破壁技术 _原创文档.pdfVIP

何谓壁？

这里指的是细胞壁。真菌细胞壁的主要成分是甲壳素（几丁壳），极难被人

体胃酸消化，例如灵芝的孢子壁。而植物细胞壁的主要组成成分是纤维素，人体

缺乏能水解纤维素的酶，故纤维素不能被人体消化吸收，但它可以刺激和促进胃

肠道的蠕动，有利于其他食物的消化及粪便的排泄。

破壁技术类型

当前可用的破壁技术是超微粉碎技术、超声波提取、微波萃取、化学破壁和

酶法提取等。

化学破壁时间比较短，同时对破壁所需温度没有严格限制，反应条件不很苛

刻，所以在很多场合还是首选。由于化学法破壁机制是靠外力打碎细胞壁，所以

破碎后的细胞壁碎片残留在细胞液中。

酶法破壁机制是在酶的作用下溶解细胞壁，使之不复存在，相比之下，酶法

破壁比较彻底,破壁效果明显好于化学法。酶法提取的特点：（1）要求酶有极高

的活性、高度的专一性和温和的反应条件。一方面通过降解植物细胞壁使有效成

分更易提取，从而达到提高提取收率或降低溶剂消耗量的目的；另一方面可以针

对植物药中的大多数杂质（淀粉、果胶、蛋白质等）选择性降解，以利于提取、

分离；同时还可综合利用药渣，变废为宝。（2）酶法提取的效果主要取决于酶

的种类、用量、酶解时间、温度、酸碱度、物料细度、搅拌等多种因素。

超声波提取的原理是利用超声空化效应。超声空化产生的声冲流和冲击波可

引起热效应和机械作用，这便是超声技术应用于中药提取的理论依据。超声波

提取的优点：（1）提取效率高。（2）提取时间短。（3）提取温度低。（4）提

取适应性广。超声波提取中药材不受中药材成分性质、分子量大小的限制，适

用于绝大多数类中药材和各成分的提取。（5）提取的药液杂质少，有效成分易

于分离、纯化。（7）提取方法简单易行，设备的维护和保养方便。

微波萃取领域中,被处理的物料通常是能够不同程度吸收微波能量的介质，

整个加热过程是利用离子传导和偶极子转动的机理。微波萃取具有反应灵敏、升

温快速均匀、热效率高等优点。

1.快速高效、能耗低、污染少

升温快速均匀，大大缩短了萃取时间，溶剂用量少，减少污染，且多份试样

可以同时处理,提高了效率。

2.质量高

较高的选择性，萃取的成分比较单一，并可以在较低温度下完成萃取，能更

有效的保护目标物。

3.生产线简单

生产线组成简单，节省投资,后处理方便。

超微粉碎技术是近年来随着现代化工、电子、生物、材料及矿产开发等

高新技术的不断发展而兴起的，是国内外食品加工的高科技尖端技术，美国、日

本市售的果味凉茶、冻干水果粉、超低温速冻龟鳖粉、海带粉、花粉和胎盘粉等，

多是采用超微粉碎技术加工而成的。

超微粉碎技术是利用特殊的粉碎设备，通过一定的加工工艺流程，对物料进

行碾磨、冲击、剪切等，将粒径3mm以上的物料粉碎至粒径为10~25Lm以下

的微细颗粒，从而使产品具有界面活性,呈现出特殊的功能，与传统的粉碎、破

碎、碾碎等加工技术相比，超微粉碎产品的粒度更加微小。其中超微粉碎加工技

术破壁效果好，破壁量大，十分快捷，因其可以提升工业生产的巨大效用而广为

应用。超微粉碎加工技术在农产资源研发中具有六大特点。

1.可扩大资源的利用范围，改善食用品质

超微粉碎技术在部分功能性食品基料的制备生产上起重要的作用。如膳食纤

维是一种重要的功能性食品基料，在我国由于膳食不平衡或营养过剩造成的文明

病已经出现，。膳食纤维生理功能的发挥与其持水力、膨胀力有很大的相关关系，

而持水力、膨胀力又与纤维的比表面积(粒度)有一定的关系；粒度越小比表面积

越大，持水力与膨胀力就相应增大，这同样需要有效的超微粉碎手段。是由于粉

碎粒度一般达不到超微粒度，所以不管从功能价值的发挥，还是从食用口感方面

均存在极大的不足。超微粉碎技术的引入，将彻底改变膳食纤维的利用面及利用

度。

2.可提高功能成分的生物活性

由于超微粉体的特殊性质，如表面效应、体积效应、量子效应、隧道效应等

使得超微粒子具有与宏观物质不同的生物活性。超微粉体具有良好的吸收性和分

散性，可以提高营养物质的活性和生物利用度，同时降低功能性物质在食品中的

用量。

3.可增进生物体对功能成分的吸收

超微保健食品由于其粒度极细，易被人体肠胃直接吸收，能最大限度地发挥

其功效，并充分利用；由于超微粉体颗粒具有表面效应、体积效应、量子效应和

宏观隧道效应等，使其对物质的吸附性较大，有利于物质的消化吸收