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低温气流粉碎机-灵芝孢子粉破壁技术

1004 人参与  2021年06月25日 14:56  分类 : 气流粉碎机案例  评论

低温气流粉碎机可以用于破碎灵芝孢子粉,破壁率达到99%,在惰性气体保护粉碎的氛围下,无氧化等情况发生。

灵芝孢子粉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,富含糖肽类、甾醇类、三萜类和生物碱类的营养成分,具有免疫调节,延缓衰老的作用。每 个灵芝孢子只有 4-6 个微米,是活体生物体,具有双壁结构,被坚硬的几丁质纤维素所包围。 孢子壁结构非常稳定,直接服用吸收率仅有 10%,营养成分没有得到充分利用。      

 高压气流法破壁,高压气流破壁不引入高温或强酸强碱的因素,对灵芝孢子中的营养成分破坏较少,但其设备的一次性投资大且易损坏,难以用于大规模的生产。 国内有人采用酶法破壁,先用酒精浸泡 3 天,再用复合酶水解 4 天,破壁率达 52%。该方法 依然有 48%的灵芝孢子未被破壁,灵芝孢子的利用率差强人意。 

 一种灵芝孢子粉的生物破壁方法,以无菌的灵芝孢子粉 中加入蛹虫草进行固体发酵,使灵芝孢子粉破壁。利用可分泌几丁质酶的蛹虫草作为溶壁菌, 可对灵芝孢子进行有效、安全的破壁,使灵芝孢子粉的活性物质得到最大程度低保留和保护, 有利于人体吸收利用。但是其制备过程中需要经过长时间的发酵,而且发酵结束必须经过固 液分离,干燥,才能得破壁后的灵芝孢子粉,工艺较为复杂,容易引入其它杂质,破坏灵芝 孢子的营养成分。

 低温气流破壁技术目的在于克服现有技术的灵芝孢子破壁方法所存在的破壁效率和产品的营养成分保留难以同时达到最佳的缺陷,提供一种全新的灵芝孢子破壁工艺。

(1)对灵芝孢子进行预处理;所述预处理为:低温真空微波处理、紫外线辐射处理、超 低温冷冻处理或稀碱处理中的一种。在预处理过程中仅增加灵芝孢子壁的脆性,并不会直接使灵芝孢子破壁。

(2)将经过预处理的灵芝孢子进行气流粉碎,得到破壁灵芝孢子粉。 本发明方法对灵芝孢子进行破壁处理时,先进行预处理,使灵芝孢子的几丁质纤维受到一定程度的破坏,增加孢子壁的脆性。在不影响灵芝孢子中营养成分的情况下,大大的提高了灵芝孢子在气流破碎中的破壁比率,将破壁率提升和营养成分的保护达到一致,提高了破 壁灵芝孢子的营养价值。

进一步,还可以在步骤(1)对灵芝孢子预处理前,对灵芝孢子进行干燥处理。优选的,先对灵芝孢子含水量进行分析,然后再进行干燥处理。在干燥过程中同时,干燥方法对破壁率和营养成分的保留的影响,并可以通过电子显微镜检测粉碎过程灵芝 孢子粉的结构变化。采用冷冻干燥的方法进行干燥处理,冷冻干燥处理的过程为低 温环境,因此灵芝孢子中的营养物质不易受到破坏,且脱水效果好,故有利于提高最终产品灵芝孢子粉的营养价值。

(3)所述低温真空微波处理是将灵芝孢子在真空条件下,微波处理 10~30 分钟。微波过程保持相对较低的环境温度;低温真空微波处理有三大特点:

其一,微波处理过程中向灵芝孢子辐射能量,可能导致 孢子温度上升,甚至出现局部温度超过孢子最大耐受温度的情况,使营养物质遭到严重破坏, 低温环境有效的克服了微波对灵芝孢子的加热作用产生的热破坏,保持营养物质的不流失。 

其二,微波处理是通过水分子的振动使几丁质纤维素断裂从而提高灵芝孢子壁的脆性,且能 够避免营养物质的流失及破坏。

其三,真空环境下进行微波处理可以避免空气中活性因子(如 氧气)对灵芝孢子中的营养成分的影响,真空环境还可以进一步的提高微波处理的增加孢子 壁脆性的效果。

(4)所述真空条件是物料的微波处理过程中,内部环境压力小于大气压力。优选的,如真空度为-0.073MPa~ -0.08MPa 的范围内预处理的效果是比较优 良的。在低温真空环境下进行微波处理,真空防止细菌等微生物的污染,提高灵芝孢子粉的营养价值。

