CN101744349A - 以黄姜为原料的天然食品防腐剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种以黄姜为原料的天然食品防腐剂及其制备方法，由黄姜提取物、壳聚糖和食盐为原料混合而成，所述原料的重量比为：黄姜提取物：3-8、壳聚糖：1-2、食盐：1-2。所述的黄姜提取物是黄姜提取液通过干燥制成的粉剂。本发明的天然食品防腐剂具有广谱抑菌的功效，对各类细菌、酵母菌、霉菌有较强的抑菌效果，其抑菌效果明显优于化学食品防腐剂。

Description

以黄姜为原料的天然食品防腐剂及其制备方法

【技术领域】

本发明涉及一种食品天然防腐剂及其制备方法，特别是涉及一种以黄姜为原料的天然食品防腐剂及其制备方法，属于食品添加剂领域。

【背景技术】

在食品工业中，防腐保鲜始终是重要问题。据估计，全世界每年有10～20％的食物损失于各种腐败变质。腐败变质的原因包括物理、化学、酶及微生物四大因素，其中微生物作用最严重。为延长食品保藏期，人们采用不同手段，使微生物丧失活性、延缓或阻止其生长，添加食品防腐剂是其中一种方便有效且被普遍采用的方法。

市场上的防腐剂的品种较多，国内当前实际使用的三大类主要食品防腐剂为苯甲酸、山梨酸及其盐类、对羟基苯甲酸酯。它们都是化学合成类添加剂，因价格低廉、防腐效果好而在食品加工中得到广泛应用。现已发现，它们对食品的口感及人们的身体健康有不良影响，要求严格限制其在食品中的用量，并且其防腐效果受溶解度、食品微生物种类、pH等因素影响。因此，开发高效、广谱、安全稳定且便宜的新型防腐剂具有重要的意义。国际上，食品添加剂是向天然、营养的趋势发展。我国地域辽阔，植物资源十分丰富。因此，从植物中寻找，提取天然食品添加剂成为当前食品添加剂研究开发的主流。

随着研究的深入，被认识的天然抗菌物质越来越多。根据来源，可分为三类：天然植物中提取，来源于动物的天然防腐剂，微生物类。自然界天然植物中存在许多生理活性物质，具有抗菌作用，这为开展植物性天然防腐剂的研究提供了宝贵资源。

其中，黄姜是一种公知的姜科多年生草本植物，具有解毒杀菌的作用，黄姜的提取物或姜汁能杀灭真菌、霉菌、细菌、病毒等病菌，抑制和消灭病原体的发育繁殖。根据黄姜的生理活性及药理作用，表明黄姜具有较高的生物活性，具有较高的防腐保鲜功能，因此，发掘黄姜在保鲜剂上的作用，具有良好的前景。

【发明内容】

本发明旨在提供一种食品天然防腐剂，以及该保鲜剂的一种制备方法。本发明通过对药食用植物黄姜进行提取，配置成一种以黄姜为原料的天然食品防腐剂，用于食品的防腐保鲜。本发明的保鲜剂为纯天然植物提取制备，保鲜后的食品安全无残毒、对品质无影响、保鲜期长，有利于食品的运输、销售、保藏成本的降低，产生较大的经济效益。

本发明所述的以黄姜为原料的天然食品防腐剂及制备方法，其特征在于：由黄姜提取物、壳聚糖和食盐为原料混合而成，所述原料的重量比为：黄姜提取物：3-8、壳聚糖：1-2、食盐：1-2。优选重量比为：黄姜提取物：5、壳聚糖：1.5、食盐：1.5。所述的黄姜提取物是黄姜提取液通过干燥制成的粉剂。

