灵芝全产业链质量控制规范的研究与制定

2015-11-07 01:09李明焱
食药用菌 2015年5期
关键词:孢子粉破壁灵芝

李明焱

(浙江寿仙谷医药股份有限公司,浙江 武义 321200)

灵芝全产业链质量控制规范的研究与制定

李明焱

(浙江寿仙谷医药股份有限公司,浙江 武义 321200)

概述中国近年来灵芝产业状况;从灵芝优良品种选育,仿野生高效有机栽培技术,灵芝孢子粉深加工关键技术3个方面挑明“浙江寿仙谷全产业链运行模式”的主要内容;介绍灵芝孢子粉市场监管政策,并对灵芝产业发展提出意见和建议。

灵芝;质量安全;全产业链;寿仙谷

1 灵芝产业概况

灵芝是我国传统著名药用真菌,素有“仙草”“瑞草”“还魂草”之美誉。早在东汉时期的《神农本草经》中就将灵芝列为“上上药”,具有长生不老,起死回生的功效。明代李时珍的《本草纲目》记载灵芝:其味苦平、无毒、补中益气、增智慧、好颜色,久食轻身不老,延年神仙。现代医学研究证明,灵芝中三萜、多糖类等活性成分对于增强人体免疫力,调节血糖,控制血压,辅助肿瘤放化疗,保肝护肝,促进睡眠等方面均具有显著效果。

20世纪50年代,中国科学院微生物研究所首次成功实现人工栽培灵芝,实现了灵芝规模化生产,为灵芝的研究和产品开发提供了充足的原料。1970年开始,我国医药学者在对灵芝进行化学和药理研究的基础上,开展了灵芝的临床研究,并初步证实灵芝的药用价值。20世纪90年代,我国医药学家进一步用现代科技方法研究灵芝的有效成分、药理作用及其机制,为灵芝的临床应用奠定了理论基础,推动了灵芝的临床研究。2000、2005、2010年版《中华人民共和国药典(一部)》收载灵芝(赤芝、紫芝),使灵芝在我国具有法定的药用价值。

目前,全球年产灵芝及孢子约16万吨,年产值超过50亿美元,中国、日本、韩国为灵芝三大主产国,我国年产灵芝及孢子约12万吨,产值约16亿美元,分别约占全球的75%和30%。浙江是我国灵芝主产地之一,灵芝孢子相关产品产值超过10亿元人民币,占全国总量约30%。

我国虽是世界上三大原木灵芝产区之一,但存在:①各产地环境因子不同,缺乏适宜各产地栽培的优良主栽品种;②农民个体栽培管理粗放,缺乏规模化、规范化栽培技术研究,产量及品质均难以控制,病虫害日趋严重,产品普遍受抗菌剂、抗虫剂的严重污染。同时,适宜灵芝栽培的基质树种不明,农民习惯采用的基质树种比较单一,导致如青冈等树因长年砍伐面临资源枯竭;③灵芝制品加工工艺技术落后,产品档次低,如灵芝孢子粉采用传统振动磨孢粉破壁技术,能耗大、易氧化、保存期短、重金属污染严重;④科技投入不足,人才短缺,市场存在跟风现象,创新性不足,以灵芝为主要原料加工的制品组方单一,不能满足市场需求。

灵芝产业要实现 “安全、有效、稳定、可控”的现代化目标,灵芝企业应按照国家“十三五”发展规划要求,承担起社会责任,不断进行科技创新和深入研究。

2 寿仙谷全产业链质量控制体系建设

2.1 灵芝优良品种选育

(1)灵芝优良品种“仙芝1号”(图1)。浙江寿仙谷医药股份有限公司经过十多年的研究,选育出具有我国自主知识产权的‘仙芝1号’[浙(非)审菌2009003]。该品种是首个通过浙江省非主要农作物品种认定委员会审定的灵芝新品种,填补了我国灵芝育种的空白。‘仙芝1号’具有以下优点:①抗病、抗逆性强。抗木霉、青霉、根霉和绿霉能力强,成品率达99%,较常规主栽品种日本红芝和韩芝分别高7%和11%。耐高温。在33 ℃高温下,子实体正常生长,孢子正常弹射,其耐高温上限分别高于日本红芝、韩芝3 ℃和5 ℃。②高产。与日本红芝、韩芝相比,子实体产量分别高26.17%和20.54%;孢子粉产量分别高61.92%、56.40%;③有效成分含量高。子实体粗多糖和总三萜含量分别比日本红芝高31.03%和39.04%,比韩芝高21.20%和20.48%。

