靈芝孢子粉保鮮工藝的真空封裝設(shè)計(jì)*

張冰冰

（江蘇海洋大學(xué)，江蘇 連云港 222000）

靈芝（Ganoderma lucidum）是多孔菌科Polyporaceae真菌的子實(shí)體，在我國(guó)古代最早的藥學(xué)著作《神農(nóng)本草經(jīng)》中就將靈芝列為“上品”藥物[1]。李時(shí)珍在其編著的《本草綱目》中關(guān)于靈芝的記載是“靈芝性平，味苦，無(wú)毒，主胸中結(jié)，益心氣，補(bǔ)中，增智慧，不忘，久服輕身不老，延年神仙”[2]。現(xiàn)代的《中國(guó)藥典》已將靈芝作為重要的中藥材使用[3]。靈芝孢子在靈芝子實(shí)體的發(fā)育后期產(chǎn)生釋放出來(lái)，是靈芝的精華[4]。每個(gè)靈芝孢子只有 4 μm ～6 μm，雙壁結(jié)構(gòu)，外被堅(jiān)硬的幾丁質(zhì)纖維素所包圍，人體很難充分吸收，破壁后才更適合人體腸胃直接吸收。

靈芝孢子粉在破壁后的儲(chǔ)存方法是否恰當(dāng)，直接影響到產(chǎn)品的功效[5]。破壁后的靈芝孢子呈粘濕粉末狀，油性重，粘性大，這主要是由于靈芝孢子中含有20%的三萜油脂化合物，破壁后溢出與孢子攪成了粘濕粉末狀。因此，破壁后的靈芝孢子粉要低溫避光、除濕，隔絕空氣保存[6]。一方面是防止靈芝孢子粉受潮變質(zhì)，另一方面，也避免破壁后的靈芝孢子粉中的有效成份靈芝三萜與氧氣接觸，發(fā)生氧化反應(yīng)而失去藥效。

1 靈芝孢子粉的采收

由于靈芝孢子粉極其細(xì)小，從靈芝菌蓋彈射出來(lái)后會(huì)隨著空氣流動(dòng)而四處飛揚(yáng)。因此，靈芝孢子粉在自然條件下非常難收集，1 t靈芝大約只能收集50 kg～100 kg孢子[7]。需要采取特殊的采收方式進(jìn)行收集，否則很難收集到品質(zhì)較好的靈芝孢子粉。

靈芝分為菌柄和菌蓋，而靈芝孢子是在靈芝的生長(zhǎng)成熟階段產(chǎn)生的，因此，采收的時(shí)間就是靈芝的白色生長(zhǎng)圈消失，靈芝停止生長(zhǎng)進(jìn)入成熟期的1個(gè)月～2個(gè)月內(nèi)。這時(shí)的靈芝孢子會(huì)出現(xiàn)彈射噴撒現(xiàn)象。一般在天氣良好時(shí)用手電光束照射，會(huì)發(fā)現(xiàn)孢子噴發(fā)的現(xiàn)象。注意有少量孢子噴發(fā)即可進(jìn)行采收，采收過(guò)晚會(huì)影響孢子粉產(chǎn)量。此時(shí)收集的孢子粉成熟度高且質(zhì)量佳，一般采集時(shí)間為1個(gè)月左右。

2 靈芝孢子粉保鮮工藝

靈芝孢子粉并不是收集完之后就結(jié)束了，還要有一個(gè)晾曬的過(guò)程。晾曬可使靈芝孢子粉更加的干燥，去除其中水分，從而使其靈芝孢子油的含量更高。然后再進(jìn)行殺菌消毒、低溫破壁，最大程度保證靈芝孢子粉純度和其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

靈芝孢子粉需要采用一定的保鮮工藝，主要原因是：1）靈芝孢子粉的儲(chǔ)存時(shí)間比較短，一般從破壁后開(kāi)始計(jì)算，在保存得當(dāng)?shù)那闆r下可以保存1年～2年，如常見(jiàn)的靈芝孢子粉膠囊，標(biāo)明的保質(zhì)期可達(dá)24個(gè)月。2）靈芝孢子粉的儲(chǔ)存要求很高，由于高溫、陽(yáng)光照射下很多的營(yíng)養(yǎng)和活性物質(zhì)會(huì)失效，因此需要低溫、避光保存。3）靈芝孢子粉須要干燥的環(huán)境。靈芝孢子粉是粉末狀，如果遇到水，不僅可能滋生細(xì)菌，而且還可能因回潮而喪失原有的很多功效。一般要求干燥孢子粉的含水量要低于8%，用手掐起摩擦孢子粉會(huì)發(fā)出“嚓嚓”的聲響，表明已經(jīng)達(dá)到干燥標(biāo)準(zhǔn)。4）隔絕空氣保存。靈芝孢子破壁后有被氧化的可能，破壁后的靈芝孢子粉中含有靈芝三萜，三萜與氧氣接觸會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)而失去藥效。因此需要在隔絕空氣的密閉環(huán)境下儲(chǔ)存。日常食用時(shí)可以將靈芝孢子粉的封口扎緊放入冰箱保鮮。

