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一种植物抑菌消臭剂及其制备方法

文献发布时间:2023-06-19 10:36:57


一种植物抑菌消臭剂及其制备方法

技术领域

本发明属于植物提取液配制品技术领域,具体涉及到一种植物抑菌消臭剂及其制备方法。

背景技术

近年来随着生活水平的提高,人们对环境气味的敏感度越来越高,难闻的臭味不仅会造成嗅觉的困扰,还会影响人们的身体健康和情绪。于是能快速高效的消除臭气,同时拥有舒适的味道的消臭产品,将会成为人们居家办公等场所的首选。

但是,传统的抑菌消臭剂效率低、稳定性不足、而且有可能对人体、环境造成不同程度的伤害。

植物是自然界中不可或缺的一个重要角色,无论是人们需要的氧气,还是调节环境大气,它都贡献着巨大的力量。我们不难发现,自古以来,不论国内国外,都有用植物来改善空气、营造氛围一说,室内摆放鲜花,增加沁人心脾的花香,再或者是印度引以为豪的香辛料,这些都能看出植物在改善气味这一方面有着巨大的作用。同时我国自古就有神农尝百草,入药救人。更有本草纲目等传世佳作证明植物的巨大功效。

因此,有必要将植物的功效用于改善空气、抑菌消臭,与化工合成消臭剂相比,植物来源的抑菌消臭剂在解决空气清新问题方面势必将更受欢迎。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有技术中存在的问题,提出了本发明。

因此,本发明的一个目的是提供一种植物抑菌消臭剂的制备方法,不仅具有安全、高效和易得的优势,而且对一些细菌和真菌具有一定的预防与灭杀作用,与化工合成消臭剂相比,植物来源的抑菌消臭剂在解决空气清新问题方面将更受欢迎。

为解决上述技术问题,本发明提供了如下技术方案:一种植物抑菌消臭剂的制备方法,包括,

制备植物抑菌液;

制备植物消臭液;

将植物抑菌液与植物消臭液按比例复配,得到复配液;

将所述复配液与丁二醇、表面活性剂、去离子水超声混合均匀。

作为本发明植物抑菌消臭剂的制备方法的一种优选方案,其中:所述制备植物抑菌液的方法,包括,

将植物原料粉碎;

按照料液比1:20,加入80%乙醇溶液混合均匀,超声提取;

将超声后的提取液真空抽滤,取滤液旋转蒸发至干燥;

加入二甲基亚砜溶解样品;

其中,所述植物原料包括苦参片、橙皮、山楂叶、五味子、柠檬草、咖啡生豆、生姜、绿茶、柏叶中的一种。

作为本发明植物抑菌消臭剂的制备方法的一种优选方案,其中:所述植物原料包括柏叶、柠檬草、苦参片、绿茶中的一种。

作为本发明植物抑菌消臭剂的制备方法的一种优选方案,其中:所述制备植物消臭液的方法,包括,

将植物原料粉碎;

按照料液比1:20,加入80%乙醇溶液混合均匀,超声提取;

将超声后的提取液真空抽滤,取滤液旋转蒸发至干燥;

加入80%乙醇溶液溶解样品;

将所述提取液与丁二醇、表面活性剂、去离子水超声混合均匀;

其中,所述植物原料包括苦参片、橙皮、山楂叶、五味子、柠檬草、咖啡生豆、生姜、绿茶、柏叶中的一种。

作为本发明植物抑菌消臭剂的制备方法的一种优选方案,其中:所述植物原料包括橙皮、五味子、绿茶、柏叶中的一种。

作为本发明植物抑菌消臭剂的制备方法的一种优选方案,其中:所述将植物抑菌液与植物消臭液按比例复配,将所述植物抑菌液与所述植物消臭液按4:1的比例复配。

作为本发明植物抑菌消臭剂的制备方法的一种优选方案,其中:所述将所述复配液与丁二醇、表面活性剂、去离子水超声混合均匀,向体积分数为1%的所述复配液,加入体积分数为1%的丁二醇,加入表面活性剂增溶,后加入体积分数为98%的去离子水,放在超声中混合均匀。

本发明的另一个目的是提供一种植物抑菌消臭剂,包括复配液、丁二醇、表面活性剂、去离子水;

其中,所述复配液由植物抑菌液与植物消臭液的体积比为4:1;

其中,所述复配液以体积分数为1%的量存在,所述丁二醇以体积分数为1%的量存在。

作为本发明植物抑菌消臭剂的一种优选方案,其中:所述植物抑菌液为0.5g/mL的植物原料提取液;

