣體保護粉碎的氛圍下,無氧化等情況發(fā)生。
靈芝孢子粉是靈芝在生長成熟期,從靈芝菌褶中彈射出來的極其微小的卵形生殖細胞,富含糖肽類、甾醇類、三萜類和生物堿類的營養(yǎng)成分,具有免疫調(diào)節(jié),延緩衰老的作用。每 個靈芝孢子只有 4-6 個微米,是活體生物體,具有雙壁結(jié)構(gòu),被堅硬的幾丁質(zhì)纖維素所包圍。 孢子壁結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定,直接服用吸收率僅有 10%,營養(yǎng)成分沒有得到充分利用。
高壓氣流法破壁,高壓氣流破壁不引入高溫或強酸強堿的因素,對靈芝孢子中的營養(yǎng)成分破壞較少,但其設(shè)備的一次性投資大且易損壞,難以用于大規(guī)模的生產(chǎn)。 國內(nèi)有人采用酶法破壁,先用酒精浸泡 3 天,再用復(fù)合酶水解 4 天,破壁率達 52%。該方法 依然有 48%的靈芝孢子未被破壁,靈芝孢子的利用率差強人意。
一種靈芝孢子粉的生物破壁方法,以無菌的靈芝孢子粉 中加入蛹蟲草進行固體發(fā)酵,使靈芝孢子粉破壁。利用可分泌幾丁質(zhì)酶的蛹蟲草作為溶壁菌, 可對靈芝孢子進行有效、安全的破壁,使靈芝孢子粉的活性物質(zhì)得到最大程度低保留和保護, 有利于人體吸收利用。但是其制備過程中需要經(jīng)過長時間的發(fā)酵,而且發(fā)酵結(jié)束必須經(jīng)過固 液分離,干燥,才能得破壁后的靈芝孢子粉,工藝較為復(fù)雜,容易引入其它雜質(zhì),破壞靈芝 孢子的營養(yǎng)成分。
低溫氣流破壁技術(shù)目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的靈芝孢子破壁方法所存在的破壁效率和產(chǎn)品的營養(yǎng)成分保留難以同時達到最佳的缺陷,提供一種全新的靈芝孢子破壁工藝。
(1)對靈芝孢子進行預(yù)處理;所述預(yù)處理為:低溫真空微波處理、紫外線輻射處理、超 低溫冷凍處理或稀堿處理中的一種。在預(yù)處理過程中僅增加靈芝孢子壁的脆性,并不會直接使靈芝孢子破壁。
(2)將經(jīng)過預(yù)處理的靈芝孢子進行氣流粉碎,得到破壁靈芝孢子粉。 本發(fā)明方法對靈芝孢子進行破壁處理時,先進行預(yù)處理,使靈芝孢子的幾丁質(zhì)纖維受到一定程度的破壞,增加孢子壁的脆性。在不影響靈芝孢子中營養(yǎng)成分的情況下,大大的提高了靈芝孢子在氣流破碎中的破壁比率,將破壁率提升和營養(yǎng)成分的保護達到一致,提高了破 壁靈芝孢子的營養(yǎng)價值。
進一步,還可以在步驟(1)對靈芝孢子預(yù)處理前,對靈芝孢子進行干燥處理。優(yōu)選的,先對靈芝孢子含水量進行分析,然后再進行干燥處理。在干燥過程中同時,干燥方法對破壁率和營養(yǎng)成分的保留的影響,并可以通過電子顯微鏡檢測粉碎過程靈芝 孢子粉的結(jié)構(gòu)變化。采用冷凍干燥的方法進行干燥處理,冷凍干燥處理的過程為低 溫環(huán)境,因此靈芝孢子中的營養(yǎng)物質(zhì)不易受到破壞,且脫水效果好,故有利于提高最終產(chǎn)品靈芝孢子粉的營養(yǎng)價值。
(3)所述低溫真空微波處理是將靈芝孢子在真空條件下,微波處理 10~30 分鐘。微波過程保持相對較低的環(huán)境溫度;低溫真空微波處理有三大特點:
其一,微波處理過程中向靈芝孢子輻射能量,可能導(dǎo)致 孢子溫度上升,甚至出現(xiàn)局部溫度超過孢子最大耐受溫度的情況,使營養(yǎng)物質(zhì)遭到嚴重破壞, 低溫環(huán)境有效的克服了微波對靈芝孢子的加熱作用產(chǎn)生的熱破壞,保持營養(yǎng)物質(zhì)的不流失。
其二,微波處理是通過水分子的振動使幾丁質(zhì)纖維素斷裂從而提高靈芝孢子壁的脆性,且能 夠避免營養(yǎng)物質(zhì)的流失及破壞。
其三,真空環(huán)境下進行微波處理可以避免空氣中活性因子(如 氧氣)對靈芝孢子中的營養(yǎng)成分的影響,真空環(huán)境還可以進一步的提高微波處理的增加孢子 壁脆性的效果。
(4)所述真空條件是物料的微波處理過程中,內(nèi)部環(huán)境壓力小于大氣壓力。優(yōu)選的,如真空度為-0.073MPa~ -0.08MPa 的范圍內(nèi)預(yù)處理的效果是比較優(yōu) 良的。在低溫真空環(huán)境下進行微波處理,真空防止細菌等微生物的污染,提高靈芝孢子粉的營養(yǎng)價值。