3 靈芝孢子粉保鮮工藝的真空封閉設(shè)計(jì)

3.1 真空封閉保鮮的目的

從上述靈芝孢子粉的保鮮工藝可以看出，靈芝孢子粉需要低溫、避光、干燥的保鮮環(huán)境。但在實(shí)際的孢子粉生產(chǎn)過(guò)程中，不可避免地會(huì)與潮空氣接觸，發(fā)生回潮或氧化現(xiàn)象，影響靈芝孢子粉的品質(zhì)。因此，需要從靈芝孢子粉的生產(chǎn)源頭進(jìn)行控制，采用一定的保鮮措施。

空氣中的氧氣、水分、微生物是引起食物受潮、變質(zhì)、發(fā)霉的根源，想要靈芝孢子粉不變質(zhì)，關(guān)鍵在于讓靈芝孢子粉與空氣隔離，而真空保鮮技術(shù)可達(dá)要求。其主要保鮮功效體現(xiàn)在：1）避免受潮變質(zhì)和細(xì)菌污染，影響靈芝孢子粉品質(zhì)；2）密封隔離空氣，保持靈芝孢子粉的口感，延長(zhǎng)靈芝孢子粉的保鮮期；3）避免靈芝孢子粉在冰箱存儲(chǔ)時(shí)相互串味、封住靈芝孢子粉特有的淡淡香味。

3.2 真空封裝設(shè)計(jì)方案

靈芝孢子粉真空保鮮就是利用了真空環(huán)境的密閉性，隔離空氣避免了氧化和返潮等現(xiàn)象。而真空包裝也可以縮小靈芝孢子粉產(chǎn)品的體積，節(jié)省包裝成本。真空封閉保鮮的設(shè)計(jì)方案如下。

3.2.1 真空干燥

首先，將收集到的靈芝孢子粉進(jìn)行干燥處理。如果不能及時(shí)干燥處理的話(huà)，就很容易發(fā)霉變質(zhì)，從而造成浪費(fèi)或者是影響到靈芝孢子粉的品質(zhì)。但由于靈芝孢子粉不能采用高溫干燥，因此采用低溫真空干燥技術(shù)。將收集到的靈芝孢子粉導(dǎo)入封閉的容器中，在低溫的環(huán)境下，用真空泵抽出容器內(nèi)的空氣形成真空。靈芝孢子粉的水分，會(huì)在一定的真空度下達(dá)到或接近沸點(diǎn)而快速蒸發(fā)。

使用真空干燥箱（FZG-04型真空干燥箱，南京蘇恩瑞干燥設(shè)備有限公司），真空壓力為-0.085 Mpa，干燥時(shí)間為60 min。相比于“沸騰干燥”，真空干燥的更加均勻，幾乎不會(huì)破壞靈芝孢子粉的活性成分。不僅能保證靈芝孢子粉的品質(zhì)，而且更節(jié)能更環(huán)保。

3.2.2 破壁

靈芝孢子粉的破壁方法有：1）采用物理機(jī)器的物理破壁法；2）采用化學(xué)反應(yīng)將靈芝孢子粉進(jìn)行破壁的化學(xué)方法；3）利用酶融化靈芝孢子粉外壁的生物酶解法；4）在超低溫的環(huán)境下，利用氣流對(duì)撞進(jìn)行破壁的超低溫氣流破壁法。這些方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，目前比較常用的是超低溫氣流破壁法，由于其破壁效果好、而且沒(méi)有金屬和化學(xué)物質(zhì)殘留，最大程度地保持了靈芝孢子粉的有效成分，因此成為了當(dāng)前最好的破壁方法。

采用超低溫氣流破壁法進(jìn)行破壁。將干燥后的靈芝孢子粉過(guò)200目篩，置于-15°C～0°C環(huán)境中真空干燥處理12 h；取出后在-15°C～0°C的低溫環(huán)境下，用破壁機(jī)（YK-98型氣流式破壁粉碎機(jī)，青州市益康中藥機(jī)械配件廠(chǎng)）對(duì)靈芝孢子粉進(jìn)行氣流粉碎破壁，氣流粉碎的壓力為1.2 MPa，粉碎時(shí)間為25 min。

觀(guān)察破壁后的靈芝孢子粉，顏色應(yīng)為深褐色、味微苦、用水沖泡后水面有一層油花即為合格破壁產(chǎn)品。一般靈芝孢子粉破壁率＞95%、細(xì)度在300目～1 800目時(shí)即可。

3.2.3 表面殺菌

為了防止細(xì)菌污染，將破壁后的靈芝孢子粉放入密閉消毒柜中，用臭氧消毒柜（紫外線(xiàn)臭氧消毒柜，北京平安力合科技股份有限公司） 滅菌60 min，再加20 min臭氧分解，臭氧發(fā)量設(shè)置為1 000 mm·h-1，對(duì)靈芝孢子粉進(jìn)行表面殺菌。

