一种食品防腐剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及食品添加剂制备技术领域，具体涉及一种食品防腐剂及其制备方法。

背景技术

食品防腐剂是能防止由微生物引起的腐败变质、延长食品保质期的添加剂。因兼有防止微生物繁殖引起食物中毒的作用，又称抗微生物剂(antimicrobial)。它的主要作用是抑制食品中微生物的繁殖。食品防腐剂按作用分为杀菌剂和抑菌剂。二者常因浓度、作用时间和微生物性质等的不同而不易区分。按性质也可分为有机化学防腐剂和无机化学防腐剂两类。此外还有乳酸链球菌素，是一种由乳链球菌产生、含34个氨基酸的肽类抗菌素。防腐剂按来源分，有化学防腐剂和天然防腐剂两大类。化学防腐剂又分为有机防腐剂与无机防腐剂。前者主要包括苯甲酸、山梨酸等，后者主要包括亚硫酸盐和亚硝酸盐等。天然防腐剂，通常是从动物、植物和微生物的代谢产物中提取。

食品防腐剂是食品行业必不可少的，市面上有一些经常标注不添加任何防腐剂的产品，这需要引起我们的注意，并不是，完全不添加防腐剂的食品就是绝对安全的，部分食品安全问题反而是没有添加防腐剂引起的。因此，合理、适量的添加防腐剂是保证食品安全的一个重要方面。

天然食品防腐剂以其更加安全方便的优势进入人们的视线，但是目前大部分的天然食品防腐剂的抑菌谱范围窄，有的仅仅针对一两种微生物有抑制性，因此，探究抑菌谱广的天然食品防腐剂意义重大。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种食品防腐剂及其制备方法，通过将柚子皮提取物、紫草提取物、鬼针草提取物和益母草提取物按照一定比例混合制备得到的食品防腐剂抑菌光谱性高，对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌等均有显著抑制作用。

本发明提供了一种食品防腐剂，按重量份数计算，由以下原料制备而成：柚子皮提取物12-18份，紫草提取物2-6份，鬼针草提取物4-8份，益母草提取物3-9份。

进一步地，按重量份数计算，由以下原料制备而成：柚子皮提取物15-17份，紫草提取物4-6份，鬼针草提取物4-6份，益母草提取物4-8份。

进一步地，由以下原料制备而成：柚子皮提取物16份，紫草提取物5份，鬼针草提取物5份，益母草提取物6份。

进一步地，按重量份数计算，由以下原料制备而成：柚子皮提取物17份，紫草提取物4份，鬼针草提取物4份，益母草提取物5份。

进一步地，按重量份数计算，由以下原料制备而成：柚子皮提取物15份，紫草提取物6份，鬼针草提取物6份，益母草提取物8份。

进一步地，所述柚子皮提取物的提取过程为：取新鲜柚子的外层表皮，剪碎，按照料液比1g:8-10mL加入95％的乙醇溶液，55℃提取2-3h，加入纤维素酶50-60U/g，果胶酶60-80U/g酶解15-20min后灭活，过滤获得柚子皮提取物。

进一步地，所述紫草提取物的提取过程为：粉碎紫草，按照料液比1g:6-8mL浓度为95％的乙醇闪式提取3次，每次时间为80-90s，然后抽滤获得紫草提取物。

进一步地，所述鬼针草提取物的提取过程为：粉碎鬼针草，按照料液比1g:6-8mL浓度为80％的乙醇闪式提取3次，每次时间为3-6min，然后抽滤获得鬼针草提取物。

进一步地，所述益母草提取物的提取过程为：粉碎益母草，按照料液比1g:6-8mL浓度为70％的乙醇闪式提取3次，每次时间为120-160s，然后抽滤获得益母草提取物。

本发明还提供了上述食品防腐剂的制备方法，按照重量份数将柚子皮提取物、紫草提取物、鬼针草提取物和益母草提取物均匀混合获得。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明提供的食品防腐剂为天然防腐剂，不仅安全方便成本低，抑菌谱广泛，能同时抑制金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽胞杆菌、粪链球菌、痢疾杆菌和铜绿假单胞菌，说明本发明制备的食品防腐剂能够预防或缓解由金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽胞杆菌、粪链球菌、痢疾杆菌和铜绿假单胞菌引发的食物的变质。

2、本发明通过将柚子皮提取物：紫草提取物：鬼针草提取物：益母草提取物按照17：4：4：5混合获得的食品防腐剂起到了一加一大于二的效果。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明各实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。