其中,所述植物原料包括苦参片、橙皮、山楂叶、五味子、柠檬草、咖啡生豆、生姜、绿茶、柏叶中的一种。

作为本发明植物抑菌消臭剂的一种优选方案,其中:所述植物消臭液包括植物原料提取液、丁二醇、表面活性剂、去离子水;所述植物原料提取液以体积分数为1%的量存在,所述丁二醇以体积分数为1%的量存在;

其中,所述植物原料提取液的含量为0.5g/mL;

其中,所述植物原料包括苦参片、橙皮、山楂叶、五味子、柠檬草、咖啡生豆、生姜、绿茶、柏叶中的一种。

与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:本发明采用天然的植物源制备抑菌消臭剂,不仅具有安全、高效和易得的优势,而且对一些细菌和真菌具有一定的预防与灭杀作用,与化工合成消臭剂相比,植物来源的抑菌消臭剂在解决空气清新问题方面将更受欢迎。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:

图1为实施例2中植物消臭液的消臭效果对比图;其中,(a)为柠檬草、咖啡生豆、山楂叶和空白组的消臭效果对比;(b)为苦参片、橙皮、五味子和空白组的消臭效果对比;(c)为柏叶、绿茶、生姜和空白组的消臭效果对比。

图2为实施例4中植物抗菌消臭剂的抑菌圈照片;其中,(a)为样品BC041、NB041和KC041的抑菌圈对比;(b)为样品LW041、NC041和NL041的抑菌圈对比。

图3为实施例4中植物抗菌消臭剂的消臭效果对比图;其中,(a)为样品BC041、NB041和KC041的消臭效果对比;(b)为样品LW041、NC041和NL041的消臭效果对比。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合说明书实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例1

植物抑菌液的研究

将各植物原料用粉碎机粉碎后,过筛36目;按照表1的称取量,称取粉碎好的植物原料分三组进行平行实验;按照料液比1:20,加入80%乙醇溶液40mL于锥形瓶中混合均匀,用保鲜膜密封瓶口,40kHz条件下,超声提取30min。将超声后的提取液采用真空泵抽滤,将滤液倒入100mL圆底烧瓶中,使用旋转蒸发仪在35~40℃之间蒸干样品,后加入二甲基亚砜(DMSO)溶剂4mL,溶解样品,得到0.5g/mL的植物抑菌液样品。

表1

对上述各植物抑菌液样品进行抑菌试验,培养基的制备如下:

LB培养基:胰蛋白胨10g/L;氯化钠10g/L;酵母5g/L。

液体培养基制备:取胰蛋白胨3.006g,氯化钠3.001g,酵母1.501g于烧杯中后加入300mL去离子水于磁力搅拌机上搅拌至充分溶解,调节pH范围在7.20~7.40之间,实验时调制在7.23;然后用移液枪分别加入9mL至试管中,盖塞等待灭菌处理。

固体培养基制备:取胰蛋白胨2.003g,氯化钠2.001g,酵母1.002g于锥形瓶后加入200mL去离子水于磁力搅拌机上搅拌至充分溶解,调节pH范围在7.20~7.40之间,实验时调制在7.26,后加入4.002g琼脂,搅拌均匀后,封口,盖塞等待灭菌处理。

将准备后的固液培养基放在高压灭菌锅灭菌。

待灭菌完成后将固体培养基在超净台里倾倒于玻璃皿上,完全覆盖底面即可,完成后封口保存。将培养基试管于超净台里封口保存。

于超净台中将培养好的金黄色葡萄球菌用一次性习惯加入到离心管中后,在2000rpm下离心5min。离心完成后取出上层清液,加入新的液体培养基调节浓度至吸光度为0.1左右,此时浓度为1.0×10

于超净台中在每个无菌培养基上加入100μL菌液,用涂布棒涂抹均匀后,采用滤纸片扩散法进行抑菌效果的检测,在涂好菌液培养基上分成四个区域放上小纸片,三个区域为样品,一个区域为对照组,加入卡那霉素做对照,浓度为5×10

表2

实验结果中,柠檬草、山楂叶、五味子、柏叶、绿茶的RSD值超过10%,经检验得出为平行实验提取中该植物一组样品提取时旋蒸温度过高,导致提取的样品活性成分部分失活,故出现抑菌圈大小明显差别与其他同种植物样品。

由表2可知,柠檬草、橙皮、柏叶、绿茶四种植物提取物对金黄色葡萄球菌抑制效果明显,苦参片、五味子效果居中,咖啡生豆抑菌效果较差,抑菌能力几乎不明显,9种样品抑菌圈按照直径大小可排序为橙皮>绿茶>柏叶>柠檬草>五味子>苦参片>生姜>山楂叶>咖啡生豆。

