一种天然食品防腐剂及其制备方法和应用与流程

本技术涉及防腐剂，尤其是涉及一种天然食品防腐剂及其制备方法和应用。

背景技术：

1、食品防腐剂是用于防止食品腐败变质、延长食品保质期的添加剂，能够抑制微生物活动，防止食品腐败变质，从而保障食品的安全和卫生。

2、传统的食品防腐剂，如硝酸盐、亚硝酸盐、苯甲酸盐等，虽然具有较好的防腐效果，但长期食用可能会对人体造成一定的损害。因此，开发天然、安全、高效的食品防腐剂成为了人们关注的焦点。

3、随着人们对食品安全和健康意识的提高，天然、安全、高效的食品防腐剂越来越受到人们的青睐。同时，随着科技的不断进步，天然食品防腐剂的开发和应用也得到更广泛的发展。天然食品防腐剂的来源可以是植物防腐剂，如香辛料、中草药、食用菌；动物防腐剂，如鱼精蛋白、壳聚糖等；这些天然食品防腐剂具有抗菌、抑菌、抗氧化等多种作用。

4、而现有的以植物精油为主的天然食品防腐剂具有低水溶性和高化学不稳定性特点；并且抗菌谱相对较窄，对某些病菌可能没有抑制作用，需要使用多种天然防腐剂配合使用，这可能会增加食品生产的成本和复杂性；同时，部分天然食品防腐剂的抗氧化性能相对较弱，容易被氧化而失去防腐效果，例如，茶多酚作为天然防腐剂使用时，如果浓度过高会使人感到苦涩味，还会由于氧化而使食品变色。

5、因此急需开发一种防腐优异及性能稳定的天然食品防腐剂。

技术实现思路

1、为了解决上述至少一种技术问题，开发一种防腐优异及性能稳定的天然食品防腐剂，本技术提供一种天然食品防腐剂及其制备方法和应用。

2、一方面，本技术提供的一种天然食品防腐剂，包括以下重量份数原料：聚谷氨酸水凝胶40-70份，花生衣20-40份，松子壳粉8-20份，竹叶提取物10-25份。

3、通过采用上述技术方案，本技术制备的天然食品防腐剂防腐、抗氧化效果优异且性能稳定以及以天然原料为主，安全环保，对人体无害；

4、本技术添加有聚谷氨酸水凝胶为一种生物降解材料，可以作为载体，且具有三维网络结构，可以促进其他原料的吸附和渗透，增强各原料之间的相互作用，促使各原料充分融合，形成均匀分布的混合物，提高天然食品防腐剂的抗氧化性能和稳定性；同时具有很好的保湿性和成膜性，可以有效地保护食品，防止水分和氧气的渗透，抑制微生物的生长和繁殖；

5、本技术添加的花生衣是一种具有优良阻隔性能的天然高分子材料，可以有效防止氧气和水分渗透，具有优异的抗菌和抑菌效果。

6、本技术添加的松子壳粉含有丰富的多酚类物质和抗氧化剂，具有很好的抗菌和抗氧化性能，可以有效地保护食品免受微生物污染和氧化反应，延长食品的保质期；

7、本技术添加的竹叶提取物含有丰富的黄酮类物质和抗氧化剂，具有很好的抗菌和抗氧化性能，可以有效地保护食品免受微生物污染和氧化反应，延长食品的保质期。

8、可选的，所述聚谷氨酸水凝胶与所述花生衣的重量比为1.5-2:1。

9、通过采用上述技术方案，本技术采用更有配比范围的聚谷氨酸水凝胶与花生衣制备的天然食品防腐剂，防腐效果优异，阻隔性能高。

10、可选的，所述松子壳粉包括松子壳粉a和松子壳粉b，所述松子壳粉a和所述松子壳粉b的重量比为0.3-0.8:1，所述松子壳粉a的平均粒径为50-200nm，所述松子壳粉b的平均粒径为150-350nm。

11、通过采用上述技术方案，本技术的松子壳粉包括松子壳粉a和松子壳粉b，粒径分布广，松子壳粉a具有较小的粒径，可以更好地渗透到食品的细微部分，而松子壳粉b具有较大的粒径，可以更有效地保护食品的表面，进而制备的天然食品防腐剂综合性能更加优异，防腐性能更好。

