本發(fā)明屬于食品加工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種高分散型納他霉素混懸液及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
近幾年出現(xiàn)的食品安全問題已經(jīng)增大了消費者對食品添加劑的廣泛關(guān)注,,而常用的化學(xué)防腐劑,如山梨酸鉀、苯甲酸鈉,盡管會遏制食品的變質(zhì)和變味問題,但是由于有副作用而逐漸受到消費者摒棄。因此,本領(lǐng)域技術(shù)人員有必要提供一種能夠替代這類化學(xué)添加劑的天然防腐劑,在不影響人體健康的同時,也保護(hù)食品不易腐敗和變質(zhì)。
納他霉素(Natamycin)是一種由鏈霉菌發(fā)酵產(chǎn)生的天然抗真菌化合物,是一種天然、廣譜、高效安全的酵母菌及霉菌等絲狀真菌抑制劑,它不僅能夠抑制真菌,還能防止真菌毒素的產(chǎn)生。納他霉素對人體無害,很難被人體消化道吸收,而且微生物很難對其產(chǎn)生抗性,同時因為其溶解度很低等特點,通常用于食品的表面防腐。但由于其在液體中溶解性低、易沉淀和分散不均勻的特性,極大地消弱了它的功效。盡管增稠劑能增加其懸浮度,但存放時間久后,納他霉素仍然會被結(jié)晶析出,且增加了不必要的成分。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本發(fā)明提供了一種高分散型納他霉素混懸液及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明通過重結(jié)晶技術(shù),可以提高納他霉素的純度和水溶性,使納他霉素有效成分最大化,且能均勻分布在水中,持久懸浮,沉淀少,從而增加納他霉素的功效。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
一種高分散型納他霉素混懸液的制備方法,包括如下步驟:
S1、納他霉素?zé)犸柡腿芤褐苽洌涸?0~70℃的熱水中,不斷加入精確稱取的一定量的納他霉素,恰好完全溶解,制得納他霉素?zé)犸柡腿芤海?/p>
S2、冷凍干燥:將S1的熱飽和溶液冷凍干燥,制得納他霉素粉末;
S3、低溫重結(jié)晶:將S2中制備的納他霉素粉末中添加溶劑至得到5~10wt%的納他霉素溶液,再逐漸降溫進(jìn)行低溫結(jié)晶,得到25~55wt%的納他霉素溶液;重復(fù)該步驟2~4次;
S4、制備納他霉素混懸液:將S3中制備的納他霉素溶液加入水,旋轉(zhuǎn)混合至樣液呈均勻的混懸液狀態(tài),最終制得納他霉素混懸液。
優(yōu)選的,步驟S3中溶劑均為無水乙醇、純水、丙三醇中的任意一種。
優(yōu)選的,步驟S3的低溫重結(jié)晶重復(fù)2次。
進(jìn)一步的,步驟S3中溶劑為乙醇。
進(jìn)一步的,在步驟S3中,將納他霉素溶液逐漸降溫至-(20~50)℃,結(jié)晶析出,趁冷過濾,得到納他霉素結(jié)晶。
進(jìn)一步的,在步驟S3中,低溫結(jié)晶中降溫至-(20~50)℃的冷卻速率為10~20℃/min,結(jié)晶0.5~2小時。
優(yōu)選的,步驟S4中,納他霉素粉末加入水后,置于渦旋混樣器上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)混合。
本發(fā)明還提供了上述方法制備得到的高分散性納他霉素混懸液。
上述納他霉素混懸液應(yīng)用在食品和飲料的防腐和延長保質(zhì)期上。
本發(fā)明的有益效果為:
1)目前納他霉素在市面上的都是粉末,溶解度低,在使用時需要溶解于水,使用起來麻煩,而本發(fā)明提供的高分散性納他霉素相對傳統(tǒng)納他霉素水溶性有較大的提高,使納他霉素有效成分最大化,且能均勻分布在水中,持久懸浮,沉淀少;在食品和飲料應(yīng)用中,它使用更方便,用量更少,功效和性價比都有著無可比擬的優(yōu)勢。
