齊 慧 陳 亮 武小芬 張 勇 鄧 明 王克勤

（湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 湖南省核農(nóng)學(xué)與航天育種研究所 長(zhǎng)沙410125）

靈芝（Ganoderma lucidum）為多孔菌科靈芝屬藥食兩用真菌。靈芝孢子是靈芝子實(shí)體發(fā)育成熟后釋放出來(lái)的種子，是靈芝的生殖細(xì)胞。靈芝孢子中含有豐富的多糖、萜類、有機(jī)鍺等多種活性成分，常被作為保健食品或藥品［1-2］用于延緩衰老，調(diào)節(jié)免疫甚至抗輻射［3-4］。靈芝孢子極其細(xì)微，呈卵形雙壁結(jié)構(gòu)，最外層為幾丁質(zhì)纖維素，能夠阻礙人體消化吸收，因此需要對(duì)靈芝孢子進(jìn)行破壁處理，促進(jìn)活性功能成分的釋放，提升其食用及藥用價(jià)值［5-7］。

破壁效果直接影響破壁率，也決定了人體對(duì)靈芝孢子內(nèi)有效成分的吸收率，因此選擇好的破壁方式顯得尤為重要。傳統(tǒng)采用的破壁方法主要有物理法、機(jī)械法、生物法、化學(xué)法、綜合法等。（1）物理法包括低溫、冷凍脆化、超聲、微波［8-9］等，此類方法的破壞能力有限，無(wú)法滿足破壁率高的要求；另外CO2超臨界破壁雖然破壁率高，但是靈芝孢子粉的有效成分會(huì)因瞬間高壓釋放到大氣中而喪失［10-11］。（2）機(jī)械法包括高能納米沖擊磨法、超高壓超級(jí)臨界流體撞擊流法、高壓脈沖電場(chǎng)處理技術(shù)法、機(jī)械研磨法、均質(zhì)法等，諸多機(jī)械方法雖能大大提高破壁率，但由于對(duì)設(shè)備要求高，目前大多停留在實(shí)驗(yàn)室階段，難以用于大規(guī)模生產(chǎn)［12］。相比較而言，機(jī)械研磨法、均質(zhì)法較為簡(jiǎn)便易行［13］。（3）生物法多采用酶法處理，此法具有針對(duì)性強(qiáng)，效果優(yōu)越等特點(diǎn)，但是作用時(shí)間較長(zhǎng)，去除產(chǎn)品中加入的酶較困難，加之酶的價(jià)格昂貴，造成處理成本高，因此不適合大規(guī)模生產(chǎn)［14］。（4）化學(xué)法采用化學(xué)試劑浸泡處理。由于具有化學(xué)成分摻入、殘留物質(zhì)處理不完全且耗時(shí)耗力等缺點(diǎn)，較少應(yīng)用于生產(chǎn)［15-16］。（5）綜合法主要包括機(jī)械法與物理法聯(lián)合、物理法與生物法聯(lián)合、機(jī)械法與化學(xué)法聯(lián)合3大類，綜合法可以克服單一破壁方法的缺點(diǎn)，但工序較為繁瑣［17-18］。因此，亟需探求新的、低能高效、環(huán)保的破壁方法。

輻照能破壞纖維素的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，達(dá)到降解目的［19-20］。輻照具有殺菌效果，且當(dāng)吸收劑量超過(guò)一定范圍時(shí)，會(huì)影響靈芝孢子粉的靈芝多糖含量［21］。球磨處理屬于機(jī)械粉碎的一種，常用來(lái)作為制備納米級(jí)材料的一種手段，具有粉碎能力強(qiáng)勁、產(chǎn)物粒徑均勻等優(yōu)點(diǎn)［22-23］。到目前為止，關(guān)于γ射線輻照結(jié)合球磨處理靈芝孢子粉的相關(guān)報(bào)道較少，γ射線輻照結(jié)合球磨處理對(duì)靈芝孢子粉破壁率及靈芝多糖含量是否有影響需要進(jìn)一步探討。本文將以破壁率和靈芝多糖含量為指標(biāo)，結(jié)合靈芝孢子的微觀結(jié)構(gòu)，對(duì)比γ 射線輻照處理、球磨處理、γ射線輻照聯(lián)合球磨處理對(duì)靈芝孢子粉破壁的效果，旨在為靈芝孢子粉破壁利用提供技術(shù)支撐和理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 原料與試劑

