专利名称：一种地肤子天然防腐剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及食品添加剂技术领域，具体是一种以地肤子为原料的天然防腐剂及其制备方法。
背景技术：
食品防腐一直是食品工业的主要任务之一，针对食品腐败变质的发生机理与预防，食品科技工作者投入大量精力进行研究。由于食品腐败变质主要是由微生物引起，因此，使用成本低、应用方便、效果良好的化学防腐剂成为食品工业防止食品腐败变质的主要手段。随着我国食品安全事件近年来屡有发生，人民群众对食品添加剂尤其是防腐剂超标、滥用的情况越来越关注。化学防腐剂在食品安全方面的弊端逐渐显现，以目前食品工业中主要的几类防腐剂(苯甲酸、山梨酸及其盐类，对羟基苯甲酸酯)而言，这几类防腐剂在食品安全方面存在不同隐患。以苯甲酸及其盐类为例，有资料表明:低剂量、长时间摄入苯甲酸钠可影响大鼠生殖细胞的遗传物质形态和构象，诱发大鼠子代形态畸变。因此，开发抑菌效果好、安全性高的防腐剂成为今后食品防腐剂的主要发展方向。就食品防腐剂来源而言，可分为三类:即目前大量应用的化学防腐剂、植物源天然防腐剂和动物源天然防腐剂，其中后两类属于目前食品防腐剂领域的研究热点。就应用前景和应用现状而言，由于动物源天然防腐剂主要以各种蛋白肽为主，而此类生物防腐剂提取成本极高，距离实际应用较远；而植物源天然防腐剂是今后相当长一段时间内有希望实际应用于食品工业的天然防腐剂。这是由于首先我国植物资源极为丰富，劳动人民的长期实践已发现有数量众多的天然植物尤其是以中国传统中草药为代表的植物都具有较明显的防腐抑菌效果；其次，同动物源天然防腐剂相比，植物源天然防腐剂的提取成本明显降低，为大规模实际应用奠定经济基础；最后，植物源天然防腐剂抑菌效果较好，在抑菌谱、有效抑菌浓度等方面都具有较明显的优势。因此，以天然植物为原料，提取开发天然防腐剂成为今后食品防腐剂的主流发展方向。地肤子是藜科植物地肤的果实，别名扫帚菜子，果实扁球状五角星形，直径l_3mm。外被宿存花被，表面灰绿色或浅棕色，周围具膜质小翅5枚，背面中心有微突起的点状果梗痕及放射状脉纹5-10条，味微苦。地肤子含有丰富的三萜皂甙、生物碱和黄酮，具有杀菌、抑菌等作用。地肤子含有的三萜皂甙和黄酮具有很强的抑菌效果，可杀灭多种细菌、霉菌。我国中医中药也将地肤子作为杀菌消炎的常用中药。因此，开发地肤子在食品保藏方面的应用具有良好前景。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种可用于食品的地肤子天然防腐剂，以地肤子为原料，具有抑菌效果好、使用安全无毒的特点。本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种地肤子天然防腐剂的制备方法，制备工艺简便，生产成本较低。
本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为:一种地肤子天然防腐剂，其特征在于该天然防腐剂是由地肤子提取物、Vc和可溶性淀粉为原料混合而成，所述地肤子提取物、Vc和可溶性淀粉的质量比为5 10: 2 5:1 3份数，其中，所述地肤子提取物是地肤子提取液通过干燥制成的粉剂。所述地肤子提取物、Vc和可溶性淀粉的质量比优选为8: 4: 2。本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为:一种地肤子天然防腐剂的制备方法，其特征在于步骤依次为:I)称取一定量的地肤子，粉碎至通过50 70目筛；地肤子粉末置于多功能提取罐中，加入8 12倍于地肤子质量的蒸馏水，设置多功能提取罐的压力为3.5 4.5MPa、温度40 50°C，提取2 4次，提取时间2 4h，合并提取液；2)将提取液以4000 6000r/min参数离心，取上清液通过多层纱布过滤，得澄清地肤子提取液；3)将澄清地肤子提取液置于真空浓缩罐中，浓缩至浓度为0.9 1.1g原药/mL。4)浓缩液上喷雾干燥器干燥，进风温度170 200°C，出风温度85 95°C，得到地肤子提取物；5)按照地肤子提取物、Vc和可溶性淀粉按照质量比5 10: 2 5: I 3的比例进行混合，即得到以地肤子为原料的天然防腐剂。