(5)进一步,所述紫外线辐照处理,是将灵芝孢子平铺展开,紫外灯辐射处理 10~30 分钟,使得孢子壁中的几丁质材质中的酰胺键吸收能量后断裂更易于后续的气流粉碎破壁处理。紫外灯照射过程中,采用波长 240~270nm 的紫外灯光源。此波长范围内的紫外光具有能量适宜的特点,在其作用下灵芝孢子壁表面的酰胺键断裂速度,断裂比例高。

(6)所述超低温冷冻处理是将灵芝孢子浸入液氮中,冷冻 5~120 分钟,取出后室温静置 2~24 小时。重复进行浸入和取出静置处理数次。利用液氮超低温的特点,使灵芝孢子壁在超低温的液氮中淬冷,使孢子降温至极低点,然后缓慢升温至室温。过程中由于温差作用,灵芝孢子壁产生应力破坏,最终出现了脆化断裂的裂痕。在不破坏孢子中的营养物质、不引用其它杂质的前提下,灵芝孢子的壳体脆性增加,提高了后续气流破壁过程中孢子的破壁率。可有效降低灵芝孢子壁的强度,最优选反复液氨冷冻处理 2~4 次。

(7)进一步,所述稀碱处理是指将灵芝孢子,将灵芝孢子放入稀碱溶液中浸泡处理,所述稀碱溶液是氢氧根离子的摩尔浓度小于等于 0.3M 的稀碱溶液。M为摩尔浓度,1M=1mol/L。 所述稀碱处理是指氢氧根离子摩尔浓度小于等于0.3mol/L,如 0.3mol/L 氢氧化钠水溶液。将灵芝孢子在 0.05M~0.2M 的氢氧化钠中浸泡 1 小时~4 天时,然后过滤烘干。

将灵芝孢子在稀碱中浸泡 1-12 小时。总而言之,步骤(1)采用物理方法或化学方法对灵芝孢子进行预处理。利用无毒的物理 和化学处理方式对孢子壁进行处理,适当的调整孢子壁的物理特质,降低孢子壁强度,提高脆性,提升后续破壁率,保证营养成分充分保留,不会流失。

(8)步骤(2)中粉碎处理采用的是气流粉碎处理,气流粉碎的压力为 0.4~2MPa, 气流压力大于 0.4MPa 时,才能够有效破壁,继续提高气流粉碎的压力,破壁率提高,0.5~1.5MPa 的气流粉碎压力效果更佳,破壁率和营养成分的稳定性达到较 好的平衡。最优选 1.2MPa 的气流粉碎压力,气流粉碎破壁率和营养成分的稳定性达到最佳。

气流粉碎是在低温环境下进行粉碎,所述低温环境中,温度低于 5℃,优选 0℃以下, 最优选-5℃。气流粉碎过程温度降低,破壁释放出来的营养物质稳定性更好。气流粉碎时间 为 10~30 分钟,优选 20~25 分钟。

与现有低温物理破壁技术相比,超低温气流破壁技术的顶尖效果:采用预处理和气流粉碎相结合的处理方法,大大的提高了灵芝孢子的破壁率,而且灵芝孢子内部的营养物质不会受到高温或酸碱的破坏,营养物质得到了最大化的保留,实现了破壁率高和营养成分保存全面的有益效果。

有关灵芝孢子粉一般检测方法:

灵芝孢子粉为棕褐色粉状物,外观极其细腻,因为破壁后会有孢子油渗出,造成陀结块现状。用母指和食指轻轻磋摸,有光滑细腻感,无粘连、无沙砾等异物的感觉,即为优质纯正孢子粉,否则为低品质灵芝孢子粉。


       优质灵芝孢子粉口感醇正,有回甜香味,而低质量的 孢子粉用口尝试有明显苦味。检验措施:


        1、闻气味:每年产新的灵芝孢子粉都明显有干果清香(杏香)味;陈粉或变质粉有闷猪油味、酸味、霉味。 


        2、看颜色:灵芝孢子粉颜色应该为深棕褐色,颜色过深很可能已经变质,颜色过浅很可能不是纯灵芝孢子粉或者破壁率不高。 


        3、尝口感:不沙牙。灵芝主要功效成分灵芝三萜是一种苦味的物质,也可依此判断灵芝 孢子粉的纯度及有效成分含量。但如果特别苦并有涩的味道,很可能加了灵芝微粉(灵芝子实 体磨成的粉),不纯所致。 


        4、试手感:细腻、光滑,破壁孢子粉因为含有油份,所以容易粘连成小块,但用手一搓 就散开。

综合所述,低温气流粉碎机非常适合灵芝孢子粉破壁。





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低温气流粉碎机  

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