專利名稱：一種靈芝孢子粉細胞破壁工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種細胞破壁的方法，尤其是采用物理方式的，破壁率高、破壁均勻的
一種靈芝孢子粉細胞破壁工藝方法。
背景技術(shù)：
靈芝為多菌科植物全株。自古以來靈芝就被中華傳統(tǒng)醫(yī)學確認具有滋補強壯、固 本扶正的作用?，F(xiàn)代藥理與臨床研究均證實了靈芝的藥理作用。作為藥物靈芝已正式被國 家藥典收載，同時它又是國家批準的新資源食品，可以藥食兩用。 靈芝孢子是靈芝植物所產(chǎn)生的一種有繁殖或休眠作用的細胞，其大小只有幾個微 米，能直接發(fā)育成新靈芝草個體。靈芝孢子粉含有比靈芝更豐富的多醣肽、腺嘌呤核苷、蛋 白質(zhì)、酶類、硒元素等特殊成分，比靈芝子實體具有更強更全面的保健作用。雖然靈芝孢子 包含的有效成分對人體的功效顯著，但是由于其細胞壁有很強的機械性能，極難被人體胃 酸消化，它們不易被從細胞內(nèi)釋放，影響到人體對其消化和吸收。如果可以預先破壞打開細 胞壁，就可以讓這些有效物質(zhì)在人體內(nèi)最大程度的被吸收利用。 目前靈芝孢子破壁的技術(shù)有生物酶解法、化學法、物理法、離子處理法等，但是這 些方法很難取得優(yōu)異的破壁結(jié)果，而且甚至會在破壁過程中破壞孢子中的生物有效成分。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種靈芝孢子粉細胞破壁工藝方法，其是根據(jù)細胞壁的機械
物理特性，利用水和乙醇在相變過程中在微觀環(huán)境中的體積變化原理，而具體設(shè)計的一種
將孢子細胞壁進行微觀技術(shù)打開的方法。本發(fā)明解決了當前靈芝孢子粉處理方法存在的破
壁率不穩(wěn)定、孢子有效成分提取率低的缺點。 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn) —種靈芝孢子粉細胞破壁工藝方法，其是采用加熱的方法將靈芝孢子的細胞壁上 的微孔打開，然后將靈芝孢子粉在水(可能使用乙醇水溶液)中進行加壓浸泡，使得靈芝孢 子的細胞內(nèi)吸入足夠多的水分子(乙醇分子)，然后進行低溫低速冷凍結(jié)晶預處理，利用水 和乙醇分子在相變過程中在微觀環(huán)境中的體積變化原理，將細胞壁撐破，最后再將冷凍的 孢子粉在高真空和加熱環(huán)境中進行低溫而迅速的閃蒸干燥，從而將細胞壁徹底破壞打開。
其具體步驟為 步驟一、將孢子粉在真空條件下加熱一定的時間以去除細胞內(nèi)的空氣和水分，以 便降低細胞內(nèi)的滲透壓，同時細胞壁上的微孔可以被初步打開。 步驟二、孢子粉在加壓條件下在水或乙醇水溶液中浸泡，使得水分子(和乙醇分 子)通過細胞壁上的微孔和滲透壓差進入靈芝孢子細胞內(nèi)部。 步驟三、破除真空后讓吸水后的孢子粉被慢速冷凍，以便讓細胞內(nèi)的水分子逐步
結(jié)成冰晶，體積增加，逐步撐破細胞壁，達到全面而均勻的孢子細胞破壁的效果。 步驟四、冷凍的混合物被迅速的在真空條件下加熱，細胞內(nèi)的水分子會急速氣化，
3在孢子細胞內(nèi)部產(chǎn)生巨大的水汽氣壓，并且以極快的速度穿過細胞壁，撕裂沒有完全打開 的細胞壁結(jié)構(gòu)，或?qū)⒁呀?jīng)打開的細胞壁微孔進一步撕裂，達到對細胞進行完全的破壁的效 果。 步驟五、最終慢慢將產(chǎn)品的溫度逐步加熱到一定溫度，直到完全干燥。然后破除密 閉容器內(nèi)的真空，得到已經(jīng)干燥的破壁孢子。 本發(fā)明的工藝適用于包括靈芝孢子粉在內(nèi)的其它孢子細胞的破壁。 本發(fā)明所述的靈芝孢子粉細胞破壁工藝方法的有益效果為根據(jù)水和乙醇分子在
