本发明属于食品行业
技术领域：
，具体涉及一种食品添加剂及其制备方法。
背景技术：
根据我国食品卫生法(1995年)的规定，食品添加剂是为改善食品色、香、味等品质，以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或者天然物质。青果在《本草纲目》有了较详细的记载“此果虽熟，其色亦青，故俗呼青果”，为常用清热利咽药物1992年，中国医学科学院卫生预防研究所出版的《食物成分表》记载，青果含蛋白质、脂肪类和维生素等化合物。1979年，中华人民共和国卫生部将其公布为我国第1批“药食两用”资源。20世纪80年代后，青果在食品产业中被加工成各种果脯、蜜饯和饮料等，并与其他“药食两用”的传统中药组合制成有效的保健品，如青果萝卜茶、青果酸梅茶和青果冰糖茶等。青果含蛋白质、脂肪、碳水化合物、膳食纤维、胡萝卜素、维生素b1、维生素b2、尼克酸、维生素c、钙、铁、磷、镁、锌、硒等成分。青果味甘酸，性平，具有清热解毒，利咽化痰，生津止渴，开胃降气，除烦醒酒之功效，适应于治咽喉肿痛，咳嗽吐血，菌痢，癫痫，暑热烦渴，肠炎腹泻等病症。据2010年以来研究表明，青果和青果油还有防治心脏病、胃溃疡和保护胆囊的功能。近代医学研究发现，摄入钙含量丰富的物质，可减少患结肠癌和直肠癌的危险性。青果的提取物有多酚类、三萜类、黄酮类、挥发油类、蛋白质、脂肪和糖类等物质。青果含钙量相当高，钙、磷比值远大于2，经常食用，人体中有足量的钙可与脂肪酸、胆汁酸结合形成不溶性化合物排出体外，减少对肠道的致癌作用。现有的天然食品添加剂，仅具有抗氧化或防腐作用，很少有在具有该作用的同时还具有很好的营养保健价值及一定的辅助治疗作用的天然食品添加剂的问世，目前还没有将青果提取物运用到食品添加剂中的报导。技术实现要素：本发明的目的是提供一种食品添加剂及其制备方法，以解决现有食品添加剂存在的上述问题，采用青果为原料，制备一种具有防腐抑菌、开胃、清热利咽等作用的食品添加剂。为了解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：一种食品添加剂，包括以下原料：青果提取物、火龙果花青素提取物、糖苷酶、果胶酶、纤维素酶、β-葡聚糖酶、淀粉酶、淀粉、麦芽糖糊精、乙酸、丁酸、十二酯酸、发酵菌群；所述的糖苷酶、果胶酶、纤维素酶的重量比为(0.1-0.12)：(0.08-0.1)：(0.05-0.09)。优选地，所述糖苷酶、果胶酶、纤维素酶的重量比为0.11:0.09：0.07。优选地，所述食品添加剂以重量份为单位，包括以下原料：青果提取物6-8份、火龙果花青素提取物2-4份、糖苷酶0.1-0.12份、果胶酶0.08-0.1份、纤维素酶0.05-0.09份、β-葡聚糖酶0.02-0.06份、淀粉酶0.13-0.16份、淀粉6-10份、麦芽糖糊精1-3份、乙酸1.2-1.6份、丁酸0.5-0.9份、十二酯酸2.1-2.6份、发酵菌群0.3-0.6份。优选地，所述发酵菌群为酵母菌、乳酸杆菌、枯草芽孢杆菌、链球菌、双歧杆菌以2:1:0.5:0.8:1的比例混合的组合物。