实施例1：

实施例1提供了一种食品防腐剂，由以下重量份的原料制备而成：柚子皮提取物17g，紫草提取物4g，鬼针草提取物4g，益母草提取物5g。

所述柚子皮提取物的提取过程为：取新鲜柚子皮，去内瓤，留外层表皮，蒸馏水冲洗干净，利用吸水纸吸干表面水分，剪碎成约1-2cm

紫草提取物的提取过程为：粉碎紫草，过50目筛，得紫草粉末，按照料液比1g:6mL浓度为95％的乙醇闪式提取3次，每次时间为90s，然后抽滤获得紫草滤液，即为紫草提取物。

鬼针草提取物的提取过程为：粉碎鬼针草，过50目筛，得鬼针草粉末，按照料液比1g:7mL浓度为80％的乙醇闪式提取3次，每次时间为6min，然后抽滤获得鬼针草滤液，即为鬼针草提取物；

益母草提取物的提取过程为：粉碎益母草过50目筛，得益母草粉末，按照料液比1g:8mL浓度为70％的乙醇闪式提取3次，每次时间为160s，然后抽滤获得益母草滤液，即为益母草提取物。

所述包含柚子皮提取物的食品防腐剂通过称取柚子皮提取物17g、紫草提取物4g、鬼针草提取物4g和益母草提取物5g，混合均匀获得。

实施例2

实施例2提供了一种食品防腐剂，由以下重量份的原料制备而成：柚子皮提取物16g，紫草提取物5g，鬼针草提取物5g，益母草提取物56。

所述柚子皮提取物的提取过程为：取新鲜柚子皮，去内瓤，留外层表皮，蒸馏水冲洗干净，利用吸水纸吸干表面水分，剪碎成约1-2cm

紫草提取物的提取过程为：粉碎紫草，过50目筛，得紫草粉末，按照料液比1g:8mL浓度为95％的乙醇闪式提取3次，每次时间为90s，然后抽滤获得紫草滤液，即为紫草提取物。

鬼针草提取物的提取过程为：粉碎鬼针草，过50目筛，得鬼针草粉末，按照料液比1g:6mL浓度为80％的乙醇闪式提取3次，每次时间为5min，然后抽滤获得鬼针草滤液，即为鬼针草提取物；

益母草提取物的提取过程为：粉碎益母草过50目筛，得益母草粉末，按照料液比1g:6mL浓度为70％的乙醇闪式提取3次，每次时间为140s，然后抽滤获得益母草滤液，即为益母草提取物。

所述包含柚子皮提取物的食品防腐剂通过称取柚子皮提取物17g、紫草提取物4g、鬼针草提取物4g和益母草提取物5g，混合均匀获得。

实施例3

实施例3提供了一种食品防腐剂，由以下重量份的原料制备而成：柚子皮提取物15g，紫草提取物6g，鬼针草提取物6g，益母草提取物8g。

所述柚子皮提取物的提取过程为：取新鲜柚子皮，去内瓤，留外层表皮，蒸馏水冲洗干净，利用吸水纸吸干表面水分，剪碎成约1-2cm

紫草提取物的提取过程为：粉碎紫草，过50目筛，得紫草粉末，按照料液比1g:7mL浓度为95％的乙醇闪式提取3次，每次时间为80s，然后抽滤获得紫草滤液，即为紫草提取物。

鬼针草提取物的提取过程为：粉碎鬼针草，过50目筛，得鬼针草粉末，按照料液比1g:8mL浓度为80％的乙醇闪式提取3次，每次时间为3min，然后抽滤获得鬼针草滤液，即为鬼针草提取物；

益母草提取物的提取过程为：粉碎益母草过50目筛，得益母草粉末，按照料液比1g:7mL浓度为70％的乙醇闪式提取3次，每次时间为120s，然后抽滤获得益母草滤液，即为益母草提取物。