靈芝孢子粉由湖南省宜章縣福城生物科技開(kāi)發(fā)有限公司提供，水分含量約12%。

無(wú)水乙醇、苯酚、七水合硫酸鋅、葡萄糖（均為分析純）、石油醚、冰乙酸、三氯甲烷、可溶性淀粉、無(wú)水硫酸鈉：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；濃硫酸（分析純）：成都市科隆化學(xué)品有限公司；硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液（0.01 mol/L）：深圳市博林達(dá)科技有限公司；碘化鉀：廣東光華科技股份有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

60Co γ 輻照裝置：湖南省核農(nóng)學(xué)與航天育種研究所；DZ400/2D 真空包裝機(jī)：溫州市鹿城區(qū)黃龍華機(jī)械廠；Eco-S15純水機(jī)：上海和泰儀器有限公司；KQ5200DE型數(shù)控超聲清洗器：昆山市超聲儀器有限公司；XQM-4 球磨粉碎機(jī)；& KL-1 空冷機(jī)：長(zhǎng)沙天創(chuàng)粉末技術(shù)有限公司；真空干燥器300G 型：日本Asone；SHB-Ⅲ循環(huán)水式多用真空泵：鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司；萬(wàn)能高能粉碎機(jī)DE-100g：浙江紅景天工貿(mào)有限公司；XSP-10CA顯微鏡：上海佑科儀器儀表有限公司；Nicolet iS5傅里葉變換紅外（FTIR）光譜儀：美國(guó)賽默飛世爾科技公司；JSM-6380LV 掃描電子顯微鏡（SEM）光譜儀：日本電子株式會(huì)社；BlueStar A紫外分光光度計(jì)：北京萊伯泰科儀器股份有限公司；TG16-WS離心機(jī)：湖南邁克爾實(shí)驗(yàn)儀器科技有限公司；XH-C渦旋混合器：江蘇金怡儀器科技有限公司；GZX-6246 MBE 電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：上海博訊實(shí)業(yè)有限公司；FA 2004 C 電子天平：上海佑科儀器儀表有限公司；DL-1 萬(wàn)用電爐：北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司；RE-2000B 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：上海亞榮生化儀器廠。

1.3 處理及測(cè)定方法

1.3.1 靈芝孢子粉γ射線輻照處理

靈芝孢子粉裝入包裝袋內(nèi)，真空包裝機(jī)抽真空并封口后，于室溫下用60Co γ射線進(jìn)行動(dòng)態(tài)輻照處理，劑量率1.25 kGy/h，吸收劑量設(shè)定為0 kGy、5 kGy、10 kGy、15 kGy、20 kGy，實(shí)際吸收劑量分別為0 kGy、4.892 kGy、9.957 kGy、15.231 kGy、19.913 kGy（采用重鉻酸銀劑量計(jì)跟蹤檢測(cè)），備用。

1.3.2 靈芝孢子粉球磨處理

取輻照后的靈芝孢子粉10 g 置于球磨粉碎機(jī)中（每次粉碎前，將球磨罐體內(nèi)的殘留物、鋼珠等清洗干凈，60 ℃烘干后再使用），空冷機(jī)設(shè)置溫度10 ℃，待達(dá)到設(shè)定溫度，啟動(dòng)球磨儀開(kāi)關(guān)，待達(dá)到設(shè)定轉(zhuǎn)速時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)。取球磨處理1 min、2 min、5 min、10 min的樣品，備用。