本发明还提供一种食品添加剂的制备方法，包括以下步骤：s1：取青果切碎，置于超声波提取罐内，加水750-800ml和浓度为60％-70％的丙酮溶液50-80ml，调节ph为6.5-6.9，密封提取罐，启动超声波，待温度上升至50-60℃时，加入糖苷酶、果胶酶、纤维素酶、β-葡聚糖酶，混合均匀，酶解30min，再用微波处理8min，微波功率500w，得酶解液，提酶解液用200目的绸布过滤，得滤液，再采用旋转蒸发仪浓缩，调节温度为45-55℃，得青果提取液；s2：在步骤s1所得的青果提取液中加入发酵菌群，然后置于26-28℃的密闭环境下发酵5-7天，得青果提取物；s3：将火龙果果皮破碎放入提取容器内，加入水和0.1mol-1盐酸-乙酸溶液，调节溶液ph为2.5，均匀搅拌10-20min，在45-55℃水浴中加入提取液，提取30min，提取2次，即可得到火龙果花青素提取物；s4：在青果提取物中加入火龙果花青素提取物、淀粉、淀粉酶、麦芽糖糊精、乙酸、丁酸、十二酯酸，在35-40℃条件下搅拌溶解，静置1-1.5h，然后用微波干燥灭菌机进行干燥灭菌处理，再用粉碎机粉碎，过200目筛，得食品添加剂。优选地，所述步骤s1中滤液ph为5.2-5.6。优选地，所述步骤s1中滤液用旋转蒸发仪浓缩至含水量为50％-70％。优选地，所述步骤s3中提取液为甲醇、乙酸、水以85:0.15:15的比例混合的混合液。优选地，所述步骤s4中干燥灭菌处理的温度为60-80℃，时间为30-40min，干燥至含水量为15％-20％。本发明具有以下有益效果：(1)利用本发明方法提取出的青果有效成分高，含有丰富的多酚类、黄酮类等物质，各有效成分的含量高。(2)本发明青果的提取方法中，首先采用超声波提取，将青果中的有效成分更快的溶解于丙酮溶液中，提高有效成分的提取率；在多酚类物质提取过程中，多酚类物质易与植物蛋白质迅速结合，生成复合物沉淀，因此在提取过程加入丙酮作为溶剂，再加入糖苷酶，极性较小的丙酮不易使糖苷酶变性，丙酮与水的混合液能有效解析多酚类物质，避免多酚类物质与植物蛋白或者糖苷酶类物质结合，从而提高多酚类物质的提取率再用酶法提取。提取过程中加入糖苷酶、果胶酶、纤维素酶、β-葡聚糖酶，对细胞壁的有效成分进行分解破坏，糖苷酶可以对细胞壁中的糖苷键进行水解，果胶酶和纤维素酶可以将细胞壁及细胞间层的纤维素和果胶质形成的阻挡层有效破解，使大部分黄酮类物质溶解到丙酮溶液中，纤维素酶还可以破坏细胞壁中纤维素的β-d-葡萄糖链，促进植物细胞壁的溶解使更多的植物细胞内溶物溶解出来并能将大分子多糖、蛋白质和脂类降解成小分子物质，利于杂质的去除，提高提取物的纯度，有利于黄酮类成分的提取，从而降低传质阻力，提高提取率；β-葡聚糖酶主要用于水解大分子的葡聚糖,将其转化为小分子物质,降低提取液的粘度，去除杂质；此外，本发明在酶解后所得的酶解液采用微波处理，微波可以使体系的温度快速达到糖苷酶、果胶酶、纤维素酶、β-葡聚糖酶形成的复合酶酶解的最佳适宜温度，使复合酶的酶解作用得到充分发挥，提高提取效率，从而提高食品添加剂中青果提取物中黄酮总量、多酚总量，及黄酮、多酚等有效成分的纯净度。(3)本发明食品添加剂属于纯天然加工产品，具有很强的防腐抑菌、抗氧化等功能，可延长食品保存期，此外，青果提取物中含有没食子酸、东莨菪内酯和滨篙内酯清热利咽成分，其中没食子酸具有抗菌抗病毒作用，东莨菪内酯具有清热祛暑作用，滨篙内酯具有消炎止痛作用，三者共同提高青果提取物的清热利咽作用，因此本发明食品添加剂还具有保健功能。