不同破壁技术对灵芝孢子粉活性物质及功能的影响
不同破壁技术对灵芝孢子粉活性物质及功能的影响
灵芝孢子粉,这灵芝在生长成熟之际,从菌褶中轻盈弹射而出的卵形生殖细胞,宛如大自然馈赠的神秘珍宝。其大小通常在 9 至 12 μm之间,仿若一个个微小却蕴含巨大能量的精灵。它们富集着灵芝三萜、灵芝多糖以及灵芝脂肪酸等诸多活性物质,犹如一座蕴藏无尽宝藏的宝库。
灵芝孢子粉的坚硬细胞壁导致其在人体内难以消化降解,从而严重影响活性物质的吸收。实验表明,服用未破壁的灵芝孢子粉时,人体仅能吸收约12%的活性成分。相较而言,破壁后的灵芝孢子粉的有效成分吸收率有所提高 [1]。
图 1. 灵芝完整破壁孢子粉(a,b)和破壁孢子粉(c,d)的扫描电子显微镜(SEM)图像。 [2]
国内外研究现状表明,灵芝孢子粉的破壁技术包括生物法、化学法、机械法等多种方法。
生物法:该方法过程相对温和,能够较好地保留灵芝孢子粉中的活性物质。然而,其成本相对较高,同时对酶或微生物种类等破壁条件有较高要求。研究发现,用纤维素酶、半纤维素酶和木瓜蛋白酶处理灵芝子实体,是酶法提取灵芝多糖的好方法,这样能让多糖更好地释放出来[3]。
化学法:化学试剂能够快速溶解细胞壁,设备要求低。然而,存在化学试剂残留的问题,可能破坏灵芝孢子粉中的活性物质,并导致后续处理过程更为复杂。研究发现,灵芝孢子粉经酸浸高压处理后,多糖、三萜类化合物和麦角固醇的含量显著提高[4]。
机械法:该方法操作简便、成本低廉、效率较高,适用于大规模生产。然而,由于破壁过程中可能产生高温,有效成分可能发生氧化变质,同时存在重金属污染的风险。经研究表明,对灵芝孢子粉实施室温机械研磨处理,能够显著提升其在消化过程中的营养物质释放效率。在肠道消化阶段,未经研磨处理的灵芝孢子粉中,多糖和三萜类成分的生物可利用性分别为 29.52%和 5.37%。相较而言,经机械研磨处理后的灵芝孢子粉,其多糖的生物可利用性提升至 39.73% - 72.45%,三萜类成分的生物可利用性提高至 16.44% - 24.97%[5]。
综合法:该方法破壁率较高、杂质残留较少,有效提高了生产效率。例如,超声波辅助酶法涉及多种破壁方法,因此工艺较为复杂,技术要求较高。 研究发现超声波辅助酶法可以提高灵芝三萜的提取效率。当酶浓度为2.5%、乙醇:物质为20:1 mL/g、超声功率为480 W时,灵芝三萜的含量可以达到11.65 mg/g[6]。
结论
灵芝孢子粉加工过程中,破壁处理作为关键工艺步骤,对活性成分的生物利用度提升具有决定性作用。目前针对新型破壁技术的协同应用研究尚不充分,采用兼具高安全性与高破壁效率的单一或复合破壁技术体系,不仅能显著优化细胞壁破坏效果,更有利于保持活性成分的完整性及稳定性。该技术方向通过突破传统破壁工艺的局限性,在提升有效成分溶出率的同时降低热敏性物质损耗,已成为灵芝孢子粉破壁工艺的重要发展方向,具有广阔的产业化应用前景。
参考文献
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[6]CHEN D D,RUAN F J Z,YUAN M Y,et al. Application of ultrasound‐assisted enzymatic extraction to enhance triterpenoid content and the biological properties of Vietnamese Ganoderma lucidum extract. [J]. Journal of Food Processing and Preservation,2022,46(7).
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