本發(fā)明涉及防腐劑制備方法,特別涉及一種荷葉天然防腐劑的制備方法。
背景技術(shù):
食品在加工、保藏、儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中易受微生物侵染造成腐敗,延長(zhǎng)食品包藏期限最為方便和經(jīng)濟(jì)的技術(shù)是添加食品防腐劑。過(guò)去人們大都使用合成防腐劑如苯甲酸、山梨酸及其鹽類(lèi)等,經(jīng)長(zhǎng)期研究發(fā)現(xiàn),這類(lèi)化學(xué)合成防腐劑的過(guò)量使用會(huì)有致癌性、致畸性和易引起食物中毒等危害,還可能對(duì)人體造成積累性慢性傷害。天然防腐劑因其抗菌譜廣、安全無(wú)毒、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),成為近年來(lái)研究和開(kāi)發(fā)利用食品工業(yè)的一個(gè)熱點(diǎn)。荷葉中含有的蓮堿、荷葉堿、原荷葉堿等多種生物堿,具有較強(qiáng)抑菌效果。此外,荷葉中的有機(jī)酸、黃酮、揮發(fā)油等成分也具有一定抑菌作用。此外,荷葉來(lái)源廣泛,材料易得,因此荷葉作為天然防腐劑原料在食品保藏中具有廣闊的應(yīng)用前景。
cn103099294a公開(kāi)了用乙醇作為浸提液的荷葉天然防腐劑的制備方法,用乙醇作為浸提液制備工藝繁瑣,生產(chǎn)成本增加。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:提供一種綠色環(huán)保、工藝簡(jiǎn)單,提取率高的荷葉天然防腐劑的制備方法。
技術(shù)方案:本發(fā)明所述一種荷葉天然防腐劑的制備方法,包含以下步驟:(1)以荷葉為原料,加水煎煮,過(guò)濾得濾液;(2)將濾液減壓濃縮,加入絮凝澄清劑,靜置后分離,得荷葉提取液,主要活性成分為荷葉生物堿和黃酮化合物。
其中,本發(fā)明采用水作為溶劑提取荷葉內(nèi)抗菌成分,避免了有機(jī)溶劑的使用。避免用乙醇作為溶劑可以無(wú)需回收乙醇,減少工藝步驟,且后續(xù)步驟采用在濾液中直接加入絮凝澄清劑,提取液澄清度高、穩(wěn)定性好、有效成分的收率高、工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)周期短、成本低、產(chǎn)生的沉淀易于過(guò)濾。
所述荷葉進(jìn)行如下處理:洗凈、烘干和粉碎。天然防腐劑的提取過(guò)程中,需要減少不必要的雜質(zhì)的引入,故該步驟可以去除荷葉本身帶來(lái)的雜質(zhì)。
所述加水煎煮為荷葉與水固液質(zhì)量比為1:15-20。荷葉與水的比例影響了荷葉提取液中有效成分提取量,但是水溶液過(guò)多,則會(huì)增加減壓濃縮時(shí)間和生產(chǎn)成本,水的含量過(guò)少,則提取效率不高,增加原材料荷葉的使用量,綜合考慮提取效率與后續(xù)步驟的成本,選用以上固液比例,達(dá)到最優(yōu)的條件,再增加水量,對(duì)荷葉生物堿的提取效果無(wú)顯著影響,本發(fā)明所述荷葉提取液中生物堿的含量不低于0.6%。
所述加水煎煮為煮沸時(shí)間為30-60min。在此時(shí)間段內(nèi),可最大效率的提取荷葉內(nèi)活性成分,時(shí)間過(guò)長(zhǎng),生產(chǎn)成本增加,對(duì)提取的有效成分濃度無(wú)顯著影響時(shí)間過(guò)短,則有效成分提取不充分。
所述減壓濃縮為濃縮至與原溶液的體積質(zhì)量比為1:1-10g/ml。減壓濃縮的溫度為50-80℃,增加減壓溫度則可以減少濃縮時(shí)間,提高生產(chǎn)效率,但是溫度過(guò)高,則會(huì)造成活性成分在制備過(guò)程中的損失。
