灵芝孢子粉破壁技术、质量分析与深加工相关研究进展

2022-05-23 15:09黄宗延
中国药学药品知识仓库 2022年9期
关键词:研究进展质量控制

黄宗延

摘要:灵芝破壁孢子粉是一种深加工产品,机体的吸收率更高,具有多种药理学特性。灵芝孢子粉的破壁技术主要有机械法、物理法、生物化学法等,综合利用工业生产,灵芝破壁孢子粉的质控尚无国家统一标准,可根据地方标准综合评估。灵芝孢子粉的提取物主要为孢子油。现代药理学研究发现,灵芝孢子粉水醇提物、水提物应用前景较佳,抗癌活性较强。本文对灵芝孢子粉的深加工、质量控制、破壁技术进行综述、分类介绍。

关键词:研究进展;灵芝孢子提取物;质量控制;破壁技术;灵芝孢子粉

【中图分类号】 R283 【文献标识码】 A      【文章编号】2107-2306(2022)09--01

灵芝性平、味甘,归肾、肝、肺、心经,具有平喘止咳、安神补气的效果,野生紫芝或赤芝多生长于阔叶树枯干或根部,自然界较为少见[1]。近年来随着对灵芝相关产品不断深加工和栽培技术的不断进步,开发出新型灵芝深加工产品[2]。研究发现,灵芝孢子应用破壁技术后,显著增强了免疫活性,提高了有效成分的利用吸收率。本文对灵芝孢子粉的深加工、质量控制、破壁技术进行综述、分类介绍,现报道如下。

1灵芝孢子粉的破壁技术

1.1生物化学法

1.1.1萌动激活法

萌动激活法是对灵芝孢子的萌动进行诱导的破壁技术。研究发现,新鲜的灵芝孢子,在避光、供氧调节下予以48h培育,ph值为5,温度为28°C,萌发率约为70.0%左右,浓度0.1mg/ml的氯化铁、氯化钙、二氧化镁可促进萌发孢子。灵芝孢子在萌动激活法下消耗能量较小,其抗癌活性较强,发展前景较佳,但需要保持灵芝孢子粉饱满新鲜。

1.1.2酶解破壁法

酶解破壁法是应用果胶酶、半纤维素酶、纤维素酶等在一定条件下对灵芝孢子粉进行浸泡破壁的方式。酶解破壁法具有可对孢壁破坏程度进行控制,条件温和等优势,但酶成本较高,耗时较长,目前多是结合其他方式联合应用[3]。

1.1.3 化学试剂法

可加入酸碱化学试剂浸泡,对灵芝孢子壁的结构进行破坏,有利于提取孢子粉的有效成分及破壁前处理。

1.2 物理法

物理法是应用超临界二氧化碳、微波、超声波、冷冻(脆化)等物理方式对灵芝孢子的细胞壁进行破壁的方法[4-5]。超声波可促使灵芝孢子粉溶液转变为密集的小气泡,小气泡炸裂后生成的机械力可起到破壁的作用[6-7]。微波则具有惯性低热、穿透性、选择加热等优势,可在灵芝孢子中水分子等极性物质发挥作用。超临界二氧化碳具有高效率分离、无毒、低温等优越性,可破壁提取灵芝多糖,降低了灵芝活性成分的分解。

1.3 机械法

机械法是应用各种机械,经撞击、粉碎气流、喷射粉碎、挤压、碾压等方式对灵芝孢子壁进行破坏的方式,机械法具有高破壁率,可简便操作。目前,多应用超微粉碎激素予以机械破壁,分为湿法及干法,可将物料粉碎粒度<10um。湿法主要予以液体高压粉碎机粉碎物料,干法粉碎包括气流式粉碎、振动式粉碎、冲击式粉碎、球磨式粉碎[8-10]。

1.4综合法

灵芝孢子的破壁方法多应用综合法相结合,很少单一应用一种方式。灵芝孢子破壁综合技术是组合机械、物理、生物化学方式等[11-12],申请了较多专利,包括“第三代去壁提纯技术”,原料为破壁灵芝孢子粉,对孢子壳等无效成分进行分离。

2 质量控制

2.1 鉴定

灵芝孢子粉的鉴定方法包括破壁率鉴定、真伪鉴定、形态鉴定,实验室可应用红外光谱法、核磁共振波谱法、紫外光谱法、薄层色谱法等方式鉴定。一般经血球计数板计算灵芝孢子粉的破壁率。可配制灵芝孢子粉为混悬液,超过200倍放大显微镜予以镜检。孢子破壁后可见孢子壁残破,未破壁者则内壁突起,5-7um宽,8-12um长,外壁无色,卵形呈褐色。这种鑒定方式虽在精密度上具有一定的缺陷,但简便易行,较低成本,可结合检测有效成分的含量联合鉴定。