具体实施方式为了更好地理解本发明，现采用以下实施例加以说明，以下实施例属于本发明的保护范围，但不限制本发明的保护范围。以下实施例中，所述食品添加剂以重量份为单位，包括以下原料：青果提取物6-8份、火龙果花青素提取物2-4份、糖苷酶0.1-0.12份、果胶酶0.08-0.1份、纤维素酶0.05-0.09份、β-葡聚糖酶0.02-0.06份、淀粉酶0.13-0.16份、淀粉6-10份、麦芽糖糊精1-3份、乙酸1.2-1.6份、丁酸0.5-0.9份、十二酯酸2.1-2.6份、发酵菌群0.3-0.6份。所述发酵菌群为酵母菌、乳酸杆菌、枯草芽孢杆菌、链球菌、双歧杆菌以2:1:0.5:0.8:1的比例混合的组合物。所述食品添加剂的制备方法，包括以下步骤：s1：取青果切碎，置于超声波提取罐内，加水750-800ml和浓度为60％-70％的丙酮溶液50-80ml，调节ph为6.5-6.9，密封提取罐，启动超声波，待温度上升至50-60℃时，加入糖苷酶、果胶酶、纤维素酶、β-葡聚糖酶，混合均匀，超声波处理3-5h，得酶解液，提酶解液用200目的绸布过滤，得滤液，滤液ph为5.2-5.6，再采用旋转蒸发仪浓缩，调节温度为45-55℃，浓缩至含水量为50％-70％，得青果提取液；s2：在步骤s1所得的青果提取液中加入发酵菌群，然后置于26-28℃的密闭环境下发酵5-7天，得青果提取物；s3：将火龙果果皮破碎放入提取容器内，加入水和0.1mol-1盐酸-乙酸溶液，调节溶液ph为2.5，均匀搅拌10-20min，在45-55℃水浴中加入提取液，提取30min，提取2次，即可得到火龙果花青素提取物；所述提取液为甲醇、乙酸、水以85:0.15:15的比例混合的混合液；s4：在青果提取物中加入火龙果花青素提取物、淀粉、淀粉酶、麦芽糖糊精、乙酸、丁酸、十二酯酸，在35-40℃条件下搅拌溶解，静置1-1.5h，然后用微波干燥灭菌机进行干燥灭菌处理，干燥灭菌处理的温度为60-80℃，时间为30-40min，干燥至含水量为15％-20％，再用粉碎机粉碎，过200目筛，得食品添加剂。实施例1所述食品添加剂以重量份为单位，包括以下原料：青果提取物8份、火龙果花青素提取物2份、糖苷酶0.11份、果胶酶0.09份、纤维素酶0.07份、β-葡聚糖酶0.06份、淀粉酶0.136份、淀粉8份、麦芽糖糊精1份、乙酸1.2份、丁酸0.59份、十二酯酸2.4份、发酵菌群0.6份。所述发酵菌群为酵母菌、乳酸杆菌、枯草芽孢杆菌、链球菌、双歧杆菌以2:1:0.5:0.8:1的比例混合的组合物。以上所述食品添加剂的制备方法，包括以下步骤：s1：取青果切碎，置于超声波提取罐内，加水780ml和浓度为60％％的丙酮溶液50ml，调节ph为6.7，密封提取罐，启动超声波，待温度上升至60℃时，加入糖苷酶、果胶酶、纤维素酶、β-葡聚糖酶，混合均匀，酶解30min，再用微波处理8min，微波功率500w，得酶解液，提酶解液用200目的绸布过滤，得滤液，滤液ph为5.6，再采用旋转蒸发仪浓缩，调节温度为45℃，浓缩至含水量为50％，得青果提取液；s2：在步骤s1所得的青果提取液中加入发酵菌