其中,絮凝澄清劑加入量無(wú)限制,最優(yōu)的比例為占溶液的質(zhì)量百分比為0.01-0.2%。
所述絮凝澄清劑選自甲殼素、殼聚糖、ztc1+1-ii型天然澄清劑、ztc1+1-iii型天然澄清劑、ztc1+1-iv型天然澄清劑、ztc植提澄清劑中的一種或多種。絮凝澄清劑去除了荷葉提取液中淀粉、多糖等易被微生物利用的物質(zhì),可顯著提高荷葉提取液的穩(wěn)定性和殺菌效果。
其中,荷葉提取液可以進(jìn)一步減壓縮,提高活性成分的濃度,使用、貯存方便。
本發(fā)明所述荷葉提取液可用于食品防腐保鮮,對(duì)常見(jiàn)革蘭氏陽(yáng)性菌、革蘭氏陰性菌及酵母菌有很強(qiáng)的抑制作用,可將荷葉提取物應(yīng)用于各種食品的保鮮,達(dá)到了與化學(xué)防腐劑同樣的效果,可作為化學(xué)防腐劑的替代品。
如無(wú)特別說(shuō)明,本發(fā)明所述%為質(zhì)量百分比。
有益效果:本發(fā)明制備的荷葉提取液工藝簡(jiǎn)單,制備過(guò)程中無(wú)有機(jī)溶劑引入,生產(chǎn)成本低,提取效率高,適于工業(yè)生產(chǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1為荷葉提取液與同等質(zhì)量濃度的苯甲酸鈉抑菌效果對(duì)比。
具體實(shí)施方式
一、材料來(lái)源
荷葉來(lái)源:選取新鮮荷葉,洗凈、烘干、粉碎備用。ztc1+1-iii型天然澄清劑、ztc1+1-iv型天然澄清劑、ztc1+1-ii型天然澄清劑、ztc植提澄清劑,購(gòu)自北京正天成澄清技術(shù)有限公司。其他材料均市售所得。
二、樣品制備
實(shí)施例1:稱取粉碎后荷葉干粉100g,加水1.5l,煎煮40min,過(guò)濾取濾液,60℃下減壓濃縮至500ml,加入絮凝澄清劑甲殼素,在濃縮液中的質(zhì)量濃度為0.01%,靜置后離心去除沉淀,將絮凝后提取液進(jìn)一步減壓縮,濃縮至100ml既得荷葉提取液。
將制備的荷葉提取液與苯甲酸鈉在同等質(zhì)量濃度0.05%條件下,添加到同量的蘋(píng)果汁中,37℃下放置,于3,6,9,12,15d測(cè)定菌落總數(shù),以鮮榨蘋(píng)果汁第0天菌落總數(shù)為初始值,結(jié)果見(jiàn)圖1。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,隨著時(shí)間推進(jìn),加入荷葉提取液和苯甲酸鈉的蘋(píng)果汁中的菌落總數(shù)遠(yuǎn)低于蘋(píng)果汁原液,菌落總數(shù)呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。在同等質(zhì)量濃度下,荷葉提取液的抑菌效果與苯甲酸鈉相近。
實(shí)施例2:稱取粉碎后荷葉干粉100g,加水1.8l,煎煮30min,過(guò)濾取濾液,50℃下減壓濃縮至1.8l,加入絮凝澄清劑甲殼素,在濃縮液中的質(zhì)量濃度為0.06%,靜置后離心去除沉淀,將絮凝后提取液進(jìn)一步減壓縮,濃縮至100ml既得荷葉提取液。實(shí)施例2制備的荷葉提取液性能同實(shí)施例1。
實(shí)施例3:稱取粉碎后荷葉干粉100g,加水2l,煎煮60min,過(guò)濾取濾液,80℃下減壓濃縮至400ml,加入絮凝澄清劑甲殼素,在濃縮液中的質(zhì)量濃度為0.2%,靜置后離心去除沉淀,將絮凝后提取液進(jìn)一步減壓縮,濃縮至100ml既得荷葉提取液。實(shí)施例3制備的荷葉提取液性能同實(shí)施例1。