3.2.4 真空充氮密封

將表面殺菌后的靈芝孢子粉再次進(jìn)行真空干燥處理，利用真空干燥機(jī)進(jìn)行干燥降溫得到冷卻后的靈芝孢子粉的裝袋料。將裝袋料裝入真空袋中，同時(shí)將真空袋放入封口機(jī)（JCFH-2型氮?dú)鈿庹{(diào)包裝機(jī)，諸城市金超食品機(jī)械有限責(zé)任公司）進(jìn)行封口，封口時(shí)由封口機(jī)邊沖氮?dú)膺叿饪凇?/p>

靈芝孢子粉的真空袋采用聚酰胺66（polyamide 66）材料，相對(duì)密度1.14～1.15，熔點(diǎn)259℃～267℃，具有耐磨、耐油、耐熱和自潤(rùn)滑性能，拉伸強(qiáng)度為80.5 MPa，壓縮強(qiáng)度91.0 MPa。符合靈芝孢子粉的食品安全和商品包裝要求。

采用真空包裝、自動(dòng)封口技術(shù)。使真空袋中的包裝真空度提高而殘留空氣減少。既有效抑制了細(xì)菌等微生物的污染，而且避免了靈芝孢子粉的氧化、霉變；又使得靈芝孢子粉松散的結(jié)構(gòu)變得緊實(shí)，可縮小包裝體積，便于運(yùn)輸和貯存。

采用氮?dú)鈿庹{(diào)保鮮包裝工藝，是將氮?dú)馔ㄟ^(guò)封口機(jī)的混配器充入真空袋中，然后再封口，而氮?dú)鈿庹{(diào)保鮮包裝，能夠使靈芝孢子粉的顏色、口感不發(fā)生變化，保持靈芝孢子粉新鮮的色澤和口感。氮?dú)馐且环N惰性氣體，具有保鮮、抑菌的作用，而且氮?dú)鈿庹{(diào)包裝的外觀(guān)非常美觀(guān)，不會(huì)如單純真空包裝發(fā)生孢子粉粉末變形、皺縮，產(chǎn)品的外觀(guān)包裝形象更好，且易于打開(kāi)不費(fèi)力。

3.2.5 冷藏保存

將靈芝孢子粉的真空包裝袋放入溫度為＜5℃的冷庫(kù)中預(yù)冷2 h，然后放入＜-5℃的冷藏庫(kù)中保存。

4 靈芝孢子粉的日常保鮮方法

靈芝孢子粉破壁后的儲(chǔ)存方法是否恰當(dāng)，直接影響到其功效。消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)到的靈芝孢子粉沒(méi)有保存好不僅會(huì)變質(zhì)，更會(huì)影響保健治療效果。開(kāi)啟服用后的日常保存方法是將靈芝孢子粉在冰箱低溫環(huán)境下密封、避光保存。需要注意的是在冰箱了保存一定要注意靈芝孢子粉的密封問(wèn)題，否則反而更容易受潮。

靈芝孢子粉需要密封保鮮。未服用完的靈芝破壁孢子粉，應(yīng)當(dāng)密封存放保鮮。如果家中有保鮮盒、密封袋等密封性比較好的器具，就可以將靈芝孢子粉放入保存；也可以采用一些自封袋、封口夾等來(lái)對(duì)打開(kāi)的孢子粉產(chǎn)品包裝袋進(jìn)行密封；至少也應(yīng)該用夾子、細(xì)繩或皮筋將袋口扎住，防止潮氣、灰分和其他雜質(zhì)混入袋中。

5 總結(jié)

靈芝孢子粉在采收后先要進(jìn)行晾曬，這也是第一道保鮮工藝。后期的生產(chǎn)過(guò)程中，靈芝孢子粉的保鮮工藝主要是要在低溫環(huán)境下進(jìn)行真空封裝，一方面是為了防止孢子粉受熱變質(zhì)，影響療效；另一面也是為了避免靈芝孢子粉發(fā)出異味，使靈芝破壁孢子粉服用起來(lái)口感更好。

而在日常服用過(guò)程中，即使是真空封閉保鮮靈芝孢子粉，在打開(kāi)后依然會(huì)出現(xiàn)回潮、氧化。因此靈芝孢子粉的日常保鮮主要是除濕，隔絕空氣的保鮮工藝，一般家庭放在低溫、避光的冰箱中保鮮是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，而且還可以采用密封盒、自封袋等較為科學(xué)的方式進(jìn)行保鮮，有條件的還可以采用鋁箔封口袋等更為先進(jìn)的保鮮方式。相關(guān)的生產(chǎn)企業(yè)也積極采用措施，采用了獨(dú)立真空小包裝、靈芝孢子粉膠囊等，避免因保鮮不當(dāng)而引起的藥效流失，最大程度地保持靈芝孢子粉的新鮮度。