2.2 分析有效成分

灵芝孢子破壁后含有生物碱、甾醇、三萜类、多糖类等物质,其中评估临床效果的有效成分为总三萜和粗多糖。目前,紫外分光光度法、多应用高效液相色谱(HPLC)、气相色谱-质谱(GC-MS)检测灵芝孢子粉的单糖、多糖组成成分,应用凝胶渗透色谱(GPC)法评估灵芝孢子粉的多糖分布情况和其相对分子质量。同时灵芝孢子粉中含有微量元素、氨基酸、核苷酸、生物碱、脂肪酸等活性成分。研究表明,可应用气相色谱法检测灵芝孢子粉中的亚油酸、油酸等脂肪酸成分。可应用微波消解-电感耦合、等离子体光谱法等离子质谱法(ICP-MS)检测微量元素[13]。

2.3 安全性分析

灵芝孢子粉的破壁质量的安全性可评估霉菌污染、有机溶剂残余、破壁过程中金属夹带碎屑、栽培灵芝过程中的重金属污染等情况,可应用微波消解-ICP-MS方式对灵芝孢子粉不同破壁方式中无机元素含量,监测重金属污染[14]。

3 灵芝孢子粉提取物深加工研究

灵芝孢子粉的提取物主要为灵芝孢子油,多应用超临界二氧化碳萃取(SFE-CO2)予以工业制备,具有高萃取物纯度、简单工艺、无污染、无溶剂残余等优势,已得到广泛应用[15]。可应用蝶式离心机与卧式螺旋离心机联合技术,解决了孢子粉多糖水提取液中无法产业化过滤分离孢子粉技术,可提高灵芝脱脂孢子粉多糖提取率。

4小结和展望

灵芝孢子粉的破壁技术主要有机械法、物理法、生物化学法等,其中生物化学法包括萌动激活法、酶解破壁法、化学试剂法、综合法,物理法包括超临界二氧化碳、微波、超声波、冷冻(脆化)等物理方式,灵芝孢子粉的质量控制包括鉴定(破壁率鉴定、真伪鉴定、形态鉴定,实验室可应用红外光谱法、核磁共振波谱法、紫外光谱法、薄层色谱法等方式鉴定)、有效成分分析、安全性分析(微波消解-ICP-MS),应用紫外分光光度法高效液相色谱(HPLC)、气相色谱-质谱(GC-MS)检测灵芝孢子粉的单糖、多糖组成成分,应用凝胶渗透色谱(GPC)法评估灵芝孢子粉的多糖分布情况和其相对分子质量。 灵芝孢子粉的提取物主要为灵芝孢子油,多应用超临界二氧化碳萃取(SFE-CO2)予以工业制备,具有高萃取物纯度、简单工艺、无污染、无溶剂残余等优势,已得到广泛应用。

参考文献:

[1] 金鑫,周思菊,李强,等.5种灵芝菌株的农艺性状、活性成分和功效分析[J].四川农业大学学报,2019,37(1):53-59.

[2] 李立,王亚东,王海玉,等.破壁灵芝孢子粉对小鼠免疫功能调节作用的实验研究[J].中国卫生检验杂志,2019,29(23):2835-2836,2839.

[3] 夏志兰,王春晖,姜性坚,等.灵芝孢子粉生物酶破壁技术的研究[J].食用菌学报,2005,12(1):14-18.

[4] 吴映明,陈爱葵,彭锦红,等.超声波-超低温冻融处理对灵芝孢子粉多糖提取的影响[J].中国食用菌,2008,27(3):34-35.

[5] 杨晶,张艳华,杨恒,等.微波消解-原子荧光光谱法测定破壁灵芝孢子粉灵芝胶囊中硒含量[J].中国化工贸易,2020,11(35):128,132.

[6] 徐靖,刘志风,王瑛,等.微波消解-ICP-MS分析不同破壁方法灵芝孢子粉中无机元素含量[J].中国现代应用药学,2014,31(7):813-817.

[7] 李琦,李莹,张鹏,等.超声-液氮冻融处理对灵芝孢子粉多糖提取的影响[J].辽宁大学学报(自然科学版),2004,31(1):81-82.

[8] 杜乐乐,赵敏,付廷明,等.破壁灵芝孢子粉的制备及免疫活性研究[J].食用菌,2016,38(6):57-60.

[9] 杨杰仲,魏善元,陈旭,等.超微粉技术制备破壁灵芝孢子粉试验[J].食用菌,2020,42 (3):65-66.

[10] 王春濤,潘家祯,崔宁.超高压超临界撞击流技术制备破壁灵芝孢子粉的研究 [J]. 化工装备技术,2005,26(2):17-22.

[11] 叶坤,左金,黄昊宇,等.一种新的综合法破壁灵芝孢子技术[J].江苏农业科学,2017,45(1):178-180.

[12] 刘颖.综合法破壁灵芝孢子技术的专利保护分析[J].中国食用菌,2021,37(2):158-161.

[13] 宋玮,钱群丽,姜虹,等.UPLC-Q-TOF-MS分析灵芝孢子粉中三萜类化合物[J].宁夏大学学报(自然科学版),2019,40(1):37-40.

[14] 高文超,李启艳,咸瑞卿,等.气相色谱法测定破壁灵芝孢子粉类保健食品中8种残留溶剂[J].药学研究,2014,28(11):642-644.

[15] 王朝川.超临界CO2萃取灵芝孢子油的工艺研究[D].山东农业大学,2012.

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