图1 灵芝“仙芝1号”

图2 灵芝“仙芝2号”

(2)灵芝优良品种‘仙芝2号’(图2)。该品种以‘仙芝1号’的变异株为亲本,经航天搭载,系统选育而成。其孢子产量高,饱满度好,子实体厚实,商品性好。子实体多糖含量11.24%,三萜含量2.11%;孢子粉多糖含量7.64%,三萜含量2.25%。该品种已通过浙江省非主要农作物品种审定[浙(非)审菌2014003]。

2.2 仿野生高效有机栽培技术

(1)仿野生栽培控制模式。采用连栋大棚,内架中棚、小棚,大棚外覆遮阳网,内盖塑料膜的双棚技术控制灵芝生长环境的温度、湿度、光照、通风量等条件。棚顶用水库底层冷水喷洒降温,使夏秋季节棚内温度控制在33 ℃以下。

(2)灵芝病虫害综合生态防控体系建设。通过对灵芝规范化栽培条件下的病虫害发生规律研究,建立了一套病虫害预测预报制度,包括采取生态防治、生物防治、物理防治等综合防治方法,使产品达到安全、稳定、高产、优质的目的。

(3)制定浙江省地方标准《段木灵芝生产技术规范》。按照良好农业规范(GAP)和有机产品的标准要求,从菌种、种植环境、设施设备、栽种季节、田间管理、病虫害防治、采收加工、运输,到产品质量等方面建立了相关的技术规范,总结出灵芝仿野生及标准化有机栽培技术;同时通过了中国有机产品论证和欧盟有机产品论证,确保了灵芝栽培系列规范的实施及子实体和孢子的产量和质量。

(4)开创规范化灵芝生态循环经济栽培新模式。创“灵芝→铁皮石斛→有机水稻→饲料喂养→藏红花”高效生态循环栽培模式,不但实现资源循环利用最大化,免除废渣环境污染,而且解决了以砂石为基质栽培铁皮石斛造成的大田沙石化、复耕难的环境问题,开创了生态循环利用发展现代农业的新模式。

2.3 灵芝孢子粉深加工的关键技术

(1)灵芝孢子原料前处理工艺。实际生产中所采收的灵芝孢子原料常包含饱满孢子、部分瘪子(图3)及少量泥沙等杂质。由于孢子大小只有8~12×5~8(微米),通过常规手段难以实现与细小泥沙等杂质分离。这是导致从市场上采购的孢子粉产品口服有沙粒感的重要原因。水飞法前处理工艺技术,能够获得清洁卫生、饱满度达98%以上的饱满孢子,从而解决了灵芝孢子原料前处理工艺技术难题。

(2)研制超音速低温气流无污染灵芝孢子破壁工艺技术。灵芝孢子具有双层孢子壁,内容物不易释出,破壁是一道高难度的重要加工程序。振动磨机械破壁,易导致破壁后的孢子粉铬、镍等重金属超标,并因温度过高导致孢子油氧化变质和有效成分损失。利用超音速气流产生强大撞击力的工作原理,研究出的超音速低温气流无污染破壁工艺技术,不仅破壁彻底(图4),而且保证了破壁后孢子粉的质量安全,有效地解决了常规振动磨破壁导致的铬、镍等重金属超标问题。

图3 灵芝孢子瘪子(左)与饱满孢子(右)

图4 破壁孢子电子显微镜放大640倍(左)与扫描电镜放大2 000倍(右)

(3)灵芝孢子油氧化因子的研究。灵芝孢子粉中含有大量的油,约占孢子总量的20%。研究发现其主要成分是不饱和脂肪酸(油酸和亚油酸),在温度、光照、空气、湿度等影响下,极易氧化酸败。这是导致灵芝孢子粉过氧化值超标的主要因素。世界卫生组织(WHO)推荐过氧化值不应超过10 meq/kg,否则食用后会发生头痛、头晕、腹痛、腹泻、呕吐等中毒症状。过氧化值的指标以灵芝孢子油计算,不得超过0.2 g/100g。贮藏时应密封(隔氧)、避光、置阴凉干燥处。