1.3.3 靈芝多糖提取及測(cè)定

采用苯酚-硫酸法測(cè)定靈芝多糖含量。準(zhǔn)確稱取經(jīng)不同處理方式處理后的靈芝孢子粉（經(jīng)不同吸收劑量的輻照處理結(jié)合不同時(shí)間的球磨處理，其中吸收劑量分別為0 kGy、4.892 kGy、9.957 kGy、15.231 kGy、19.913 kGy，球磨處理時(shí)間分別為1 min、2 min、5 min、10 min，共25種組合處理方式，共25個(gè)樣品）1.0 g置于50 mL容量瓶中，加入12 mL雙重蒸餾水，浸泡24 h，超聲波加熱提取60 min，取出，放冷，用雙重蒸餾水定容至50 mL，搖勻后過(guò)濾，棄去初濾液，吸取濾液10 mL，加入40 mL無(wú)水乙醇，混勻，3 000 r/min離心10 min，棄上清液，殘?jiān)?0%乙醇洗滌，離心（重復(fù)此過(guò)程2次），剩余殘?jiān)? mol/L硫酸10 mL溶解后加水定容至25 mL。

每組3次平行試驗(yàn)，吸取1 mL上述溶液于20 mL比色管中，加水至2 mL，加入5%苯酚溶液1 mL，濃硫酸10 mL，沸水浴放置2 min 冷卻至室溫，在489 nm 波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度值。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算多糖含量（葡萄糖對(duì)照）。

1.3.4 靈芝孢子粉破壁率測(cè)定[24]

參照標(biāo)準(zhǔn)《NY/T 1677―2008 破壁靈芝孢子粉破壁率的測(cè)定》。孢子粉預(yù)處理：孢子粉置于0.15 mm篩上，100 mL超純水沖洗，500 mL錐形瓶收集孢子粉懸浮液。定性濾紙過(guò)濾，濾渣60 ℃烘干至恒重，備用。

孢子計(jì)數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制：分別精確稱取0.010 g、0.020 g、0.030 g、0.040 g、0.050 g（精確至0.001 g）于25 mL 容量瓶中，加入孢子粉懸浮液（v70g/L硫酸鋅溶液∶v無(wú)水乙醇=10∶1現(xiàn)配現(xiàn)用）10 mL，渦旋振蕩，使結(jié)塊孢子粉散開(kāi)。再超聲處理1 h，每隔15 min搖勻一次，再用懸浮液定容至25 mL。再采用血球計(jì)數(shù)板（25中格×16小格）在光學(xué)顯微鏡400倍放大率下依次對(duì)該系列懸浮液中的靈芝孢子進(jìn)行計(jì)數(shù)，按對(duì)角線法取4個(gè)角和最中間共5個(gè)中格為1個(gè)計(jì)數(shù)單位，每個(gè)樣品觀察計(jì)數(shù)時(shí)應(yīng)去掉離群較大的值，觀察計(jì)數(shù)不少于6次，然后取其平均值。最后以靈芝孢子粉稱樣量為橫坐標(biāo)，以每個(gè)計(jì)數(shù)單位孢子平均數(shù)為縱坐標(biāo)，用Excel 2010回歸做標(biāo)準(zhǔn)曲線。

試驗(yàn)樣品準(zhǔn)確稱量0.040 g，按以上步驟進(jìn)行孢子粉計(jì)數(shù)試驗(yàn)，每組試驗(yàn)3 個(gè)平行，結(jié)果取平均值。

1.3.5 過(guò)氧化值測(cè)定

參照標(biāo)準(zhǔn)《GB 5009.227―2016 食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中過(guò)氧化值的測(cè)定》。

孢子粉預(yù)處理：孢子粉樣品置于廣口瓶中，加入2～3倍體積的石油醚，搖勻，充分混合后靜置浸提12 h 以上，經(jīng)裝有無(wú)水硫酸鈉的漏斗過(guò)濾，取濾液，在低于40 ℃的水浴中，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀加壓蒸干石油醚，殘留物即為待測(cè)試樣。

