張 宇,邱林權,林 川,陳紹軍
(1.四川省內江市農業科學院,四川 內江 641000;2.四川省內江市環境監測中心站,四川 內江 641000)
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靈芝功能成分及其飲料的研發現狀
張宇1,邱林權2,林川1,陳紹軍1
(1.四川省內江市農業科學院,四川 內江 641000;2.四川省內江市環境監測中心站,四川 內江 641000)
摘要:本文綜述了靈芝的功能成分、提取技術和飲料應用的研究進展,以期為進一步研究和利用靈芝開發保健食品和藥品提供較系統的資料和信息。
關鍵詞:靈芝;功能成分;提取;飲料工業
靈芝(GanodermaLucidum)是擔子菌綱、多孔菌科、靈芝屬真菌。根據趙繼鼎[1]在2000年版中國真菌志中的記載,中國靈芝科真菌共有4屬98種,僅靈芝屬(Ganoderma)就有76種(樹舌亞屬20種,紫芝組26種,靈芝組29種)。目前,國內外研究學者已從靈芝子實體中分離出了150多種功能性成分[2],大致可分為10大類,即:多糖、三萜、核苷、氨基酸、呋喃、甾醇、蛋白質、生物堿、油脂、有機鍺。
目前,在靈芝深加工方面,市面上已出現名目繁多的靈芝產品,其中以保健飲品的種類居首。在功能性成分方面,靈芝的化學成分十分復雜,其中靈芝糖和靈芝三萜類化合物是靈芝的關鍵藥效成分。本文重點介紹了這兩類化合物的提取方法,并對飲料類靈芝產品的研究發展現狀進行了分析,以期為靈芝進一步的開發利用提供參考。
1靈芝中的生物活性成分
1.1靈芝多糖
靈芝多糖種類繁多,其化學結構會隨著靈芝種類的不同而有所變化,但在某些方面是固定不變的。靈芝多糖是由多種單糖組成,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- 巖藻糖、L- 阿拉伯糖。多糖主鏈以β-(1→3)、β-(1→4)糖苷鍵連接,支鏈以β-(1→6)糖苷鍵連接。結構差異主要體現在組成單糖種類和比例的差異以及連接方式的不同,分子量一般在104D數量級[3]。已有研究證實,靈芝多糖的保健功能主要有降血脂、降血糖、抗腫瘤、抗氧化和提高免疫力[4]。
1.2靈芝三萜類
靈芝三萜是化學結構較復雜的化合物,分子量一般為400~600。目前已知該類化合物有7種不同的母核結構,在母核上有多個不同的取代基,常見的有甲基、羧基、羥基、酮基、甲氧基和乙酰基。依據分子中所含的碳原子數不同,可分為3種(C24、C27、C30);依據結構、官能團不同,又可以分為靈芝酸、靈芝孢子酸、靈芝醇、靈芝醛、靈芝內酯、赤靈酸、赤芝酮等10多種,大多為高度氧化的羊毛甾烷衍生物,其中最主要成分為靈芝酸[5]。已有研究證實,靈芝多糖的保健功能主要有抗腫瘤、降血脂、抗微生物、抗炎癥反應、免疫調節等作用[6]。
2主要生理活性成分的提取
2.1靈芝多糖的提取方法
靈芝多糖的提取傳統方法大致相同,用水、稀酸、稀堿或稀鹽溶液提取,提取液經濃縮后以等重或3倍的甲醇、乙醇等沉淀多糖。隨著研究的不斷深入, 針對不同的原料,提取方法不斷出新,現研究較多的包括超聲提取法、超聲-微波協同萃取法、酶提取法等。根據有關文獻的報道,總結了幾種比較常見的靈芝多糖提取方法(見表1)。
2.2靈芝三萜類的提取方法
當前,靈芝三萜類化合物的經典提取方法有溶劑提取法、超聲提取法、微波輔助提取法及超臨界二氧化碳萃取法,其中應用最為廣泛的是溶劑提取法。根據有關文獻報道,近年研究嘗試過的較新穎的靈芝三萜類化合物提取方法如表2所示。