群，然后置于26℃的密闭环境下发酵7天，得青果提取物；s3：将火龙果果皮破碎放入提取容器内，加入水和0.1mol-1盐酸-乙酸溶液，调节溶液ph为2.5，均匀搅拌20min，在55℃水浴中加入提取液，提取30min，提取2次，即可得到火龙果花青素提取物；所述提取液为甲醇、乙酸、水以85:0.15:15的比例混合的混合液；s4：在青果提取物中加入火龙果花青素提取物、淀粉、淀粉酶、麦芽糖糊精、乙酸、丁酸、十二酯酸，在35℃条件下搅拌溶解，静置5h，然后用微波干燥灭菌机进行干燥灭菌处理，干燥灭菌处理的温度为70℃，时间为40min，干燥至含水量为18％，再用粉碎机粉碎，过200目筛，得食品添加剂。实施例2所述食品添加剂以重量份为单位，包括以下原料：青果提取物6份、火龙果花青素提取物3份、糖苷酶0.12份、果胶酶0.1份、纤维素酶0.05份、β-葡聚糖酶0.02份、淀粉酶0.15份、淀粉10份、麦芽糖糊精2份、乙酸1.5份、丁酸0.7份、十二酯酸2.6份、发酵菌群0.3份。所述发酵菌群为酵母菌、乳酸杆菌、枯草芽孢杆菌、链球菌、双歧杆菌以2:1:0.5:0.8:1的比例混合的组合物。以上所述食品添加剂的制备方法，包括以下步骤：s1：取青果切碎，置于超声波提取罐内，加水800ml和浓度为65％的丙酮溶液65ml，调节ph为6.9，密封提取罐，启动超声波，待温度上升至50℃时，加入糖苷酶、果胶酶、纤维素酶、β-葡聚糖酶，混合均匀，酶解30min，再用微波处理8min，微波功率500w，得酶解液，提酶解液用200目的绸布过滤，得滤液，滤液ph为5.2，再采用旋转蒸发仪浓缩，调节温度为50℃，浓缩至含水量为60％，得青果提取液；s2：在步骤s1所得的青果提取液中加入发酵菌群，然后置于27℃的密闭环境下发酵5天，得青果提取物；s3：将火龙果果皮破碎放入提取容器内，加入水和0.1mol-1盐酸-乙酸溶液，调节溶液ph为2.5，均匀搅拌10min，在45℃水浴中加入提取液，提取30min，提取2次，即可得到火龙果花青素提取物；所述提取液为甲醇、乙酸、水以85:0.15:15的比例混合的混合液；s4：在青果提取物中加入火龙果花青素提取物、淀粉、淀粉酶、麦芽糖糊精、乙酸、丁酸、十二酯酸，在38℃条件下搅拌溶解，静置1.2h，然后用微波干燥灭菌机进行干燥灭菌处理，干燥灭菌处理的温度为80℃，时间为30min，干燥至含水量为20％，再用粉碎机粉碎，过200目筛，得食品添加剂。实施例3所述食品添加剂以重量份为单位，包括以下原料：青果提取物7份、火龙果花青素提取物4份、糖苷酶0.1份、果胶酶0.08份、纤维素酶0.09份、β-葡聚糖酶0.04份、淀粉酶0.16份、淀粉6份、麦芽糖糊精3份、乙酸1.6份、丁酸0.9份、十二酯酸2.1份、发酵菌群0.5份。所述发酵菌群为酵母菌、乳酸杆菌、枯草芽孢杆菌、链球菌、双歧杆菌以2:1:0.5:0.8:1的比例混合的组合物。