作为优选，所述步骤I)中的蒸馏水的量为地肤子质量的10倍，多功能提取罐的压力为45Mpa，提取3次，提取时间为3h。作为优选,所述步骤2)中离心参数为5000r/min,所述纱布为6层。最后，所述步骤4)中的进风温度185°C，出风温度90°C。与现有技术相比，本发明的优点在于:(I)以传统中药材为原料提取制备天然防腐剂，安全性高；(2)我国地肤子资源丰富，以其为原料制备天然防腐剂，有利于扩大地肤子的利用范围，促进地肤子资源的精深利用；(3)本发明生产成本低，克服了天然防腐剂通常都具有的生产成本高、应用成本高的弊端；(4)本发明所得的天然防腐剂抑菌效果较好，对多种细菌、霉菌均有较强的抑制作用，抑菌效果由于同浓度的苯甲酸钠。
具体实施例方式以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。实施例1:(I)称取IOkg地肤子，粉碎至通过60目筛；地肤子粉末置于多功能提取罐中，力口入IOOkg蒸馏水，设置提取罐压力为4MPa，温度40°C，提取3次，每次提取时间3h，合并提取液。(2)提取液以5000r/min参数离心，取上清液通过6层纱布过滤，得澄清地肤子提取液。(3)将提取液置于真空浓缩罐中，浓缩至浓度为Ig原药/mL。
(4)浓缩液上喷雾干燥器干燥，进风温度185°C，出风温度90°C，得到地肤子提取物。(5)分别称取地肤子提取物、Vc和可溶性淀粉7份、3份和2份(质量比)，合并后得到天然防腐剂。实施例2:(I)称取IOkg地肤子，粉碎至通过60目筛；地肤子粉末置于多功能提取罐中，力口入IOOkg蒸馏水，设置提取罐压力为4MPa，温度40°C，提取3次，每次提取时间3h，合并提取液。(2)提取液以5000r/min参数离心，取上清液通过6层纱布过滤，得澄清地肤子提取液。(3)将提取液置于真空浓缩罐中，浓缩至浓度为Ig原药/mL。(4)浓缩液上喷雾干燥器干燥，进风温度185°C，出风温度90°C，得到地肤子提取物。(5)分别称取地肤子提取物、Vc和可溶性淀粉10份、5份和3份(质量比)，合并后得到天然防腐剂。实施例3:(I)称取IOkg地肤子，粉碎至通过60目筛；地肤子粉末置于多功能提取罐中，力口入IOOkg蒸馏水，设置提取罐压力为4MPa，温度40°C，提取3次，每次提取时间3h，合并提取液。(2)提取液以5000r/min参数离心，取上清液通过6层纱布过滤，得澄清地肤子提取液。(3)将提取液置于真空浓缩罐中，浓缩至浓度为Ig原药/mL。(4)浓缩液上喷雾干燥器干燥，进风温度185°C，出风温度90°C，得到地肤子提取物。(5)分别称取地肤子提取物、Vc和可溶性淀粉5份、2份和I份(质量比)，合并后得到天然防腐剂。应用实施例4:为验证本发明防腐剂的安全性，进行了毒理学实验，具体包括(I)安全性评估:以由5组(每组8只，雌雄各半，体重320± 15g) Wistar大鼠为实验对象，通过灌胃给药分别给予本防腐剂，给药剂量为0.1 %、0.25%和0.5%，给药时间30d，对照组给予蒸馏水。30d后对大鼠解剖后通过对肝脏、肾脏等器官和血液分析，显示本防腐剂对大鼠血液生化指标、器脏生理指标没有明显影响，未见有毒性反应。(2)急性毒性实验:以Wistar大鼠为实验对象，给药剂量5g/kg.bw, 14d后未见动物死亡,证明本防腐剂安全性高。抑菌效果观测:以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、副溶血性弧菌、假单胞菌、青霉为实验菌株，用牛肉膏蛋白胨液体培养基活化后，用无菌生理盐水配制成菌浓度106cfu/mL菌液。生物防腐剂用无菌蒸馏水溶解制成溶液，用20mL牛肉膏蛋白胨固体培养基中加入培养基质量分数
0.1 %的生物防腐剂溶液，同时加入ImL浓度为106cfu/mL的菌液，待培养基冷凉后制备实验用平板。实验设定3个实验组，分别为A:实施例1 ;B实施例2 ；C:实施例3 ；D:0.1 %苯甲酸钠；E:空白实验(加入无菌蒸馏水)。平板置于37°C培养箱中培养24h，按平板菌落计数法技术，并计算抑菌率，抑菌率越高，表明抑菌效果越好。抑菌率(％ )=(对照实验菌落数-相应浓度的菌落数)/对照实验菌落数X 100三种防腐剂对实验菌株的抑菌率结果见表1.