表1 靈芝多糖提取方法及其比較

表2 靈芝三萜類化合物提取方法及其比較
3靈芝在飲料中的應用
目前,利用靈芝制備飲料的方式主要有以下幾種:①靈芝子實體直接粉碎或粗提物的提取;②利用靈芝液體深層發酵的菌絲體或發酵液;③利用靈芝固體發酵的菌質。
3.1含酒精飲料
王英[14]以靈芝、制何首烏等為主要原料,以當歸、熟地等為輔助原料,制得了一種色香味較佳的靈芝首烏酒,通過對改酒進行分析,結果顯示,靈芝首烏酒對多種自由基有良好的清除效果,并且具有較強的還原能力,另外還發現該酒能在一定程度上緩解痛經。王敏等[15]通過提取富鍺靈芝以及冬蟲夏草中的有效成分,以清香型白酒為基酒,添加適當的輔助材料進行調配,制得了一款具有靈芝香味的保健酒。鄒東恢等[16]將經過糖化的靈芝粉接種酵母進行發酵,過濾后的發酵液再添加蘆薈原汁和人參浸提液,制得了一款優質白酒。
總體來講,靈芝酒的種類很多,釀造酒和配制酒均有。在研究過程中,人們還發現靈芝酒普遍存在酒體渾濁和色澤不穩定等現象,常在貯藏過程中變渾濁和失去光澤,嚴重影響酒的品質,對于此方面也有相關的研究[17]。
3.2軟飲料
冀宏等[18]以一定的接種量把靈芝菌種接種到藥質提取液中培養144h,飲料勾兌的最適成分配比為藥質發酵液50%、茶提液25%、甜味劑6 %、β-環化糊精1%(w/v);小鼠動物實驗表明,此法制得的飲料具有明顯解酒醉功能。梁朔等[19]以靈芝為原料,將靈芝浸提液先后接種酵母菌和醋酸菌得到靈芝發酵液,再將靈芝發酵液與浸提液按1∶1混合后添加適當調味劑,調配出了一款具有靈芝獨特風味的靈芝醋飲料。顧穎娟等[20]以米糠液為培養基,接種靈芝菌種,得到的靈芝米糠發酵液,然后進行適當的調配,制得了一款體態均一、穩定,符合消費要求的產品。黃書銘等[21]通過把鮮奶和靈芝發酵液以9∶1的比例混合后接種保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌雙菌混合發酵,制得了一種口感和質量均屬上乘的功能性乳飲料。劉瑞林等[22]以靈芝、猴頭菇為原料,添加適宜的穩定劑,制成了保健型碳酸飲料。
總體來講,對于靈芝軟飲料的工藝研究較多,種類已包括茶飲料、乳飲料和碳酸飲料。但是對于靈芝軟飲料中生物活性物質的種類和含量的研究卻較少,靈芝飲料的研究還有待進一步地深入研究。
4結束語
近年來,對靈芝保健及藥用價值研究已不斷深入,據不完全統計,國內目前有近100 多家科研單位從事靈芝類藥用真菌的研究,有200余家工廠從事其藥劑和保健品的生產[23]。雖然靈芝產品的門類很多,但是其生產規模和科技含量遠未達到市場需求,對于靈芝產品的研究和開發還有待進一步深化,對此有以下幾點建議:
(1)采用現代工藝和技術,對靈芝菌種進行選育、規模化種植和加工,提高靈芝的產量和靈芝中功能性成分的種類和含量。
(2)加強對靈芝中活性成分提取技術的研究,旨在研究出對活性成分破壞性小、提取率高、方便簡單的提取方法。
(3)加強對靈芝及靈芝產品中活性成分的化學結構、藥理活性、功能因子的研究,從分子、細胞、器官水平探索其作用機理及毒理實驗,深入臨床應用,尤其注重在抗艾滋病和抗腫瘤等熱點問題上的研究。
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收稿日期:2015-12-30
作者簡介:張宇,碩士研究生,主要從事食用菌育種及栽培技術的研究。