相變過程中在微觀環(huán)境中的體積變化原理，采用物理方式進行破壁，不破壞靈芝孢子的成
分，不含有有害雜質(zhì)，能很好的保持靈芝孢子的原味，口感好，味道美，有利于產(chǎn)品的推廣；
破壁效率高、破壁效果好，破壁均勻徹底，破壁率可達99%以上；工藝簡單、操作方便，節(jié)省成本。


圖1是本發(fā)明所述靈芝孢子粉細胞破壁工藝方法的流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明實施例所述的靈芝孢子粉細胞破壁工藝方法，是采用加熱的方法將靈芝孢 子的細胞壁上的微孔打開，然后將靈芝孢子粉在水(可能使用乙醇水溶液)中進行加壓浸 泡，使得靈芝孢子的細胞內(nèi)吸入足夠多的水分子(乙醇分子)，然后進行低溫低速冷凍結(jié)晶 預處理，利用水和乙醇分子在相變過程中在微觀環(huán)境中的體積變化原理，將細胞壁撐破，最 后再將冷凍的孢子粉在高真空和加熱環(huán)境中進行低溫而迅速的閃蒸干燥，從而將細胞壁徹 底破壞打開。 如圖1所述，本發(fā)明實施例所述的靈芝孢子粉細胞破壁工藝方法，包括以下步驟
步驟一、將孢子粉在真空條件下加熱一定的時間以去除細胞內(nèi)的空氣和水分，以 便降低細胞內(nèi)的滲透壓，同時細胞壁上的微孔可以被初步打開。 步驟二、孢子粉在加壓條件下在水或乙醇水溶液中浸泡，使得水分子(和乙醇分 子)通過細胞壁上的微孔和滲透壓差進入靈芝孢子細胞內(nèi)部。 步驟三、破除真空后讓吸水后的孢子粉被慢速冷凍，以便讓細胞內(nèi)的水分子逐步
結(jié)成冰晶，體積增加，逐步撐破細胞壁，達到全面而均勻的孢子細胞破壁的效果。 步驟四、冷凍的混合物被迅速的在真空條件下加熱，細胞內(nèi)的水分子會急速氣化，
在孢子細胞內(nèi)部產(chǎn)生巨大的水汽氣壓，并且以極快的速度穿過細胞壁，撕裂沒有完全打開
的細胞壁結(jié)構(gòu)，或?qū)⒁呀?jīng)打開的細胞壁微孔進一步撕裂，達到對細胞進行完全的破壁的效果。 步驟五、最終慢慢將產(chǎn)品的溫度逐步加熱到一定溫度，直到完全干燥。然后破除密 閉容器內(nèi)的真空，得到已經(jīng)干燥的破壁孢子。
其具體操作為 將孢子粉置于一個密閉的容器內(nèi)，采用真空泵等設(shè)備將容器抽為真空，真空度在 500 700之間，在真空的狀態(tài)下將孢子粉加熱到50-80度，保持此狀態(tài)5_30分鐘。這樣可 以降低細胞內(nèi)的滲透壓，并將孢子細胞內(nèi)的大部分空氣抽走，初步打開一些細胞壁上的微
4孔，以便在下一個步驟內(nèi)可以容易的讓水分子進入細胞內(nèi)部。 具體操作時，可根據(jù)孢子粉量將加熱時間進行調(diào)整；也可在加熱的同時對孢子粉 進行攪拌，從而能更快、更均勻的使孢子細胞內(nèi)的空氣被，抽走，也有利于細胞壁上的微孔 打開。 將純水或0-50%的乙醇水溶液加入到真空條件下的密閉容器內(nèi)，使得孢子粉溶于 純水或0-50 %的乙醇水溶液中，并且通過純水或0-50 %的乙醇水溶液的體積在容器內(nèi)的 逐步增加以逐步升高容器內(nèi)的壓力，使得水分子(和乙醇分子)可以通過細胞壁上的微孔 或滲透壓差進入靈芝孢子細胞內(nèi)部。此過程中，在容器內(nèi)可以使用機械攪拌裝置改善和加 速孢子粉和溶液的混合。在壓力達到10-100大氣壓后保持1-100分鐘，以便有足夠多的水 分子進入細胞內(nèi)。 將容器內(nèi)的溶液排放掉后，將容器內(nèi)的潮濕孢子粉在容器內(nèi)逐步慢速冷凍。降溫 速度在0. 1 2攝氏度每分鐘，直到整個混合物完全凍結(jié)，保持5到300分鐘。最終溫度在 零下10 80度之間。 在這個緩慢的凍結(jié)過程中，細胞內(nèi)的水分子會逐步結(jié)成冰晶。