試樣的測(cè)定：應(yīng)避免在陽(yáng)光直射下進(jìn)行試樣測(cè)定。稱取待測(cè)試樣2.000 g（精確至0.001 g）置于250 mL碘量瓶中，加入30 mL三氯甲烷-冰乙酸混合液，輕輕振搖使試樣完全溶解。準(zhǔn)確加入1 mL飽和碘化鉀溶液，塞緊瓶塞，并輕輕振搖0.5 min，在暗處放置3 min。取出，加入100 mL水，搖勻后立即用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定析出的碘，滴定至淡黃色，加1 mL 淀粉指示劑，繼續(xù)滴定并強(qiáng)烈振搖至藍(lán)色消失為終點(diǎn)。同時(shí)進(jìn)行空白試驗(yàn)。

1.3.6 SEM分析測(cè)定

將經(jīng)過(guò)不同處理（0 kGy、15.231 kGy 輻照處理；0 kGy、15.231 kGy輻照處理結(jié)合5 min球磨處理）后的靈芝孢子粉于65 ℃下烘干，將干燥后的樣品采用導(dǎo)電的雙面膠帶粘在樣品臺(tái)上，然后將樣品放于真空罩內(nèi)，在真空狀態(tài)下噴鍍一層金屬導(dǎo)電膜后進(jìn)行掃描電子顯微鏡觀察，檢測(cè)電壓為20 kV。

1.3.7 FTIR光譜分析

將不同處理后（0 kGy、15.231 kGy輻照處理；0 kGy、15.231 kGy 輻照處理結(jié)合5 min 球磨處理）的靈芝孢子粉于65 ℃下烘干，取適量粉末樣品與KBr 研磨均勻后壓片，在4 000～500 cm-1區(qū)間進(jìn)行紅外掃描分析。

1.3.8 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析用SAS 和Microsoft Excel 2010，多圖線繪制用Origin 8.0（圖2）軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 球磨結(jié)合γ射線輻照對(duì)靈芝孢子粉破壁率的影響

表1 列出了γ 射線輻照不同劑量結(jié)合不同時(shí)間的球磨處理后的靈芝孢子粉的破壁率。由表1 可知，單一輻照處理?xiàng)l件下，吸收劑量在0～19.913 kGy范圍內(nèi)，靈芝孢子粉破壁率隨著吸收劑量的增大逐漸增大，但增長(zhǎng)速率不明顯，吸收劑量19.913 kGy孢子粉，其破壁率較吸收劑量4.892 kGy 的孢子粉增加40.64%。單一球磨處理?xiàng)l件下，球磨時(shí)間0～10 min范圍內(nèi)，隨著球磨時(shí)間的增加，靈芝孢子粉破壁率增加明顯，10 min球磨處理后的靈芝孢子粉其破壁率較1 min球磨處理的孢子粉增加982.18%。當(dāng)吸收劑量為15.231 kGy，球磨處理5 min后的靈芝孢子粉，其破壁率達(dá)到97.18%，較單一吸收劑量15.231 kGy 孢子粉的破壁率增長(zhǎng)1 365.84%，較單一球磨處理5 min 孢子粉的破壁率增長(zhǎng)96.97%，說(shuō)明輻照處理與球磨處理對(duì)靈芝孢子粉破壁率具有協(xié)同作用，兩者協(xié)同處理破壁率有較大的提升，原因可能是輻照能量作用于孢子粉外壁幾丁質(zhì)纖維素結(jié)構(gòu)，由于能量限制無(wú)法直接造成破壁，但是能量的聚集使得后續(xù)球磨破壁的效果更大程度地顯現(xiàn)，使得破壁率顯著性提升。繼續(xù)增大吸收劑量或球磨時(shí)間，均對(duì)靈芝孢子粉破壁率的影響不顯著。有研究表明輻照能破壞物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使得粉碎能耗大幅度降低［25］。由表1可知，在達(dá)到相同破壁率的情況下，選擇輻照結(jié)合球磨處理，可以減少球磨時(shí)間，如球磨處理10 min，破壁率達(dá)82.57%，而吸收劑量9.957 kGy結(jié)合球磨5 min，破壁率即可達(dá)到81.68%。

表1 γ射線輻照結(jié)合球磨處理對(duì)靈芝孢子粉破壁率的影響Table 1 Effects of γ ray irradiation collaborated with ball milling on the wall-broken rate ofGanoderma lucidum spore powders

