專利名稱：一種地膚子天然防腐劑及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及食品添加劑技術領域，具體是一種以地膚子為原料的天然防腐劑及其制備方法。
背景技術：
食品防腐一直是食品工業(yè)的主要任務之一，針對食品腐敗變質(zhì)的發(fā)生機理與預防，食品科技工作者投入大量精力進行研究。由于食品腐敗變質(zhì)主要是由微生物引起，因此，使用成本低、應用方便、效果良好的化學防腐劑成為食品工業(yè)防止食品腐敗變質(zhì)的主要手段。隨著我國食品安全事件近年來屢有發(fā)生，人民群眾對食品添加劑尤其是防腐劑超標、濫用的情況越來越關注。化學防腐劑在食品安全方面的弊端逐漸顯現(xiàn)，以目前食品工業(yè)中主要的幾類防腐劑(苯甲酸、山梨酸及其鹽類，對羥基苯甲酸酯)而言，這幾類防腐劑在食品安全方面存在不同隱患。以苯甲酸及其鹽類為例，有資料表明:低劑量、長時間攝入苯甲酸鈉可影響大鼠生殖細胞的遺傳物質(zhì)形態(tài)和構象，誘發(fā)大鼠子代形態(tài)畸變。因此，開發(fā)抑菌效果好、安全性高的防腐劑成為今后食品防腐劑的主要發(fā)展方向。就食品防腐劑來源而言，可分為三類:即目前大量應用的化學防腐劑、植物源天然防腐劑和動物源天然防腐劑，其中后兩類屬于目前食品防腐劑領域的研究熱點。就應用前景和應用現(xiàn)狀而言，由于動物源天然防腐劑主要以各種蛋白肽為主，而此類生物防腐劑提取成本極高，距離實際應用較遠；而植物源天然防腐劑是今后相當長一段時間內(nèi)有希望實際應用于食品工業(yè)的天然防腐劑。這是由于首先我國植物資源極為豐富，勞動人民的長期實踐已發(fā)現(xiàn)有數(shù)量眾多的天然植物尤其是以中國傳統(tǒng)中草藥為代表的植物都具有較明顯的防腐抑菌效果；其次，同動物源天然防腐劑相比，植物源天然防腐劑的提取成本明顯降低，為大規(guī)模實際應用奠定經(jīng)濟基礎；最后，植物源天然防腐劑抑菌效果較好，在抑菌譜、有效抑菌濃度等方面都具有較明顯的優(yōu)勢。因此，以天然植物為原料，提取開發(fā)天然防腐劑成為今后食品防腐劑的主流發(fā)展方向。地膚子是藜科植物地膚的果實，別名掃帚菜子，果實扁球狀五角星形，直徑l_3mm。外被宿存花被，表面灰綠色或淺棕色，周圍具膜質(zhì)小翅5枚，背面中心有微突起的點狀果梗痕及放射狀脈紋5-10條，味微苦。地膚子含有豐富的三萜皂甙、生物堿和黃酮，具有殺菌、抑菌等作用。地膚子含有的三萜皂甙和黃酮具有很強的抑菌效果，可殺滅多種細菌、霉菌。我國中醫(yī)中藥也將地膚子作為殺菌消炎的常用中藥。因此，開發(fā)地膚子在食品保藏方面的應用具有良好前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的第一個技術問題是提供一種可用于食品的地膚子天然防腐劑，以地膚子為原料，具有抑菌效果好、使用安全無毒的特點。本發(fā)明所要解決的第二個技術問題是提供一種地膚子天然防腐劑的制備方法，制備工藝簡便，生產(chǎn)成本較低。
本發(fā)明解決上述第一個技術問題所采用的技術方案為:一種地膚子天然防腐劑，其特征在于該天然防腐劑是由地膚子提取物、Vc和可溶性淀粉為原料混合而成，所述地膚子提取物、Vc和可溶性淀粉的質(zhì)量比為5 10: 2 5:1 3份數(shù)，其中，所述地膚子提取物是地膚子提取液通過干燥制成的粉劑。所述地膚子提取物、Vc和可溶性淀粉的質(zhì)量比優(yōu)選為8: 4: 2。本發(fā)明解決上述第二個技術問題所采用的技術方案為:一種地膚子天然防腐劑的制備方法，其特征在于步驟依次為:I)稱取一定量的地膚子，粉碎至通過50 70目篩；地膚子粉末置于多功能提取罐中，加入8 12倍于地膚子質(zhì)量的蒸餾水，設置多功能提取罐的壓力為3.5 4.5MPa、溫度40 50°C，提取2 4次，提取時間2 4h，合并提取液；2)將提取液以4000 6000r/min參數(shù)離心，取上清液通過多層紗布過濾，得澄清地膚子提取液；3)將澄清地膚子提取液置于真空濃縮罐中，濃縮至濃度為0.9 1.1g原藥/mL。4)濃縮液上噴霧干燥器干燥，進風溫度170 200°C，出風溫度85 95°C，得到地膚子提取物；5)按照地膚子提取物、Vc和可溶性淀粉按照質(zhì)量比5 10: 2 5: I 3的比例進行混合，即得到以地膚子為原料的天然防腐劑。作為優(yōu)選，所述步驟I)中的蒸餾水的量為地膚子質(zhì)量的10倍，多功能提取罐的壓力為45Mpa，提取3次，提取時間為3h。作為優(yōu)選,所述步驟2)中離心參數(shù)為5000r/min,所述紗布為6層。最后，所述步驟4)中的進風溫度185°C，出風溫度90°C。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:(I)以傳統(tǒng)中藥材為原料提取制備天然防腐劑，安全性高；(2)我國地膚子資源豐富，以其為原料制備天然防腐劑，有利于擴大地膚子的利用范圍，促進地膚子資源的精深利用；(3)本發(fā)明生產(chǎn)成本低，克服了天然防腐劑通常都具有的生產(chǎn)成本高、應用成本高的弊端；(4)本發(fā)明所得的天然防腐劑抑菌效果較好，對多種細菌、霉菌均有較強的抑制作用，抑菌效果由于同濃度的苯甲酸鈉。