实施例2

植物消臭液的研究

(1)制备植物提取液,将上述9种植物原料用粉碎机粉碎后,过筛36目;分别称取粉碎好的植物原料2.000g,按照料液比1:20,加入80%乙醇溶液40mL于锥形瓶中混合均匀,用保鲜膜密封瓶口,40kHz条件下,超声提取30min。将超声后的提取液采用真空泵抽滤,将滤液倒入100mL圆底烧瓶中,使用旋转蒸发仪在35~40℃之间蒸干样品,加入80%乙醇溶液4mL,溶解样品,即得到0.5g/mL的植物提取液;

(2)取植物提取液0.2g,加入0.2g丁二醇,加入表面活性剂0.4g增溶,最后加入19.6g去离子水,放在超声中混合均匀,制备得到20mL的植物消臭液样品;其中,植物提取液体积分数比例为1%,丁二醇体积分数比例为1%。

将各植物消臭液用试香纸挥发干净乙醇后,记录香气特点,具体香气特点见表3。

表3

消臭效果试验

选择10%氨水作为臭气来源,制造一个密闭环境,将制备的九种植物消臭剂分别加入香薰机中进行实验,滴入10%氨水溶液60μL后开始计时,1min后打开香薰机,挥出提取液,4min后关闭香薰机,使用泵吸式气体检测仪检测环境中氨气浓度变化。

测试结果如图1所示。通过空白组确定了NH

实施例3

植物抗菌消臭剂的复配研究

按照表4选取实施例1中植物抗菌液以及实施例2中的植物消臭液进行复配;复配条件依据各样品气味强度,绿茶和柏叶提取液香气浓度较大,茶香浓郁,甘甜感浓厚,如作为主体,需选择可掩盖浓厚甜味的香气来复配产物;橙皮同样香气明显,甜橙油以及柠檬香气突出,如作为主体需要中和尖锐的果香,使香气变平缓,进而凸显果香感.五味子有浓郁的辛味气息,不适合作为主体,适合作为添加物,来中和主体浓郁突出的气息;咖啡豆豆香香气过浓,作为主体会有豆臭气,同时抑菌能力较差不作为考虑对象。其他5种样品则香气较为平和,作为主体或者添加物皆可。

表4

15种样品复配后发现,如果复配中五味子作为添加剂加入过多后,发现五味子本身的辛香很难被掩盖,会使复配样品香气刺鼻,如样品3、7,柠檬草本身药草气和青草香气全被遮盖。

橙皮作为主体后,如样品10加入苦参片,由于苦参片本身的香气属于较为恬淡的麦香,完全无法中和橙皮浓郁厚重的香气,但样品6中五味子的柠檬样果香的加入却巧妙地中和了辛香,突出了花香感。

当把橙皮作为副添加物,如样品1,柏叶浓郁的茶香与甜感在橙皮辛香的香气中和下逐渐舒缓;以及样品4中是本身略带焦糊感的苦参片变得甘甜又赋予花香;还有样品8,9,适当的扩大柠檬草添加比例后虽然能中和药草气,但过浓的青气会破坏橙皮独有的酸甜感,破坏果香,于是4:1的搭配最佳。

绿茶的甘甜较柏叶而言较茶,但是茶香却很浓郁,香气柔和,如样品5中按照8:1搭配五味子能在清甜的茶香中赋予淡淡的果香,香气更加舒缓。

在将样品1,2,3,6稀释10倍后,样品10,11,12香气较稀释前而言不再突出浓郁的茶香,茶香变得更加淡雅,香气较弱,但样品13的五味子的辛辣感又会被凸显出来。样品14则更加突出橙皮的酸甜感,五味子气味被逐渐掩盖,但整体香气却很浓郁。

实施例4

植物抗菌消臭剂的抑菌能力和消臭能力检测

根据实施例3的试验结果,筛选实施例3中的样品1、2、4、5、8、11作为复配对象,按照顺序命名为样品BC041、NB041、KC041、LW041、NC041、NL041,具体如表5所示。

表5

样品BC041、NB041、KC041、LW041、NC041、NL041的香气特点见表6。

表6

分别取复配液0.2g,加入0.2g丁二醇,并加入表面活性剂0.4g增溶,最后加入19.6g去离子水,放在超声中混合均匀,制备得到20mL的植物抗菌消臭剂样品;其中,复配液体积分数比例为1%,丁二醇体积分数比例为1%。

抑菌活性的检测

于超净台中将培养好的金黄色葡萄球菌(第二代)用一次性习惯加入到离心管中后,在2000rpm下离心5min。离心完成后取出上层清液,加入新的液体培养基调节浓度至吸光度为0.1左右,此时浓度为1.0×10

