灵芝功能成分及其饮料的研发现状

2016-07-20 07:04邱林权陈绍军
四川农业科技 2016年3期
关键词:提取灵芝

张 宇,邱林权,林 川,陈绍军

(1.四川省内江市农业科学院,四川 内江 641000;2.四川省内江市环境监测中心站,四川 内江 641000)



灵芝功能成分及其饮料的研发现状

张宇1,邱林权2,林川1,陈绍军1

(1.四川省内江市农业科学院,四川 内江 641000;2.四川省内江市环境监测中心站,四川 内江 641000)

摘要:本文综述了灵芝的功能成分、提取技术和饮料应用的研究进展,以期为进一步研究和利用灵芝开发保健食品和药品提供较系统的资料和信息。

关键词:灵芝;功能成分;提取;饮料工业

灵芝(GanodermaLucidum)是担子菌纲、多孔菌科、灵芝属真菌。根据赵继鼎[1]在2000年版中国真菌志中的记载,中国灵芝科真菌共有4属98种,仅灵芝属(Ganoderma)就有76种(树舌亚属20种,紫芝组26种,灵芝组29种)。目前,国内外研究学者已从灵芝子实体中分离出了150多种功能性成分[2],大致可分为10大类,即:多糖、三萜、核苷、氨基酸、呋喃、甾醇、蛋白质、生物碱、油脂、有机锗。

目前,在灵芝深加工方面,市面上已出现名目繁多的灵芝产品,其中以保健饮品的种类居首。在功能性成分方面,灵芝的化学成分十分复杂,其中灵芝糖和灵芝三萜类化合物是灵芝的关键药效成分。本文重点介绍了这两类化合物的提取方法,并对饮料类灵芝产品的研究发展现状进行了分析,以期为灵芝进一步的开发利用提供参考。

1灵芝中的生物活性成分

1.1灵芝多糖

灵芝多糖种类繁多,其化学结构会随着灵芝种类的不同而有所变化,但在某些方面是固定不变的。灵芝多糖是由多种单糖组成,一般包括D- 葡萄糖、D- 半乳糖、D- 果糖、D- 木糖、D- 甘露糖、L- 鼠李糖、L- 岩藻糖、L- 阿拉伯糖。多糖主链以β-(1→3)、β-(1→4)糖苷键连接,支链以β-(1→6)糖苷键连接。结构差异主要体现在组成单糖种类和比例的差异以及连接方式的不同,分子量一般在104D数量级[3]。已有研究证实,灵芝多糖的保健功能主要有降血脂、降血糖、抗肿瘤、抗氧化和提高免疫力[4]。

1.2灵芝三萜类

灵芝三萜是化学结构较复杂的化合物,分子量一般为400~600。目前已知该类化合物有7种不同的母核结构,在母核上有多个不同的取代基,常见的有甲基、羧基、羟基、酮基、甲氧基和乙酰基。依据分子中所含的碳原子数不同,可分为3种(C24、C27、C30);依据结构、官能团不同,又可以分为灵芝酸、灵芝孢子酸、灵芝醇、灵芝醛、灵芝内酯、赤灵酸、赤芝酮等10多种,大多为高度氧化的羊毛甾烷衍生物,其中最主要成分为灵芝酸[5]。已有研究证实,灵芝多糖的保健功能主要有抗肿瘤、降血脂、抗微生物、抗炎症反应、免疫调节等作用[6]。

2主要生理活性成分的提取

2.1灵芝多糖的提取方法

灵芝多糖的提取传统方法大致相同,用水、稀酸、稀碱或稀盐溶液提取,提取液经浓缩后以等重或3倍的甲醇、乙醇等沉淀多糖。随着研究的不断深入, 针对不同的原料,提取方法不断出新,现研究较多的包括超声提取法、超声-微波协同萃取法、酶提取法等。根据有关文献的报道,总结了几种比较常见的灵芝多糖提取方法(见表1)。

2.2灵芝三萜类的提取方法

当前,灵芝三萜类化合物的经典提取方法有溶剂提取法、超声提取法、微波辅助提取法及超临界二氧化碳萃取法,其中应用最为广泛的是溶剂提取法。根据有关文献报道,近年研究尝试过的较新颖的灵芝三萜类化合物提取方法如表2所示。