2)本發(fā)明制備方法通過重結(jié)晶技術(shù)實現(xiàn)了對納他霉素晶體溶解技術(shù)的突破,確保了有效成分的最大化,并保證了高純納他霉素極高的水溶性。這使得產(chǎn)品能夠均勻分布在水中,且?guī)缀鯖]有可見沉淀。本發(fā)明產(chǎn)品尤其適合在果蔬汁和需要機器噴灑作業(yè)的食品中使用,具有較大的應(yīng)用前景。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例中的納他霉素混懸液應(yīng)用在面包中的試驗結(jié)果圖。
圖2為本發(fā)明實施例中的納他霉素混懸液應(yīng)用在香腸中的試驗結(jié)果圖。
圖3、4為傳統(tǒng)的與本發(fā)明的納他霉素的物理結(jié)構(gòu)對照圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實施例
一種高分散型納他霉素混懸液的制備方法,包括如下步驟:
S1、納他霉素?zé)犸柡腿芤褐苽洌涸?0~70℃的熱水中,不斷加入精確稱取的一定量的納他霉素,恰好完全溶解,制得納他霉素?zé)犸柡腿芤海?/p>
S2、冷凍干燥:將S1的熱飽和溶液冷凍干燥,制得納他霉素粉末;
S3、低溫重結(jié)晶:將S2中制備的納他霉素粉末中添加溶劑至得到5~10wt%的納他霉素溶液,再逐漸降溫進(jìn)行低溫結(jié)晶,得到25~55wt%的納他霉素溶液;重復(fù)該步驟2~4次;
S4、制備納他霉素混懸液:將S3中制備的納他霉素溶液加入水,旋轉(zhuǎn)混合至樣液呈均勻的混懸液狀態(tài),最終制得納他霉素混懸液。
其中,步驟S3中溶劑均為無水乙醇、純水、丙三醇中的任意一種。
具體的,步驟S3中溶劑選為乙醇;在步驟S3中,將納他霉素溶液逐漸降溫至-(20~50)℃,結(jié)晶析出,趁冷過濾,得到納他霉素結(jié)晶;步驟S3的低溫重結(jié)晶重復(fù)2次。
上述步驟S3低溫結(jié)晶降溫至-(20~50)℃的冷卻速率為10~20℃/min,結(jié)晶0.5~2小時。
步驟S4中,納他霉素粉末加入水后,置于渦旋混樣器上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)混合,最終制得納他霉素混懸液。
應(yīng)用例1
面包易生霉,將上述實施例制得的質(zhì)量濃度為4μg/cm2的納他霉素混懸液噴在烘焙食品如白面包的表面,其防霉保鮮效果是非常理想,對產(chǎn)品的口感不產(chǎn)生任何影響。試驗結(jié)果如圖1所示,控制組加了傳統(tǒng)納他霉素,另外 一組則是加了與控制組同等劑量濃度的本發(fā)明產(chǎn)品納他霉素混懸液,可看出納他霉素混懸液組霉菌總數(shù)在28天內(nèi)被明顯抑制,相較于控制組抑制效果有顯著的提高。
應(yīng)用例2
將上述實施例制得的質(zhì)量濃度為0.2ml/㎏的納他霉素混懸液噴灑在已經(jīng)填好餡料的香腸表面,可有效地防止香腸表面長霉。試驗結(jié)果如圖2所示,控制組加了傳統(tǒng)納他霉素,另外一組則是加了與控制組同等劑量濃度的本發(fā)明產(chǎn)品納他霉素混懸液,由圖可看出霉菌菌落數(shù)在13天內(nèi)被明顯抑制,相較于控制組抑制效果有顯著的提高。
上述應(yīng)用例表明本發(fā)明的高分散的納他霉素混懸液能穩(wěn)定食品品質(zhì)和限制微生物生長條件。
應(yīng)當(dāng)說明的是,本領(lǐng)域技術(shù)人員還對傳統(tǒng)的與本發(fā)明的納他霉素的物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行了觀察實驗,結(jié)果如圖3、圖4所示:
圖3表明傳統(tǒng)的納他霉素晶體較大,分布零散;而本發(fā)明納他霉素混懸液晶體較小,分布比較密集均勻,保護(hù)效果更好。
圖4表明傳統(tǒng)納他霉素晶體靜止不到60分鐘已經(jīng)幾乎完全沉淀到試管底部;而本發(fā)明產(chǎn)品納他霉素混懸液保持180天僅僅微弱的下沉,肉眼看不見沉淀,保持了納他霉素有效成分更持久。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和變形,這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。