表2為靈芝孢子粉破壁率的雙因素方差試驗(yàn)結(jié)果，通過(guò)查詢F-分布表，F(xiàn)0.01（4，50）=3.720，F(xiàn)0.01（16，50）=2.380，表明吸收劑量、球磨時(shí)間均對(duì)靈芝孢子粉破壁率有極顯著性影響，且兩者存在交互作用，交互作用對(duì)靈芝孢子粉破壁率也有極顯著性影響，其中球磨的貢獻(xiàn)率最大。

表2 靈芝孢子粉破壁率雙因素方差分析表Table 2 Two factors(absorbed dose and the time of milling)variance analysis of the wall-broken rates of Ganoderma lucidum spore powders

2.2 球磨結(jié)合γ射線輻照對(duì)靈芝孢子粉靈芝多糖含量的影響

表3 列出了γ 射線輻照不同劑量結(jié)合不同時(shí)間的球磨處理后的靈芝孢子粉經(jīng)提取、測(cè)定所得的多糖含量。陳志軍等［21］研究發(fā)現(xiàn)γ 射線輻照處理對(duì)靈芝多糖含量的增加有一定的促進(jìn)作用，且劑量超過(guò)一定范圍時(shí)，會(huì)對(duì)多糖含量產(chǎn)生顯著性影響，與本試驗(yàn)結(jié)果一致。由表3可知，單一輻照處理?xiàng)l件下，當(dāng)吸收劑量0～19.913 kGy 范圍內(nèi)，隨著吸收劑量的增加，孢子粉靈芝多糖含量有一定增加，吸收劑量為19.913 kGy 孢子粉靈芝多糖含量較未輻照樣品增加19.32%。原因可能是輻照對(duì)靈芝孢子粉的外壁幾丁質(zhì)纖維素結(jié)構(gòu)有一定的破壞作用，使得孢內(nèi)物質(zhì)更好地釋放出來(lái)，從而靈芝多糖含量有所增加。在單一球磨處理?xiàng)l件下，當(dāng)球磨時(shí)間在0～5 min范圍內(nèi)，隨著球磨時(shí)間的增加，靈芝多糖的含量有明顯地提高，當(dāng)球磨時(shí)間進(jìn)一步增加，對(duì)多糖含量的影響不顯著，且球磨時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，造成腔體發(fā)熱，影響靈芝孢子粉的色澤和品質(zhì)。原因可能是隨著球磨時(shí)間的增加，球磨作用充分，靈芝孢子粉破壁率提升，使得更多的孢內(nèi)物質(zhì)釋放，從而多糖含量增加。當(dāng)輻照結(jié)合球磨處理靈芝孢子粉時(shí)，靈芝多糖含量變化顯著。試驗(yàn)范圍內(nèi)，靈芝多糖的最大值在靈芝孢子粉吸收劑量15.231 kGy 結(jié)合球磨處理5 min 后得到，其多糖含量達(dá)到13.230 mg/g，較未進(jìn)行任何處理的靈芝孢子粉，多糖含量增加了139.50%；較單一輻照處理且吸收劑量為15.231 kGy 孢子粉，多糖含量增加了103.88%；較單一球磨處理5 min孢子粉，多糖含量增加了53.62%，說(shuō)明輻照與球磨具有協(xié)同效應(yīng)，大大提升了靈芝多糖的含量。

表3 γ射線輻照結(jié)合球磨處理對(duì)靈芝孢子粉靈芝多糖的影響Table 3 Effects of γ ray irradiation collaborated with ball milling on the polysaccharide contents of Ganoderma lucidum spore powders (mg/g)