具體實施例方式以下結合實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。實施例1:(I)稱取IOkg地膚子，粉碎至通過60目篩；地膚子粉末置于多功能提取罐中，力口入IOOkg蒸餾水，設置提取罐壓力為4MPa，溫度40°C，提取3次，每次提取時間3h，合并提取液。(2)提取液以5000r/min參數(shù)離心，取上清液通過6層紗布過濾，得澄清地膚子提取液。(3)將提取液置于真空濃縮罐中，濃縮至濃度為Ig原藥/mL。
(4)濃縮液上噴霧干燥器干燥，進風溫度185°C，出風溫度90°C，得到地膚子提取物。(5)分別稱取地膚子提取物、Vc和可溶性淀粉7份、3份和2份(質(zhì)量比)，合并后得到天然防腐劑。實施例2:(I)稱取IOkg地膚子，粉碎至通過60目篩；地膚子粉末置于多功能提取罐中，力口入IOOkg蒸餾水，設置提取罐壓力為4MPa，溫度40°C，提取3次，每次提取時間3h，合并提取液。(2)提取液以5000r/min參數(shù)離心，取上清液通過6層紗布過濾，得澄清地膚子提取液。(3)將提取液置于真空濃縮罐中，濃縮至濃度為Ig原藥/mL。(4)濃縮液上噴霧干燥器干燥，進風溫度185°C，出風溫度90°C，得到地膚子提取物。(5)分別稱取地膚子提取物、Vc和可溶性淀粉10份、5份和3份(質(zhì)量比)，合并后得到天然防腐劑。實施例3:(I)稱取IOkg地膚子，粉碎至通過60目篩；地膚子粉末置于多功能提取罐中，力口入IOOkg蒸餾水，設置提取罐壓力為4MPa，溫度40°C，提取3次，每次提取時間3h，合并提取液。(2)提取液以5000r/min參數(shù)離心，取上清液通過6層紗布過濾，得澄清地膚子提取液。(3)將提取液置于真空濃縮罐中，濃縮至濃度為Ig原藥/mL。(4)濃縮液上噴霧干燥器干燥，進風溫度185°C，出風溫度90°C，得到地膚子提取物。(5)分別稱取地膚子提取物、Vc和可溶性淀粉5份、2份和I份(質(zhì)量比)，合并后得到天然防腐劑。應用實施例4:為驗證本發(fā)明防腐劑的安全性，進行了毒理學實驗，具體包括(I)安全性評估:以由5組(每組8只，雌雄各半，體重320± 15g) Wistar大鼠為實驗對象，通過灌胃給藥分別給予本防腐劑，給藥劑量為0.1 %、0.25%和0.5%，給藥時間30d，對照組給予蒸餾水。30d后對大鼠解剖后通過對肝臟、腎臟等器官和血液分析，顯示本防腐劑對大鼠血液生化指標、器臟生理指標沒有明顯影響，未見有毒性反應。(2)急性毒性實驗:以Wistar大鼠為實驗對象，給藥劑量5g/kg.bw, 14d后未見動物死亡,證明本防腐劑安全性高。抑菌效果觀測:以大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、副溶血性弧菌、假單胞菌、青霉為實驗菌株，用牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基活化后，用無菌生理鹽水配制成菌濃度106cfu/mL菌液。生物防腐劑用無菌蒸餾水溶解制成溶液，用20mL牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基中加入培養(yǎng)基質(zhì)量分數(shù)
0.1 %的生物防腐劑溶液，同時加入ImL濃度為106cfu/mL的菌液，待培養(yǎng)基冷涼后制備實驗用平板。實驗設定3個實驗組，分別為A:實施例1 ;B實施例2 ；C:實施例3 ；D:0.1 %苯甲酸鈉；E:空白實驗(加入無菌蒸餾水)。平板置于37°C培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h，按平板菌落計數(shù)法技術，并計算抑菌率，抑菌率越高，表明抑菌效果越好。抑菌率(％ )=(對照實驗菌落數(shù)-相應濃度的菌落數(shù))/對照實驗菌落數(shù)X 100三種防腐劑對實驗菌株的抑菌率結果見表1.