于超净台中在每个无菌培养基上加入100μL菌液,用涂布棒涂抹均匀后,采用滤纸片扩散法进行抑菌效果的检测,在涂好菌液培养基上分成四个区域放上小纸片,三个区域为样品,一个区域为对照组,加入卡那霉素做对照,浓度为5×10

试验结果如表7和图2所示。

表7

经抑菌实验测定后,发现所有复配样品的抑菌活性都比单一样品抑菌效果好,抑菌圈大小图见图2,数据见表7,由表7中数据可知,效果最佳的三种为样品BC041、样品NB041和样品LW041。证明复配结果良好,不仅满足了香气上的舒适,又满足了抑菌性能上的问题。

消臭能力的检测

选择10%氨水作为臭气来源,制造一个密闭环境,将制备的六种复配消臭样品分别加入香薰机中进行实验,滴入10%氨水溶液60μ后开始计时,1min后打开香薰机,挥出提取液,4min后关闭香薰机,使用泵吸式气体检测仪检测环境中氨气浓度变化。

结果如图3所示。经图3的试验结果可知,发现样品BC041、NB041、LW041消臭效果同复配抑菌结果相一致,消臭效果较单一品种增加了5个百分点,效果最好的样品BC041,消臭率可达29.82%,但样品KC041、NC041、NL041消臭效果降低,猜测可能是两种植物的活性成分相互反应,破坏了原有的优势结构,在一定程度上无法中和氨气分子,进而导致消臭结果的下降。

实施例5

最小抑菌浓度的测定

根据实施例4中植物抑菌消臭剂的消臭效果的分析,选择了三种效果优异的样品,样品BC041、样品NB041、样品LW041,通过96孔板法测定三者最小抑菌浓度。样品取先取100μL,加入10mL稀释,得到5mg/mL样品。

在超净台中,首先在孔板上分成五排,一排12孔,前三排每个孔先加入100μL的LB液体培养基,然后在前三排第一个孔中分别滴加100μL复配样品,混合均匀后吸取100μL至第二个孔,同样方法吸取100μL至下一个孔,直到第十二个孔,然后将第12个孔的100μL扔到即可。最后在前三排每个孔加入100μL浓度为1.0×10

第四排为阳性对照,取100μL菌液分别加入每个孔中,之后加入在第一个孔中加入100μL卡那霉素,混合均匀后吸取100μL至第二个孔,同样方法吸取100μL至下一个孔,直到第十二个孔,然后将第12个孔的100μL扔到即可。

第五排为阴性对照,取100μL培养基分别加入每个孔中。

完成后放入恒温培育箱培育24小时,然后所有孔滴加20μL显色剂,观察颜色变化,每排发生颜色变化的前一个孔的浓度即为样品的最小抑菌浓度。

试验结果如表8所示。

表8

*注:“+”表示颜色改变,即有菌群存在,“-”表示无颜色改变,菌群消失

由表8可知样品BC041的最小抑菌浓度为0.097mg/mL,样品NB041最小抑菌浓度为0.078mg/mL,样品LW041最小抑菌浓度为0.019mg/mL。

本发明筛选了具有抑菌作用的9种天然植物:山楂叶、柠檬草、五味子、生咖啡豆、苦参、橙皮、生姜、柏叶和绿茶,分别以超声波辅助溶剂提取法进行提取,以纸片法检测所得提取液对金黄色葡萄球菌的抑菌效果,优选出抑菌能力较佳的原料;将优选出的原料依据香气特点进行复配,筛选出了六种香气较优的复配物;以氨气为臭源对复配物进行消臭效果评价,并进行抑菌效果的检验。结果表明,以4:1为复配比例的三种样品柏叶橙皮型,柠檬草柏叶型,绿茶五味子型的消臭效果皆很明显,5min消臭效果可到20%以上,三种样品对金黄色葡萄球菌进行最小抑菌浓度(MIC)的测定,得到三者的MIC值分别为0.097mg/mL,0.078mg/mL,0.019mg/mL。以此三种复配物为基础调配抑菌消臭剂具有良好的抑菌消臭效果。

本发明通过抑菌活性以及消臭效果筛选最佳的植物,同时根据了香气特点,分析了每一种植物的优势与劣势,同时为了弥补单一植物提取液抑菌能力、消臭能力的缺陷,运用简单的复配来巧妙的缩小单一品种的不足之处,总的来说,复配的组合不仅能减少产品的成本,更大极大的发现更多奇妙的组合,在当今时代,廉价、高效是大多数人选择新事物的标准,本研究从传统中草药、生活中常见的植物出发,提取筛选能用于生活中各方面消臭剂的植物,并根据实验结果得出了三种较为优势的植物搭配。

应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

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技术分类

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