表I防腐剂对各种微生物的抑菌率(％ )
权利要求
1.一种地肤子天然防腐剂，其特征在于该天然防腐剂是由地肤子提取物、Vc和可溶性淀粉为原料混合而成，所述地肤子提取物、Vc和可溶性淀粉的质量比为5 10: 2 5: I 3，其中，所述地肤子提取物是由地肤子提取液通过干燥制成的粉剂。
2.根据权利要求1所述的地肤子天然防腐剂，其特征在于所述地肤子提取物、Vc和可溶性淀粉的质量比为8: 4: 2。
3.一种地肤子天然防腐剂的制备方法，其特征在于步骤依次为: 1)称取一定量的地肤子，粉碎至通过50 70目筛；地肤子粉末置于多功能提取罐中，加入8 12倍于地肤子质量的蒸馏水，设置多功能提取罐的压力为3.5 4.5MPa、温度40 50°C，提取2 4次，提取时间2 4h，合并提取液； 2)将提取液以4000 6000r/min参数离心，取上清液通过多层纱布过滤，得澄清地肤子提取液； 3)将澄清地肤子提取液置于真空浓缩罐中，浓缩至浓度为0.9 1.1g原药/mL。
4)浓缩液上喷雾干燥器干燥，进风温度170 200°C，出风温度85 95°C，得到地肤子提取物； 5)按照地肤子提取物、Vc和可溶性淀粉按照质量比5 10: 2 5: I 3的比例进行混合，即得到以地肤子为原料的天然防腐剂。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述步骤I)中的蒸馏水的量为地肤子质量的10倍，多功能提取罐的压力为45Mpa，提取3次，提取时间为3h。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述步骤2)中离心参数为5000r/min,所述纱布为6层。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述步骤4)中的干进风温度185°C，出风温度90°C。
全文摘要
本发明涉及一种地肤子天然防腐剂及其制备方法，该天然防腐剂是由地肤子提取物、Vc和可溶性淀粉为原料混合而成，所述地肤子提取物、Vc和可溶性淀粉的质量比为5～10∶2～5∶1～3份，其中，所述地肤子提取物是地肤子提取液通过干燥制成的粉剂。本发明以传统中药材为原料提取制备天然防腐剂，资源丰富，安全性高；同时制备工艺简单、生产成本低，克服了现有的天然防腐剂通常都具有的生产成本高、应用成本高的弊端；本发明制得的地肤子天然防腐剂具有较强的抑菌功效，可抑制包括大肠杆菌、金黄色葡萄球菌在内的多种细菌和霉菌，并且具有安全性高的优点，抑菌效果优于苯甲酸钠。
文档编号A23L3/3562GK103099295SQ201110361698
公开日2013年5月15日 申请日期2011年11月15日 优先权日2011年11月15日
发明者邓尚贵, 霍健聪 申请人:浙江海洋学院