12、可选的，所述松子壳粉a与所述松子壳粉b的平均粒径之差为50-150nm。

13、通过采用上述技术方案，本技术控制松子壳粉a与松子壳粉b的平均粒径之差，保证松子壳粉a和松子壳粉b的粒径差异不会过大，从而在防腐剂中形成一个合适的粒径分布，避免过大的粒径差异可能导致防腐剂的渗透能力降低，影响其对食品的保护效果。

14、可选的，所述花生衣的平均粒径为200-500nm。

15、通过采用上述技术方案，本技术采用更优平均粒径的花生衣，表面积增大，能够更有效地吸附和清除自由基等氧化物质，从而增强防腐剂的抗氧化效果。

16、可选的，所述花生衣为淀粉接枝改性花生衣，所述淀粉接枝改性花生衣包括重量比为1:0.6-1:0.05-0.12的花生衣、淀粉和引发剂制备得到。

17、通过采用上述技术方案，本技术采用淀粉接枝改性花生衣，其中，淀粉是一种多糖类物质，具有良好的成膜性和稳定性，而花生衣则是一种具有优良阻隔性能的天然高分子材料，通过将淀粉和花生衣进行接枝改性，可以制备得到具有更好阻隔性能、抗氧化性能和稳定性更好的防腐剂。

18、可选的，所述引发剂为过硫酸钾。

19、第二方面，本技术提供一种天然食品防腐剂的制备方法，包括以下步骤：

20、s1、取花生衣、松子壳粉和竹叶提取物进行混合搅拌，制备预混物；

21、s2、将所述预混物与聚谷氨酸水凝胶混合搅拌，制备混合物；

22、s3、将混合物加热并混合搅拌后，倒入模具中，冷却至室温，制备天然食品防腐剂。

23、可选的，所述s3中，加热温度为40-60℃。

24、通过采用上述技术方案，本技术天然食品防腐剂制备方法简单易行，可操作性强，且原料来源广泛且安全环保，不含有任何化学添加剂，对人体无害，制备的天然食品防腐剂具有良好的防腐、抗氧化和稳定性等性能，可以有效地保护食品的安全和卫生。

25、第三方面，本技术提供一种天然食品防腐剂在果蔬制品、饮料制品、面点制品、肉制品领域的应用。

26、综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

27、1.通过采用上述技术方案，本技术制备的天然食品防腐剂防腐效果优异且性能稳定以及以天然原料为主，安全环保，对人体无害；

28、2.本技术添加有聚谷氨酸水凝胶为一种生物降解材料，可以作为载体，且具有三维网络结构，可以促进其他原料的吸附和渗透，增强各原料之间的相互作用，促使各原料充分融合，形成均匀分布的混合物，提高天然食品防腐剂的抗氧化性能和稳定性；同时具有很好的保湿性和成膜性，可以有效地保护食品，防止水分和氧气的渗透，抑制微生物的生长和繁殖；

29、3.本技术添加的花生衣是一种具有优良阻隔性能的天然高分子材料，可以有效防止氧气和水分渗透，具有优异的抗菌和抑菌效果；

30、4.本技术添加的松子壳粉含有丰富的多酚类物质和抗氧化剂，添加的竹叶提取物含有丰富的黄酮类物质和抗氧化剂，具有很好的抗菌和抗氧化性能，可以有效地保护食品免受微生物污染和氧化反应，延长食品的保质期；

31、5.本技术天然食品防腐剂制备方法简单易行，可操作性强，且原料来源广泛且安全环保，不含有任何化学添加剂，对人体无害，制备的天然食品防腐剂具有良好的防腐、抗氧化和稳定性等性能，可以有效地保护食品的安全和卫生。

32、具体实施方式

33、以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。

34、本技术设计了一种天然食品防腐剂，包括以下重量份数原料：聚谷氨酸水凝胶40-70份，花生衣20-40份，松子壳粉8-20份，竹叶提取物10-25份。

35、本技术的一种天然食品防腐剂的制备方法，包括以下步骤：

36、s1、取花生衣、松子壳粉和竹叶提取物进行混合搅拌，制备预混物；

37、s2、将所述预混物与聚谷氨酸水凝胶混合搅拌，制备混合物；

38、s3、将混合物加热并混合搅拌后，倒入模具中，冷却至室温，制备天然食品防腐剂。

39、本技术提供一种天然食品防腐剂在果蔬制品、饮料制品、面点制品、肉制品领域的应用。