(5)進一步,所述紫外線輻照處理,是將靈芝孢子平鋪展開,紫外燈輻射處理 10~30 分鐘,使得孢子壁中的幾丁質(zhì)材質(zhì)中的酰胺鍵吸收能量后斷裂更易于后續(xù)的氣流粉碎破壁處理。紫外燈照射過程中,采用波長 240~270nm 的紫外燈光源。此波長范圍內(nèi)的紫外光具有能量適宜的特點,在其作用下靈芝孢子壁表面的酰胺鍵斷裂速度,斷裂比例高。
(6)所述超低溫冷凍處理是將靈芝孢子浸入液氮中,冷凍 5~120 分鐘,取出后室溫靜置 2~24 小時。重復(fù)進行浸入和取出靜置處理數(shù)次。利用液氮超低溫的特點,使靈芝孢子壁在超低溫的液氮中淬冷,使孢子降溫至極低點,然后緩慢升溫至室溫。過程中由于溫差作用,靈芝孢子壁產(chǎn)生應(yīng)力破壞,最終出現(xiàn)了脆化斷裂的裂痕。在不破壞孢子中的營養(yǎng)物質(zhì)、不引用其它雜質(zhì)的前提下,靈芝孢子的殼體脆性增加,提高了后續(xù)氣流破壁過程中孢子的破壁率。可有效降低靈芝孢子壁的強度,最優(yōu)選反復(fù)液氨冷凍處理 2~4 次。
(7)進一步,所述稀堿處理是指將靈芝孢子,將靈芝孢子放入稀堿溶液中浸泡處理,所述稀堿溶液是氫氧根離子的摩爾濃度小于等于 0.3M 的稀堿溶液。M為摩爾濃度,1M=1mol/L。 所述稀堿處理是指氫氧根離子摩爾濃度小于等于0.3mol/L,如 0.3mol/L 氫氧化鈉水溶液。將靈芝孢子在 0.05M~0.2M 的氫氧化鈉中浸泡 1 小時~4 天時,然后過濾烘干。
將靈芝孢子在稀堿中浸泡 1-12 小時??偠灾襟E(1)采用物理方法或化學方法對靈芝孢子進行預(yù)處理。利用無毒的物理 和化學處理方式對孢子壁進行處理,適當?shù)恼{(diào)整孢子壁的物理特質(zhì),降低孢子壁強度,提高脆性,提升后續(xù)破壁率,保證營養(yǎng)成分充分保留,不會流失。
(8)步驟(2)中粉碎處理采用的是氣流粉碎處理,氣流粉碎的壓力為 0.4~2MPa, 氣流壓力大于 0.4MPa 時,才能夠有效破壁,繼續(xù)提高氣流粉碎的壓力,破壁率提高,0.5~1.5MPa 的氣流粉碎壓力效果更佳,破壁率和營養(yǎng)成分的穩(wěn)定性達到較 好的平衡。最優(yōu)選 1.2MPa 的氣流粉碎壓力,氣流粉碎破壁率和營養(yǎng)成分的穩(wěn)定性達到最佳。
氣流粉碎是在低溫環(huán)境下進行粉碎,所述低溫環(huán)境中,溫度低于 5℃,優(yōu)選 0℃以下, 最優(yōu)選-5℃。氣流粉碎過程溫度降低,破壁釋放出來的營養(yǎng)物質(zhì)穩(wěn)定性更好。氣流粉碎時間 為 10~30 分鐘,優(yōu)選 20~25 分鐘。
與現(xiàn)有低溫物理破壁技術(shù)相比,超低溫氣流破壁技術(shù)的頂尖效果:采用預(yù)處理和氣流粉碎相結(jié)合的處理方法,大大的提高了靈芝孢子的破壁率,而且靈芝孢子內(nèi)部的營養(yǎng)物質(zhì)不會受到高溫或酸堿的破壞,營養(yǎng)物質(zhì)得到了最大化的保留,實現(xiàn)了破壁率高和營養(yǎng)成分保存全面的有益效果。
有關(guān)靈芝孢子粉一般檢測方法:
靈芝孢子粉為棕褐色粉狀物,外觀極其細膩,因為破壁后會有孢子油滲出,造成陀結(jié)塊現(xiàn)狀。用母指和食指輕輕磋摸,有光滑細膩感,無粘連、無沙礫等異物的感覺,即為優(yōu)質(zhì)純正孢子粉,否則為低品質(zhì)靈芝孢子粉。
優(yōu)質(zhì)靈芝孢子粉口感醇正,有回甜香味,而低質(zhì)量的 孢子粉用口嘗試有明顯苦味。檢驗措施:
1、聞氣味:每年產(chǎn)新的靈芝孢子粉都明顯有干果清香(杏香)味;陳粉或變質(zhì)粉有悶豬油味、酸味、霉味。
2、看顏色:靈芝孢子粉顏色應(yīng)該為深棕褐色,顏色過深很可能已經(jīng)變質(zhì),顏色過淺很可能不是純靈芝孢子粉或者破壁率不高。
3、嘗口感:不沙牙。靈芝主要功效成分靈芝三萜是一種苦味的物質(zhì),也可依此判斷靈芝 孢子粉的純度及有效成分含量。但如果特別苦并有澀的味道,很可能加了靈芝微粉(靈芝子實 體磨成的粉),不純所致。
4、試手感:細膩、光滑,破壁孢子粉因為含有油份,所以容易粘連成小塊,但用手一搓 就散開。
綜合所述,低溫氣流粉碎機非常適合靈芝孢子粉破壁。