表4 列出了γ 射線輻照不同劑量結(jié)合不同時(shí)間的球磨處理后的靈芝孢子粉中的過(guò)氧化值含量。在0～19.913 kGy范圍內(nèi)γ射線輻照處理，對(duì)靈芝孢子粉過(guò)氧化值的影響不大，均小于0.01%。在0～10 min 范圍內(nèi)的球磨處理，隨著球磨時(shí)間的增加，對(duì)靈芝孢子粉過(guò)氧化值變化顯著，10 min球磨處理樣品較1 min 球磨處理樣品，過(guò)氧化值增加了24倍。原因可能是球磨過(guò)程中產(chǎn)生熱量，導(dǎo)致孢子油等物質(zhì)氧化，過(guò)氧化值增加。輻照協(xié)同球磨處理會(huì)加速油脂氧化，超過(guò)一定量后會(huì)形成蛤味，影響產(chǎn)品的品質(zhì)［26］。試驗(yàn)過(guò)程中，連續(xù)球磨處理10 min 的孢子粉，過(guò)氧化值較高，有一定的蛤味，且隨著輻照劑量的增大而加重。磨時(shí)間均對(duì)靈芝孢子粉破壁率有極顯著性影響，且兩者存在交互左右，交互作用對(duì)靈芝孢子粉破壁率也有極顯著性影響，其中球磨的貢獻(xiàn)率最大。

表4 γ射線輻照結(jié)合球磨處理對(duì)靈芝孢子粉過(guò)氧化值的影響Table 4 Effects of γ ray irradiation collaborated with ball milling on the peroxide value of ganoderma spore powders(%)

2.3 球磨結(jié)合γ射線輻照對(duì)靈芝孢子粉外觀形態(tài)的影響

由圖1（a），未經(jīng)過(guò)任何處理的靈芝孢子，其孢子外壁保存完好，呈橢圓形卵狀結(jié)構(gòu)，且表面有諸多均勻分布的小孔，有個(gè)別破碎現(xiàn)象，這可能是在靈芝孢子粉收集過(guò)程中造成的自然現(xiàn)象。對(duì)比圖1（a）和（b），球磨處理5 min后，許多靈芝孢子的完整結(jié)構(gòu)被破壞，能較清晰地看到內(nèi)孢壁和外孢壁，表層小孔多被覆蓋，出現(xiàn)較多的碎片結(jié)構(gòu)，說(shuō)明球磨處理能提升靈芝孢子粉破壁率，破壞孢子孢壁結(jié)構(gòu)。

圖1 不同處理?xiàng)l件下靈芝孢子粉掃描電鏡圖譜：(a)0 kGy;(b)0 kGy,球磨5 min;(c)15.231 kGy;(d)15.231 kGy,球磨5 minFig.1 Pictures of Ganoderma lucidum spore powders by electron microscope with four different treatments:(a)0 kGy;(b)0 kGy,ball milling for 5 min;(c)15.231 kGy;(d)15.231 kGy,ball milling for 5 min

對(duì)比圖1（a）和（c），15.231 kGy輻照處理靈芝孢子較未處理樣品，掃描電鏡圖顯示結(jié)構(gòu)相差不大，孢子粉結(jié)構(gòu)均較完整，呈橢圓形卵狀結(jié)構(gòu)，頂端呈斷面結(jié)構(gòu)，且孢子表面有許多小孔結(jié)構(gòu)［27］。對(duì)比圖1（c）和（d），當(dāng)γ射線輻照結(jié)合球磨處理靈芝孢子粉，孢子的完整結(jié)構(gòu)幾乎完全消失，碎片較單一球磨處理的樣品也更多更細(xì)，說(shuō)明破碎更徹底。掃描電鏡試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步證明輻照處理與球磨處理之間具有協(xié)同效應(yīng)。

2.4 球磨結(jié)合輻照γ射線處理對(duì)靈芝孢子分子結(jié)構(gòu)的影響

不同處理?xiàng)l件下靈芝孢子粉紅外光譜見(jiàn)圖2。

圖2 不同處理?xiàng)l件下靈芝孢子粉紅外光譜圖：A,0 kGy;B,15.231 kGy;C,0 kGy,球磨5min;D,15.231kGy,球磨5minFig.2 FTIRspectraof Ganoderma lucidumspore powders with four differenttreatments:A,0kGy;B,15.231 kGy;C,0 kGy,ball milling for 5 min;D,15.231 kGy,ball milling for 5 min