表1 灵芝多糖提取方法及其比较

表2  灵芝三萜类化合物提取方法及其比较

3灵芝在饮料中的应用

目前,利用灵芝制备饮料的方式主要有以下几种:①灵芝子实体直接粉碎或粗提物的提取;②利用灵芝液体深层发酵的菌丝体或发酵液;③利用灵芝固体发酵的菌质。

3.1含酒精饮料

王英[14]以灵芝、制何首乌等为主要原料,以当归、熟地等为辅助原料,制得了一种色香味较佳的灵芝首乌酒,通过对改酒进行分析,结果显示,灵芝首乌酒对多种自由基有良好的清除效果,并且具有较强的还原能力,另外还发现该酒能在一定程度上缓解痛经。王敏等[15]通过提取富锗灵芝以及冬虫夏草中的有效成分,以清香型白酒为基酒,添加适当的辅助材料进行调配,制得了一款具有灵芝香味的保健酒。邹东恢等[16]将经过糖化的灵芝粉接种酵母进行发酵,过滤后的发酵液再添加芦荟原汁和人参浸提液,制得了一款优质白酒。

总体来讲,灵芝酒的种类很多,酿造酒和配制酒均有。在研究过程中,人们还发现灵芝酒普遍存在酒体浑浊和色泽不稳定等现象,常在贮藏过程中变浑浊和失去光泽,严重影响酒的品质,对于此方面也有相关的研究[17]。

3.2软饮料

冀宏等[18]以一定的接种量把灵芝菌种接种到药质提取液中培养144h,饮料勾兑的最适成分配比为药质发酵液50%、茶提液25%、甜味剂6 %、β-环化糊精1%(w/v);小鼠动物实验表明,此法制得的饮料具有明显解酒醉功能。梁朔等[19]以灵芝为原料,将灵芝浸提液先后接种酵母菌和醋酸菌得到灵芝发酵液,再将灵芝发酵液与浸提液按1∶1混合后添加适当调味剂,调配出了一款具有灵芝独特风味的灵芝醋饮料。顾颖娟等[20]以米糠液为培养基,接种灵芝菌种,得到的灵芝米糠发酵液,然后进行适当的调配,制得了一款体态均一、稳定,符合消费要求的产品。黄书铭等[21]通过把鲜奶和灵芝发酵液以9∶1的比例混合后接种保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌双菌混合发酵,制得了一种口感和质量均属上乘的功能性乳饮料。刘瑞林等[22]以灵芝、猴头菇为原料,添加适宜的稳定剂,制成了保健型碳酸饮料。

总体来讲,对于灵芝软饮料的工艺研究较多,种类已包括茶饮料、乳饮料和碳酸饮料。但是对于灵芝软饮料中生物活性物质的种类和含量的研究却较少,灵芝饮料的研究还有待进一步地深入研究。

4结束语

近年来,对灵芝保健及药用价值研究已不断深入,据不完全统计,国内目前有近100 多家科研单位从事灵芝类药用真菌的研究,有200余家工厂从事其药剂和保健品的生产[23]。虽然灵芝产品的门类很多,但是其生产规模和科技含量远未达到市场需求,对于灵芝产品的研究和开发还有待进一步深化,对此有以下几点建议:

(1)采用现代工艺和技术,对灵芝菌种进行选育、规模化种植和加工,提高灵芝的产量和灵芝中功能性成分的种类和含量。

(2)加强对灵芝中活性成分提取技术的研究,旨在研究出对活性成分破坏性小、提取率高、方便简单的提取方法。

(3)加强对灵芝及灵芝产品中活性成分的化学结构、药理活性、功能因子的研究,从分子、细胞、器官水平探索其作用机理及毒理实验,深入临床应用,尤其注重在抗艾滋病和抗肿瘤等热点问题上的研究。

参考文献:

[1]赵继鼎, 张小青. 中国真菌志·灵芝科[M]. 北京: 科学出版社, 2000.195-192.