所述包含柚子皮提取物的食品防腐剂通过称取柚子皮提取物17g、紫草提取物4g、鬼针草提取物4g和益母草提取物5g，混合均匀获得。

实施例4

实施例4提供了一种食品防腐剂，具体步骤与实施例1基本相同，区别在于：

由以下重量份的原料制备而成：柚子皮提取物17g，紫草提取物6g，鬼针草提取物6g，益母草提取物4。

实施例5

实施例5提供了一种食品防腐剂，具体步骤与实施例1基本相同，区别在于：

由以下重量份的原料制备而成：柚子皮提取物12g，紫草提取物2g，鬼针草提取物4g，益母草提取物3。

实施例6

实施例6提供了一种食品防腐剂，具体步骤与实施例1基本相同，区别在于：

由以下重量份的原料制备而成：柚子皮提取物18g，紫草提取物6g，鬼针草提取物8g，益母草提取物9。

上述实施例1-6中闪式提取过程均采用河南智晶生物科技发展有限公司提供的ZHBE-50T闪式提取器(转速为15000r/m)进行。

对比例1

对比例1是以实施例1中制备得到的柚子皮提取物30g直接作为食品防腐剂。

对比例2

对比例2是以实施例1中制备得到的紫草提取物30g直接作为食品防腐剂。

对比例3

对比例3是以实施例1中制备得到的鬼针草提取物30g直接作为食品防腐剂。

对比例4

对比例4是以实施例1中制备得到的益母草提取物30g直接作为食品防腐剂。

对比例5

对比例5是以市售的山梨酸为阳性对照。

以上为本发明主要的实施例和对比例，本发明以上述各实施例和对比例分别获得的食品防腐剂为对象，研究其对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽胞杆菌、粪链球菌、痢疾杆菌和铜绿假单胞菌等引起食物腐败的菌株的抑制作用。具体过程如下：

本发明采用抑菌圈法进行抑菌研究，具体为：

1、配制培养基：

液体培养基：蛋白胨10g/L，酵母粉5g/L，NaCl10 g/L。

平板培养基：蛋白胨10g/L，酵母粉5g/L，NaCl10 g/L，琼脂粉20g/L。

2、指示菌活化及其菌液制备：

分别将金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽胞杆菌、粪链球菌、痢疾杆菌和铜绿假单胞菌在LB平板上划线接种，于37℃培养24h，分别挑取单菌落接种至100mL LB液体培养基中，于37℃、180r/min摇床培养12h，获得上述各指示菌的菌液，备用。

3、接指示菌

将冷却至50℃左右的LB液体培养基中按照体积比2:1加入指示菌的菌液，混合均匀后倒平板(约20mL/平板)，水平放置冷却凝固备用。

4、抑菌测试

在超净台无菌环境下用灭菌的打孔器(孔径6mm)打孔，每个平板打3个孔，呈现三角平均分布，然后吸取实施例1-6以及对比例1-4获得的食品防腐剂的100倍稀释液注满打好的孔中(避免从孔中流出)，然后37℃下静置培养，对比例5中使用山梨酸的浓度为0.2％，相应培养基的pH＝4.5。以质量分数为0.9％的无菌生理盐水为空白对照组。上述实施例1-6，对比例1-5对不同菌的抑菌实验均设置三个重复，最终记录并计算平均抑菌圈直径。实验结果见表1。

表1不同食品防腐剂(100倍稀释液)的抑菌效果测试

由表1所示，本发明实施例1-6制备得到的食品防腐剂的100倍稀释液对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽胞杆菌、粪链球菌、痢疾杆菌和铜绿假单胞菌均有良好的抑菌效果；

实施例1(柚子皮提取物：紫草提取物：鬼针草提取物：益母草提取物＝17：4：4：5)与对比例1-4相比可知，对比例1-4中对应的分别是柚子皮提取物、紫草提取物、鬼针草提取物和益母草提取物单独作为食品防腐剂，结果发现，对比例1对粪链球菌不存在抑制作用，对其余指示菌的抑制效果也显著低于实施例1；对比例2对痢疾杆菌不存在抑制作用，且对其余指示菌的抑制效果总体低于实施例1；对比例3虽然对上述指示菌均有抑制能力，但是抑制效果均显著低于实施例1；对比例4对粪链球菌不具备抑制性，对其余指示菌的抑制效果也显著低于实施例1；对比例5对粪链球菌和痢疾杆菌均不具备抑制效果，对其余指示菌的抑菌效果略低于实施例1。说明本发明实施例1中通过将柚子皮提取物：紫草提取物：鬼针草提取物：益母草提取物按照17：4：4：5混合获得的食品防腐剂起到了一加一大于二的效果。

需要说明的是，本发明中所用指示菌均来自市售菌株，本发明权利要求书中涉及数值范围时，应理解为每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用，为了防止赘述，本发明描述了优选的实施例。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。