以上所述食品添加剂的制备方法，包括以下步骤：s1：取青果切碎，置于超声波提取罐内，加水750ml和浓度为70％的丙酮溶液80ml，调节ph为6.5，密封提取罐，启动超声波，待温度上升至55℃时，加入糖苷酶、果胶酶、纤维素酶、β-葡聚糖酶，混合均匀，酶解30min，再用微波处理8min，微波功率500w，得酶解液，提酶解液用200目的绸布过滤，得滤液，滤液ph为5.4，再采用旋转蒸发仪浓缩，调节温度为55℃，浓缩至含水量为70％，得青果提取液；s2：在步骤s1所得的青果提取液中加入发酵菌群，然后置于28℃的密闭环境下发酵6天，得青果提取物；s3：将火龙果果皮破碎放入提取容器内，加入水和0.1mol-1盐酸-乙酸溶液，调节溶液ph为2.5，均匀搅拌15min，在50℃水浴中加入提取液，提取30min，提取2次，即可得到火龙果花青素提取物；所述提取液为甲醇、乙酸、水以85:0.15:15的比例混合的混合液；s4：在青果提取物中加入火龙果花青素提取物、淀粉、淀粉酶、麦芽糖糊精、乙酸、丁酸、十二酯酸，在40℃条件下搅拌溶解，静置1.5h，然后用微波干燥灭菌机进行干燥灭菌处理，干燥灭菌处理的温度为60℃，时间为35min，干燥至含水量为15％，再用粉碎机粉碎，过200目筛，得食品添加剂。为进一步说明本发明食品添加剂的保健功效及在食品领域中的应用，采用以下实验进行说明：1.对本发食品添加剂进行总黄酮、总多酚含量测定总黄酮的测定：称取青果对照品适量，加70％乙醇溶解并定容，得对照品溶液，分别取对照品溶液于510nm处测吸光度，得青果浓度与吸光度之间的回归方程y＝0.8965x-0.0014，r2＝0.9997。分别吸取本发明样品，按照绘制青果标准曲线方法测定吸光度，计算样品中总黄酮含量。总多酚的测定：称取没食子酸对照品适量，用蒸馏水溶解并定容，制成对照品溶液，于750nm处测定吸光度，得没食子酸的回归方程y＝0.80.652x-0.0218，r2＝0.9869。分别吸取一定量本发明样品，按照绘制的没食子酸标准曲线方法测定吸光度，计算样品中总多酚的含量。对照组1制备方法与实施例1相同，不同之处在于制备食品添加剂的原料中缺少糖苷酶、果胶酶、纤维素酶。对照组2制备方法与实施例1相同，不同之处在于制备食品添加剂的原料中缺少糖苷酶。对照组3制备方法与实施例1相同，不同之处在于制备食品添加剂的原料中缺少果胶酶。对照组4制备方法与实施例1相同，不同之处在于制备食品添加剂的原料中缺少纤维素酶。并采用上述方法测量青果提取物中的总黄酮量、总多酚量。结果见表1。表1本发明食品添加剂中总黄酮、总多酚的含量组别总黄酮(mg/g)总多酚(mg/g)实施例180.3672.56实施例279.5471.35实施例378.9869.56对照组160.3251.38对照组277.2668.35对照组375.5867.58对照组475.1967.212.对本发明食品添加剂的抑菌防腐功能进行测试分别在培养20h的痢疾杆菌、大肠杆菌、变形杆菌、金黄色葡萄球菌培养基中，加入生理盐水制成菌液。吸取菌液滴入无菌培养器中，然后将融化的肉膏蛋白胨琼脂培养基于50℃时倾入，混匀，待凝。再将浸泡过本发明样品的滤纸用无菌镊子分别放入不同细菌培养皿，30℃培养1-2天，并用无菌水浸泡过1d的滤纸片作空白。结果见表2。表2本发明食品添加剂对不同菌种的抑制作用对本发明食品添加剂与常用的合成防腐剂苯甲酸钠、山梨酸钾的抗菌能力进行测试，在ph＝6.5时，完全抑菌的最小浓度见表3。