[2] 章灵华, 肖培根. 近十年灵芝研究的进展[J]. 西北药学杂志, 1993, 8(1): 31-35.

[3]何晋浙,邵平,孟祥河,等. 灵芝多糖的结构特征分析[J]. 分析化学,2010,03:372-376

[4]毛健,马海乐. 灵芝多糖的研究进展[J]. 食品科学,2010,01:295-299

[5]陈慧,杨海龙,刘高强. 灵芝三萜的生物合成和发酵调控[J]. 菌物学报,2015,01:1-9

[6]Toshihiro Akihisa,Masaaki Tagata,Motohiko Ukiya,etal. Oxy-genated lanostane-type triterpenoids from the fungus Ganoderma lucidum[J]. J Nat Prod,2005,68: 559.

[7]胡斌杰,陈金锋,王宫南. 超声波法与传统热水法提取灵芝多糖的比较研究[J]. 食品工业科技,2007,02:190-192

[8]黄生权,李进伟,宁正祥. 微波-超声协同辅助提取灵芝多糖工艺[J]. 食品科学,2010,16:52-55

[9]董玉玮,苗敬芝,曹泽虹,等. 酶法提取灵芝多糖的工艺研究[J]. 食品科技,2009,06:217-220

[10]Iksoo Lee,Jungju Seo,Jinpyo Kim,etal. Lanostane triterpenes from the fruiting bodies of Ganoderma lucidum and their inhibitory effects on adipocyte differentiation in 3T3-L1 Cells[J]. J Nat Prod,2010,73: 172.

[11]Chen Y,Xie M Y,Gong X F. Microwave-assisted extraction used for the isolation of total triterpenoid saponins from Ganoderma at-rum[J]. J Food Eng,2007,81: 162.

[12]姚松君,黄生权,陈壮耀,等. 超声辅助提取灵芝三萜的工艺研究[J]. 现代食品科技,2009,10:1220-1223

[13]宋师花,贾晓斌,陈彦,等. 超临界CO2萃取灵芝子实体中的三萜类成分[J]. 中国中药杂志,2008,17:2104-2107

[14]王英. 灵芝首乌酒的研制及其体外抗氧化活性的研究[D].华南理工大学,2012.

[15]王敏. 富锗灵芝虫草酒配制工艺研究[J]. 中国酿造,2005,07:58-59.

[16]邹东恢,梁敏. 芦荟灵芝保健酒的加工工艺[J]. 食品科技,2002,10:52-53、45.

[17]乔翠红,李美萍,张生万. 灵芝酒致浊成因及其除浊工艺优化[J]. 食品科学,2014,22:50-55.

[18]冀宏,赵黎明. 灵芝发酵型解酒茶饮料的研制[J]. 食品科学,2008,10:714-717.

[19]梁朔,朱坚,刘梦南,等. 灵芝醋饮料加工工艺优化研究[J]. 中国食用菌,2011,05:48-53.

[20]顾颖娟,张磊,刘亚伟,等. 灵芝米糠发酵液制作保健饮料的工艺研究[J]. 食品科学,2009,04:295-298.

[21]黄书铭,谷天平,沈寿国,等. 功能性灵芝乳饮料研究与营养分析[J]. 中国乳品工业,2010,05:22-25.

[22]刘瑞林,谭丽丽,宋海峰,等. 灵芝猴头碳酸饮料的研制[J]. 中国林副特产,1996,04:12-13、59.

[23]谢意珍, 张智, 李森柱, 等. 灵芝的开发及加工研究新进展[J]. 微生物学杂志, 2002, 22(6): 43.

收稿日期:2015-12-30

作者简介:张宇,硕士研究生,主要从事食用菌育种及栽培技术的研究。

猜你喜欢
提取灵芝
春天来了
灵芝,冠县的富民之苗
一株“灵芝”——一位贫困妇女的脱贫自述
菌草灵芝栽培技术
白娘子采灵芝
现场勘查中物证的提取及应用
土壤样品中农药残留前处理方法的研究进展
中学生开展DNA“细”提取的实践初探
浅析城市老街巷景观本土设计元素的提取与置换
虾蛄壳中甲壳素的提取工艺探究