其具体步骤包括：

(1)称取一定量的新鲜或干燥的黄姜，洗净、切碎。

(2)将切碎后的黄姜置入多功能提取罐中，加入5倍于黄姜质量的水，调节提取罐压力为2MPa、温度为30-40℃，提取2次，每次2小时，合并提取液。

(3)将提取液静置沉淀24小时，取上层清液依次通过孔径为60目、100目、200目和400目的多层丝网过滤。

(4)将过滤液置入真空浓缩罐中，在4℃下进行浓缩，得浸膏。

(5)将浸膏通过干燥塔进行干燥，干燥后通过万能粉碎机进行粉碎到150目，即得黄姜提取物。

(6)称取按原料的重量比为3-8∶1-2∶1-2的黄姜提取物∶壳聚糖∶食盐，将黄姜提取物、壳聚糖和食盐三组分原料进行混合即得以黄姜为原料的天然食品防腐剂。

本发明的天然食品防腐剂具有广谱抑菌的功效，对各类细菌、酵母菌、霉菌有较强的抑菌效果，其抑菌效果明显优于化学食品防腐剂。

本发明的优点在于：(1)从天然药食两用植物黄姜进行提取制备的保鲜剂，安全无毒，符合目前国家倡导的食品安全性；(2)采用药食两用植物黄姜进行提取，对开发我国的植物资源是极大的促进；(3)本发明的防腐剂与化学合成类防腐如苯甲酸、山梨酸在同等浓度条件下，其抑菌效果更明显；(4)将本发明用于食品生产加工，不仅成本低，且防腐保鲜效果好。

【具体实施方式】

实施例一：防腐剂1的制备

(1)分别称取新鲜黄姜5Kg，洗净、切碎后混合；

(2)将上述黄姜置入多功能提取罐中，加入25Kg水，调节提取罐压力为2Mpa、温度为30℃，提取2次，每次2小时，合并提取液。

(3)将提取液静置沉淀24小时，取上层清液从上而下依次经过60目、100目、200目、400目的多层丝网过滤。

(4)将过滤液置入真空浓缩罐中，在4℃下进行浓缩，得浸膏。

(5)将浸膏通过干燥塔进行干燥，干燥后通过万能粉碎机进行粉碎到150目，即得黄姜提取物。

(6)分别称取上述黄姜提取物3g、壳聚糖1g、食盐1g，充分混合即得5g以黄姜为原料的天然食品防腐剂1。

实施例二：防腐剂2的制备

(1)分别称取新鲜黄姜5Kg，洗净、切碎后混合；

(2)将上述黄姜置入多功能提取罐中，加入25Kg水，调节提取罐压力为2Mpa、温度为30℃，提取2次，每次2小时，合并提取液。

(3)将提取液静置沉淀24小时，取上层清液从上而下依次经过60目、100目、200目、400目的多层丝网过滤。

(4)将过滤液置入真空浓缩罐中，在4℃下进行浓缩，得浸膏。

(5)将浸膏通过干燥塔进行干燥，干燥后通过万能粉碎机进行粉碎到150目，即得黄姜提取物。

(6)分别称取上述黄姜提取物8g、壳聚糖2g、食盐2g，充分混合即得12g以黄姜为原料的天然食品防腐剂2。

实施例三：防腐剂3的制备

(1)分别称取新鲜黄姜5Kg，洗净、切碎后混合；

(2)将上述黄姜置入多功能提取罐中，加入25Kg水，调节提取罐压力为2Mpa、温度为30℃，提取2次，每次2小时，合并提取液。

(3)将提取液静置沉淀24小时，取上层清液从上而下依次经过60目、100目、200目、400目的多层丝网过滤。

(4)将过滤液置入真空浓缩罐中，在4℃下进行浓缩，得浸膏。

(5)将浸膏通过干燥塔进行干燥，干燥后通过万能粉碎机进行粉碎到150目，即得黄姜提取物。

(6)分别称取上述黄姜提取物5g、壳聚糖1.5g、食盐1.5g，充分混合即得8g以黄姜为原料的天然食品防腐剂3。

实施例四：防腐剂安全性试验

本发明防腐剂的毒性试验进行了二方面观察，(1)毒理学安全性评估：本防腐剂分别以本防腐剂低剂量组(0.05％)，本防腐剂中剂量组(0.1％)、本防腐剂高剂量组(0.2％)，给大鼠灌胃给药，1次/日，对照组按等量白开水灌胃，1次/日，连续30天，结果显示本防腐剂各剂量组对大鼠血液学指标、生化指标、肝肾功能、蛋白、脂肪、糖代谢等均没有明显景响，对动物未见有毒性反应。(2)急性毒性：通过对小鼠灌胃本保鲜剂最大量试验，结果表明小鼠使用后均无明显的毒性反应，一周内无死亡，小鼠灌胃本防腐剂的最大用量为50g/Kg，相当于成年人日食剂量的10000倍。说明本防腐剂具有很高的安全性。