實(shí)施例4:稱取粉碎后荷葉干粉100g,加水1.5l,煎煮30min,過(guò)濾取濾液,80℃下減壓濃縮至150ml,加入絮凝澄清劑甲殼素,在濃縮液中的質(zhì)量濃度為0.1%,靜置后離心去除沉淀,將絮凝后提取液進(jìn)一步減壓縮,濃縮至100ml既得荷葉提取液。實(shí)施例4制備的荷葉提取液性能同實(shí)施例1。
實(shí)施例5:稱取粉碎后荷葉干粉100g,加水2l,煎煮30min,過(guò)濾取濾液,50℃下減壓濃縮至200ml,加入絮凝澄清劑甲殼素,在濃縮液中的質(zhì)量濃度為0.15%,靜置后離心去除沉淀,將絮凝后提取液進(jìn)一步減壓縮,濃縮至100ml既得荷葉提取液。實(shí)施例5制備的荷葉提取液性能同實(shí)施例1。
實(shí)施例6:稱取粉碎后荷葉干粉100g,加水1.8l,煎煮50min,過(guò)濾取濾液,60℃下減壓濃縮至600ml,加入絮凝澄清劑甲殼素,在濃縮液中的質(zhì)量濃度為0.05%,靜置后離心去除沉淀,將絮凝后提取液進(jìn)一步減壓縮,濃縮至100ml既得荷葉提取液。實(shí)施例6制備的荷葉提取液性能同實(shí)施例1。
實(shí)施例7:絮凝澄清劑為殼聚糖,其余同實(shí)施例1。實(shí)施例7制備的荷葉提取液性能同實(shí)施例1。
實(shí)施例8:絮凝澄清劑為殼聚糖,其余同實(shí)施例2。實(shí)施例8制備的荷葉提取液性能同實(shí)施例1。
實(shí)施例9:絮凝澄清劑為殼聚糖,其余同實(shí)施例3。實(shí)施例9制備的荷葉提取液性能同實(shí)施例1。
實(shí)施例10:絮凝澄清劑為殼聚糖,其余同實(shí)施例4。實(shí)施例10制備的荷葉提取液性能同實(shí)施例1。
實(shí)施例11:絮凝澄清劑為殼聚糖,其余同實(shí)施例5。實(shí)施例11制備的荷葉提取液性能同實(shí)施例1。
實(shí)施例12:絮凝澄清劑為殼聚糖,其余同實(shí)施例6。實(shí)施例12制備的荷葉提取液性能同實(shí)施例1。
實(shí)施例13:絮凝澄清劑為ztc1+1-ii型天然澄清劑,其余同實(shí)施例1。實(shí)施例13制備的荷葉提取液性能同實(shí)施例1。
實(shí)施例14:絮凝澄清劑為ztc1+1-ii型天然澄清劑,其余同實(shí)施例2。實(shí)施例14制備的荷葉提取液性能同實(shí)施例1。
實(shí)施例15:絮凝澄清劑為ztc1+1-ii型天然澄清劑,其余同實(shí)施例3。實(shí)施例15制備的荷葉提取液性能同實(shí)施例1。
實(shí)施例16:絮凝澄清劑為ztc1+1-ii型天然澄清劑,其余同實(shí)施例4。實(shí)施例16制備的荷葉提取液性能同實(shí)施例1。
實(shí)施例17:絮凝澄清劑為ztc1+1-ii型天然澄清劑,其余同實(shí)施例5。實(shí)施例17制備的荷葉提取液性能同實(shí)施例1。
實(shí)施例18:絮凝澄清劑為ztc1+1-ii型天然澄清劑,其余同實(shí)施例6。實(shí)施例18制備的荷葉提取液性能同實(shí)施例1。
實(shí)施例19:絮凝澄清劑為ztc1+1-iii型天然澄清劑,其余同實(shí)施例1。實(shí)施例19制備的荷葉提取液性能同實(shí)施例1。
實(shí)施例20:絮凝澄清劑為ztc1+1-iii型天然澄清劑,其余同實(shí)施例2。實(shí)施例20制備的荷葉提取液性能同實(shí)施例1。
實(shí)施例21:絮凝澄清劑為ztc1+1-iii型天然澄清劑,其余同實(shí)施例3。實(shí)施例21制備的荷葉提取液性能同實(shí)施例1。
實(shí)施例22:絮凝澄清劑為ztc1+1-iii型天然澄清劑,其余同實(shí)施例4。實(shí)施例22制備的荷葉提取液性能同實(shí)施例1。