表3本发明食品添加剂与苯甲酸钠、山梨酸钾的最小抑菌浓度菌种本发明食品添加剂(％)苯甲酸钠(％)山梨酸钾(％)痢疾杆菌0.40.30.4大肠杆菌0.40.12.2变形杆菌0.20.20.1金黄色葡萄球菌0.50.20.2结果表明，本发明制得食品添加剂是一种天然的食品添加剂，对不同菌种均具有不同程度的抑制作用，从表3可看出其具有较好的防腐效果，仅仅微弱于合成的防腐剂。这是由于本发明食品添加剂中含有大量的黄酮类物质，能够对细菌起到一定的抑制作用。3.对本发明食品添加剂进行抗氧化测试采用二苯基苦基苯阱自由基(dpph)：采用96微孔板结合infinitem200酶标仪。准确量取trolox对照品适量，用无水乙醇定容得到trolox原液。以trolox(x)浓度为横坐标，以自由基清除率(y)为纵坐标作标准曲线，计算dpph自由基清除率(i％)＝1–(ap–ac)/amax×100％。计算样品的teac，以此来评价样品的抗氧化能力。结果见表4.表4本发明食品添加剂抗氧化结果组别teac值(mg/l)实施例142.56实施例243.12实施例340.05结果表明，本发明食品添加剂具有较强的清除自由基能力，表明本发明食品添加剂具有很强的抗氧化活性。从以上试验数据可知，本发明具有以下有益效果：(1)利用本发明方法提取出的青果有效成分高，含有丰富的多酚类、黄酮类等物质，各有效成分的含量高。(2)本发明青果的提取方法中，首先采用超声波提取，将青果中的有效成分更快的溶解于丙酮溶液中，提高有效成分的提取率；在多酚类物质提取过程中，多酚类物质易与植物蛋白质迅速结合，生成复合物沉淀，因此在提取过程加入丙酮作为溶剂，再加入糖苷酶，极性较小的丙酮不易使糖苷酶变性，丙酮与水的混合液能有效解析多酚类物质，避免多酚类物质与植物蛋白或者糖苷酶类物质结合，从而提高多酚类物质的提取率再用酶法提取。提取过程中加入糖苷酶、果胶酶、纤维素酶、β-葡聚糖酶，对细胞壁的有效成分进行分解破坏，糖苷酶可以对细胞壁中的糖苷键进行水解，果胶酶和纤维素酶可以将细胞壁及细胞间层的纤维素和果胶质形成的阻挡层有效破解，使大部分黄酮类物质溶解到丙酮溶液中，纤维素酶还可以破坏细胞壁中纤维素的β-d-葡萄糖链，促进植物细胞壁的溶解使更多的植物细胞内溶物溶解出来并能将大分子多糖、蛋白质和脂类降解成小分子物质，利于杂质的去除，提高提取物的纯度，有利于黄酮类成分的提取，从而降低传质阻力，提高提取率；β-葡聚糖酶主要用于水解大分子的葡聚糖,将其转化为小分子物质,降低提取液的粘度，去除杂质；此外，本发明在酶解后所得的酶解液采用微波处理，微波可以使体系的温度快速达到糖苷酶、果胶酶、纤维素酶、β-葡聚糖酶形成的复合酶酶解的最佳适宜温度，使复合酶的酶解作用得到充分发挥，提高提取效率，从而提高食品添加剂中青果提取物中黄酮总量、多酚总量，及黄酮、多酚等有效成分的纯净度。(3)本发明食品添加剂属于纯天然加工产品，具有很强的防腐抑菌、抗氧化等功能，可延长食品保存期，此外，青果提取物中含有没食子酸、东莨菪内酯和滨篙内酯清热利咽成分，其中没食子酸具有抗菌抗病毒作用，东莨菪内酯具有清热祛暑作用，滨篙内酯具有消炎止痛作用，三者共同提高青果提取物的清热利咽作用，因此本发明食品添加剂还具有保健功能。本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。当前第1页12