對(duì)比圖2中線條A和D，說(shuō)明破壁與未破壁靈芝孢子在峰型、峰數(shù)、峰位有較高程度的一致性。2 923 cm-1、2 853 cm-1處出現(xiàn)的較強(qiáng)尖峰，是甲基-CH3和亞甲基-CH2的C-H 伸 縮 振 動(dòng) 吸 收 峰［27］；1 746 cm-1附近的有強(qiáng)吸收峰，是脂肪酸中C=O伸縮振動(dòng)，峰強(qiáng)度越高說(shuō)明脂肪酸含量高，破壁率高的樣品，此處峰強(qiáng)度高，說(shuō)明破壁使得更多的孢子油釋放；1 652 cm-1為糖醛酸的伸縮振動(dòng)吸收峰［28］，峰強(qiáng)度越高，說(shuō)明多糖含量高，與2.2節(jié)研究結(jié)果相一致；1 076 cm-1、1 038 cm-1處是糖環(huán)內(nèi)酯C-O-C 強(qiáng)極性吸收峰，破壁率高的樣品，此處峰強(qiáng)度相對(duì)高。破壁率較高的靈芝孢子樣品在1 456 cm-1處出現(xiàn)了小尖峰，在1 652 cm-1處，出現(xiàn)雙峰，與劉有菊等［29］研究結(jié)果一致，破壁率不同的樣品，在此處有較明顯差異，說(shuō)明破壁前后化學(xué)成分上有差異。因此，可以嘗試通過(guò)紅外光譜的測(cè)定結(jié)果，科學(xué)地快速以甄別市場(chǎng)上良莠不齊的破壁孢子粉產(chǎn)品［30-31］。

表6為不同處理?xiàng)l件下部分峰強(qiáng)度比率。

表6 不同處理?xiàng)l件下部分峰強(qiáng)度比率Table 6 Mean Ratios of absorption peak intensity at four different treatments

由表6，4 種不同處理在A1635/A1746、A1076/A1635、A1076/A1746的峰強(qiáng)度比率上具有一定的規(guī)律性。對(duì)比在吸收劑量0 kGy、吸收劑量15.231 kGy、球磨5 min、吸收劑量15.231 kGy輻照結(jié)合5 min球磨處理?xiàng)l件下的A1635/A1746、A1076/A1635、A1076/A1746的峰強(qiáng)度比率，此幾處峰強(qiáng)度比率逐漸增大；而此幾種條件下，靈芝孢子粉的破壁率和多糖含量也是逐漸增大的趨勢(shì)；此結(jié)果與Chen等［30］研究一致。因此可以從A1635/A1746、A1076/A1635、A1076/A1746的峰強(qiáng)度比率較直觀地了解靈芝孢子粉的破壁情況。

3 結(jié)論

在一定吸收劑量范圍內(nèi)的輻照處理和一定球磨時(shí)間范圍內(nèi)球磨處理對(duì)靈芝孢子粉的破壁率和多糖含量均有顯著性的影響，其中球磨處理的影響程度更大；且兩種處理方式間存在交互作用，且交互作用對(duì)靈芝孢子粉的破壁率和多糖含量的影響均具有顯著性，因此兩種處理方式協(xié)同處理靈芝孢子粉，既能滿足破壁率的要求，提高靈芝多糖含量，又能很好地維持靈芝孢子粉的品質(zhì)。試驗(yàn)最佳工藝參數(shù)為：吸收劑量15.231 kGy，結(jié)合球磨處理5 min，靈芝孢子粉破壁率達(dá)到97.18%；多糖含量達(dá)到13.230 mg/g，較未經(jīng)處理的靈芝孢子粉樣品增加了139.50%。另外掃描電鏡結(jié)果顯示，靈芝孢子的完整結(jié)構(gòu)幾乎完全消失，破碎十分徹底；紅外光譜結(jié)果顯示在1 456 cm-1出現(xiàn)小尖峰，1 652 cm-1處出現(xiàn)雙峰，完全區(qū)別于未破壁孢子，進(jìn)一步驗(yàn)證了輻照處理與球磨處理的協(xié)同效應(yīng)。