實(shí)施例23:絮凝澄清劑為ztc1+1-iii型天然澄清劑,其余同實(shí)施例5。實(shí)施例23制備的荷葉提取液性能同實(shí)施例1。
實(shí)施例24:絮凝澄清劑為ztc1+1-iii型天然澄清劑,其余同實(shí)施例6。實(shí)施例24制備的荷葉提取液性能同實(shí)施例1。
實(shí)施例25:絮凝澄清劑為ztc1+1-iv型天然澄清劑,其余同實(shí)施例1。實(shí)施例25制備的荷葉提取液性能同實(shí)施例1。
實(shí)施例26:絮凝澄清劑為ztc1+1-iv型天然澄清劑,其余同實(shí)施例2。實(shí)施例26制備的荷葉提取液性能同實(shí)施例1。
實(shí)施例27:絮凝澄清劑為ztc1+1-iv型天然澄清劑,其余同實(shí)施例3。實(shí)施例27制備的荷葉提取液性能同實(shí)施例1。
實(shí)施例28:絮凝澄清劑為ztc1+1-iv型天然澄清劑,其余同實(shí)施例4。實(shí)施例28制備的荷葉提取液性能同實(shí)施例1。
實(shí)施例29:絮凝澄清劑為ztc1+1-iv型天然澄清劑,其余同實(shí)施例5。實(shí)施例29制備的荷葉提取液性能同實(shí)施例1。
實(shí)施例30:絮凝澄清劑為ztc1+1-iv型天然澄清劑,其余同實(shí)施例6。實(shí)施例30制備的荷葉提取液性能同實(shí)施例1。
實(shí)施例31:絮凝澄清劑為ztc植提澄清劑,其余同實(shí)施例1。實(shí)施例31制備的荷葉提取液性能同實(shí)施例1。
實(shí)施例32:絮凝澄清劑為ztc植提澄清劑,其余同實(shí)施例2。實(shí)施例32制備的荷葉提取液性能同實(shí)施例1。
實(shí)施例33:絮凝澄清劑為ztc植提澄清劑,其余同實(shí)施例3。實(shí)施例33制備的荷葉提取液性能同實(shí)施例1。
實(shí)施例34:絮凝澄清劑為ztc植提澄清劑,其余同實(shí)施例4。實(shí)施例34制備的荷葉提取液性能同實(shí)施例1。
實(shí)施例35:絮凝澄清劑為ztc植提澄清劑,其余同實(shí)施例5。實(shí)施例35制備的荷葉提取液性能同實(shí)施例1。
實(shí)施例36:絮凝澄清劑為ztc植提澄清劑,其余同實(shí)施例6。實(shí)施例36制備的荷葉提取液性能同實(shí)施例1。
三、檢測(cè)結(jié)果
1、荷葉提取液絮凝前后抗菌活性比較
測(cè)試了制備的樣品對(duì)4種常見(jiàn)的食品腐敗菌及釀酒酵母的抑菌活性,以最低殺菌濃度(mbc)為評(píng)價(jià)指標(biāo),通過(guò)二倍稀釋法測(cè)定絮凝前后,荷葉提取液對(duì)五種供試菌種的抑制作用,表1為絮凝前荷葉提取液最低殺菌濃度結(jié)果,表2為絮凝后荷葉提取液最低殺菌濃度結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,絮凝前后的荷葉提取液的最低殺菌濃度不變,仍在0.031-0.25g/ml之間,但在0.0625g/ml相同濃度下,絮凝前大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌生長(zhǎng)更茂盛,說(shuō)明絮凝后的荷葉提取液的抑菌活性提高。
表1絮凝前荷葉提取液最低殺菌濃度(mbc)結(jié)果
注:+表示長(zhǎng)菌,++表示細(xì)菌生長(zhǎng)茂盛,-表示抑菌。
表2絮凝后荷葉提取液最低殺菌濃度(mbc)結(jié)果
注:+表示長(zhǎng)菌,++表示細(xì)菌生長(zhǎng)茂盛,-表示抑菌。