(4)灵芝孢子粉掺杂鉴别。为了防止灵芝子实体或淀粉等的添加物及泥沙等杂质,可采用显微镜法检查异物(图5~9)。

图5 破壁孢子粉混入灵芝子实体(640倍)

图6 破壁孢子粉混入20%淀粉(2 000倍)

图7 破壁孢子粉混入20%淀粉(400倍)有明显透明团块物质

(5)灵芝孢子粉指纹图谱鉴别。进行破壁灵芝孢子粉的HPLC指纹图谱鉴别方法研究,通过条件优化,确立了灵芝孢子粉供试品溶液的制备方法,建立了灵芝孢子粉指纹图谱和相应的破壁灵芝孢子粉HPLC指纹图谱鉴别方法的指标,实现了对破壁灵芝孢子粉指纹图谱的分析鉴定。

(6)灵芝孢子粉各部位安全性及功效研究。经对灵芝孢子各部位样品安全性试验,总结出灵芝孢子粉、破壁孢子粉、去油孢子粉、去油去壁孢子粉、去壁不去油孢子粉、孢子粉壁壳6个样品及2个孢子油样品,均未测出半数致死量(LD50),说明样品的毒性较低。

经不同处理的灵芝孢子功能、功效研究:对灵芝孢子粉、破壁孢子粉、去油孢子粉、去油去壁孢子粉、去壁不去油孢子粉、孢子粉壁壳、孢子油Ⅰ、孢子油Ⅱ等8个样品,进行改善睡眠功能和增强免疫功能的试验研究。表明破壁孢子粉能显著延长戊巴比妥钠睡眠时间(P=0.048),去油孢子粉对延长戊巴比妥钠睡眠时间有极显著(P=0.001)效果;破壁孢子粉、孢子粉和孢子油Ⅱ能增强免疫功能。

通过上述研究,参与制订了浙江省灵芝孢子粉炮制规范,于2014年11月18日由浙江省食品药品监督管理局颁布,2015年1月1日正式实施。该灵芝孢子粉炮制规范收载有两种规格即灵芝孢子粉、破壁灵芝孢子粉,质量控制指标有显著提高,重点解决破壁灵芝孢子粉易氧化酸败、易受重金属污染等质量控制问题。其中,灵芝孢子粉设定了性状、显微鉴别、杂质、水分、总灰分等5个检测项目,破壁灵芝孢子粉设定了性状,杂质,水分,总灰分,重金属及铅、镉、砷、汞、铜、铬、镍等有害元素,破壁率,过氧化值,微生物限度,指纹图谱,甘油三油酸酯和多糖含量等11个检测项目。

图8 沙土(640倍)

图9 破壁孢子粉混入5%沙土(640倍)

3 灵芝孢子粉市场监管

目前市场上破壁灵芝孢子粉形态各异,国家已明令禁止破壁灵芝孢子粉用于食品,只允许用于中药饮片、保健食品的原料,以及有批文的药品。国家计生委办公厅关于破壁灵芝孢子粉有关问题的复函(国卫办食品函[2014]390号)中明示:灵芝孢子粉缺乏长期食用历史且已作为药物使用,作为普通食品原料使用尚无足够的科学依据,因此,破壁灵芝孢子粉不宜作为普通食品原料。

浙江省食品药品监督管理局和浙江省农业厅对关于进一步加强灵芝孢子粉类产品的监督工作的浙食药监规[2014]19号,分别从产品定位、监督职责和监管力度三个方面作出规定。

4 对发展灵芝产业的建议

党和政府要加强对灵芝产业的引导和支持,编制适宜本地区的科学发展规划,出台相关的扶持政策;加大科技投入,加强企业与企业之间、企业与科研院所之间的合作交流,依据市场需求,研发生产特征明显、民众喜欢、安全有效、质量可控的产品,加强品牌营销推广力度,扩大市场销售规模;利用各种平台加强地区和国际间的合作交流,制定相关的国际标准,提升灵芝产业标准化、国际化水平,融入国家一带一路发展战略,做强做大灵芝产业,为世界人民的健康美好生活作出贡献。

S567.3+1

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2095-0934(2015)05-276-04

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