表I防腐劑對各種微生物的抑菌率(％ )

權利要求
1.一種地膚子天然防腐劑，其特征在于該天然防腐劑是由地膚子提取物、Vc和可溶性淀粉為原料混合而成，所述地膚子提取物、Vc和可溶性淀粉的質(zhì)量比為5 10: 2 5: I 3，其中，所述地膚子提取物是由地膚子提取液通過干燥制成的粉劑。
2.根據(jù)權利要求1所述的地膚子天然防腐劑，其特征在于所述地膚子提取物、Vc和可溶性淀粉的質(zhì)量比為8: 4: 2。
3.一種地膚子天然防腐劑的制備方法，其特征在于步驟依次為: 1)稱取一定量的地膚子，粉碎至通過50 70目篩；地膚子粉末置于多功能提取罐中，加入8 12倍于地膚子質(zhì)量的蒸餾水，設置多功能提取罐的壓力為3.5 4.5MPa、溫度40 50°C，提取2 4次，提取時間2 4h，合并提取液； 2)將提取液以4000 6000r/min參數(shù)離心，取上清液通過多層紗布過濾，得澄清地膚子提取液； 3)將澄清地膚子提取液置于真空濃縮罐中，濃縮至濃度為0.9 1.1g原藥/mL。
4)濃縮液上噴霧干燥器干燥，進風溫度170 200°C，出風溫度85 95°C，得到地膚子提取物； 5)按照地膚子提取物、Vc和可溶性淀粉按照質(zhì)量比5 10: 2 5: I 3的比例進行混合，即得到以地膚子為原料的天然防腐劑。
4.根據(jù)權利要求3所述的制備方法，其特征在于所述步驟I)中的蒸餾水的量為地膚子質(zhì)量的10倍，多功能提取罐的壓力為45Mpa，提取3次，提取時間為3h。
5.根據(jù)權利要求3所述的制備方法，其特征在于所述步驟2)中離心參數(shù)為5000r/min,所述紗布為6層。
6.根據(jù)權利要求3所述的制備方法，其特征在于所述步驟4)中的干進風溫度185°C，出風溫度90°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種地膚子天然防腐劑及其制備方法，該天然防腐劑是由地膚子提取物、Vc和可溶性淀粉為原料混合而成，所述地膚子提取物、Vc和可溶性淀粉的質(zhì)量比為5～10∶2～5∶1～3份，其中，所述地膚子提取物是地膚子提取液通過干燥制成的粉劑。本發(fā)明以傳統(tǒng)中藥材為原料提取制備天然防腐劑，資源豐富，安全性高；同時制備工藝簡單、生產(chǎn)成本低，克服了現(xiàn)有的天然防腐劑通常都具有的生產(chǎn)成本高、應用成本高的弊端；本發(fā)明制得的地膚子天然防腐劑具有較強的抑菌功效，可抑制包括大腸桿菌、金黃色葡萄球菌在內(nèi)的多種細菌和霉菌，并且具有安全性高的優(yōu)點，抑菌效果優(yōu)于苯甲酸鈉。
文檔編號A23L3/3562GK103099295SQ201110361698
公開日2013年5月15日 申請日期2011年11月15日 優(yōu)先權日2011年11月15日
發(fā)明者鄧尚貴, 霍健聰 申請人:浙江海洋學院