实施例五：抑菌效果

以大肠杆菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌、酵母菌、黑曲霉、黄曲霉菌为指示菌，用肉膏蛋白胨培养基和马铃薯培养基进行活化培养，同时将培养管分成六组，A组加入2mL本发明防腐剂1(浓度0.1％)、B组加入2mL本发明防腐剂2(浓度0.1％)、C组加入2mL本发明防腐剂3(浓度0.1％)、D组加入2mL苯甲酸溶液(浓度0.1％)、E组加入2mL山梨酸溶液(浓度0.1％)、F组加入2mL无菌水，置于37℃的恒温培养箱中培养24h，在波长560nm处测定其吸光度，以不含保鲜剂的培养液作空白对照。

抑菌率用下式计算：

$\mathrm{PI}=\frac{({\mathrm{OD}}_{<1,c>}-{\mathrm{OD}}_{<0,c>})-({\mathrm{OD}}_{<1,i>}-{\mathrm{OD}}_{<0,i>})}{({\mathrm{OD}}_{<1,c>}-{\mathrm{OD}}_{<0,i>})}$

式中OD_<1，c>和OD_<0，c>分别为做对照的样品在培养时间为24h和0h的吸光度，OD_<1，i>和OD_<0，i>分别为含防腐剂的样品在培养时间为24h和0h的吸光度。对上述五种防腐剂分别进行抑菌效果的测定。抑菌率的大小表示抑菌效果的高低，抑菌率值越大，表明抑菌效果越好。

五种防腐剂对大肠杆菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌、酵母菌、黑曲霉、黄曲霉菌的抑菌率测定结果见表1。

表1  各种微生物的抑菌效果

指标菌	A组	B组	C组	D组	E组
						大肠杆菌	43％	47％	59％	36％	39％
枯草杆菌	61％	58％	71％	32％	37％
						金黄色葡萄球菌	59％	55％	63％	37％	34％
酵母菌	48％	44％	53％	33％	46％
						黑曲霉	47％	46％	57％	35％	48％
黄曲霉	48％	47％	56％	36％	48％

由表1可以看出，本发明的防腐剂具有广谱抑菌的功效，对各类细菌、酵母菌、霉菌均有较强的抑菌效果，其抑菌效果明显优于化学食品防腐剂。

Claims (4)

1.一种以黄姜为原料的天然食品防腐剂及制备方法，其特征在于：由黄姜提取物、壳聚糖和食盐为原料混合而成，所述原料的重量比为：黄姜提取物：3-8、壳聚糖：1-2、食盐：1-2。所述的黄姜提取物是黄姜提取液通过干燥制成的粉剂。

2.如权利要求1所述的天然食品防腐剂及制备方法，其特征在于：由黄姜提取物、壳聚糖和食盐为原料混合而成，所述原料的重量比为：黄姜提取物：5、壳聚糖：1.5、食盐：1.5。

3.一种如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)称取一定量的新鲜或干燥的黄姜，洗净、切碎。

(2)将切碎后的黄姜置入多功能提取罐中，加入5倍于黄姜质量的水，调节提取罐压力为2MPa、温度为30-40℃，提取2次，每次2小时，合并提取液。

(3)将提取液静置沉淀24小时，取上层清液进行过滤。

(4)将过滤液置入真空浓缩罐中，在4℃下进行浓缩，得浸膏。

(5)将浸膏通过干燥塔进行干燥，干燥后通过万能粉碎机进行粉碎到150目，即得黄姜提取物。

(6)称取按原料的重量比为3-8∶1-2∶1-2的黄姜提取物∶壳聚糖∶食盐，将黄姜提取物、壳聚糖和食盐三组分原料进行混合即得以黄姜为原料的天然食品防腐剂。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于步骤(3)中的过滤采用多层丝网过滤，过滤丝网孔径依次为60目、100目、200目和400目。