冰晶比重比液態(tài)水 小，體積會增加。冰晶體積的增加會逐步撐破細胞壁，達到全面而均勻的孢子細胞破壁的效 果。 停止制冷，將密閉容器內(nèi)的空間抽真空并且保持在500 700真空度之間。啟動 快速加熱裝置將物料迅速加熱到30-50攝氏度左右，升溫速度應該在5-20攝氏度每分鐘。 一直保持容器內(nèi)的真空直到?jīng)]有多余水分抽出。 在高真空度的環(huán)境下，細胞內(nèi)部的水分會極速氣化，在孢子細胞內(nèi)部產(chǎn)生巨大的 水汽氣壓。在細胞壁內(nèi)外的壓力差的驅(qū)動下，水汽會穿以極快的速度穿過細胞壁外排，撕裂 沒有完全打開的細胞壁結(jié)構(gòu)，或?qū)⒁呀?jīng)打開的細胞壁微孔進一步撕裂，達到對細胞進行完 全的破壁的效果。 在沒有多余的水分抽出后，慢慢將產(chǎn)品的溫度逐步加熱到70-90攝氏度，升溫速
度在1-5攝氏度每分鐘。最后將產(chǎn)品在70-90攝氏度的溫度下保持5-30分鐘，直到完全干
燥。然后破除密閉容器內(nèi)的真空，將已經(jīng)干燥的破壁孢子粉取出。緩慢的升溫過程保證孢
子內(nèi)的水分會被完全驅(qū)走，而不對產(chǎn)品中的活性物質(zhì)的活性有影響。 本發(fā)明的工藝適用于包括靈芝孢子粉在內(nèi)的其它孢子細胞的破壁。 以上所述的實施例，只是本發(fā)明較優(yōu)選的具體實施方式
的一種，本領(lǐng)域的技術(shù)人
員，在本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)進行的通常變化和替換都應包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種靈芝孢子粉細胞破壁工藝方法，其特征在于在高壓條件下加熱孢子粉，將孢子的細胞壁上的微孔打開，然后將靈芝孢子粉在水或0～50％乙醇水溶液中進行加壓浸泡，使得靈芝孢子的細胞內(nèi)吸入足夠多的水分子(乙醇分子)，然后進行低溫低速冷凍結(jié)晶預處理，利用水和乙醇分子在相變過程中在微觀環(huán)境中的體積變化原理，將細胞壁撐破，最后再將冷凍的孢子粉在高真空和加熱環(huán)境中進行低溫而迅速的閃蒸干燥，從而將細胞壁徹底破壞打開。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的靈芝孢子粉細胞破壁工藝方法，其特征在于其操作為將孢子粉在真空條件下加熱去除細胞內(nèi)的空氣和水分；孢子粉在加壓條件下在水溶液中浸泡；混合物被慢速冷凍，對孢子粉進行破壁；冷凍的混合物被迅速在真空條件下加熱干燥破壁；低溫干燥。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種靈芝孢子粉細胞破壁工藝方法，采用高壓加熱的方法將靈芝孢子的細胞壁上的微孔打開，然后將靈芝孢子粉在水或0～50％乙醇水溶液中進行加壓浸泡，然后進行低溫低速冷凍結(jié)晶預處理，最后再將冷凍的孢子粉在高真空和加熱環(huán)境中進行低溫而迅速的閃蒸干燥，從而將細胞壁徹底破壞打開。本發(fā)明有益效果為采用物理方式進行破壁，不破壞靈芝孢子的成分，不含有有害雜質(zhì)，能很好的保持靈芝孢子的原味，口感好，味道美，有利于產(chǎn)品的推廣；破壁效率高、破壁效果好，破壁均勻徹底，破壁率可達99％以上；工藝簡單、操作方便，節(jié)省成本。
文檔編號C12R1/645GK101768554SQ20081019179
公開日2010年7月7日 申請日期2008年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月31日
發(fā)明者唐艷斌, 胡如軍 申請人:胡如軍