CN102934644A - 一种天然植物提取物的混合物及其制备方法和应用 - Google Patents
一种天然植物提取物的混合物及其制备方法和应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及天然植物提取物，特指一种天然植物提取物的混合物及其制备方法和应用，具体指柠檬桉，迷迭香，甘草，桂皮，贯叶连翘提取物及其在制备消毒剂中的应用，利用天然食用植物成分为有效抗菌成分，在添加柠檬酸，柠檬酸钠等其它天然食品添加剂成分制备而成的安全无毒的纯天然植物型消毒剂，并且具有良好的保鲜效果。
Description
技术领域
本发明涉及天然植物提取物，特指柠檬桉，迷迭香，甘草，桂皮，贯叶连翘提取物及其在制备消毒剂中的应用，利用天然食用植物成分为有效抗菌成分，在添加柠檬酸，柠檬酸钠等其它天然食品添加剂成分制备而成的安全无毒的纯天然植物型消毒剂，并且具有良好的保鲜效果。
本发明的天然植物型消毒剂是针对食品加工工业的环境、设备、容器、加工人员等一般物体及水果，蔬菜等食物表面进行消毒清洁处理的消毒剂；此外，本发明的消毒剂对院内病原菌具有良好的杀菌效果，还可以应用到生活中的各种方面的消毒，如空气，地毯，家具，口罩等。
背景技术
现有的消毒剂品种很多，可是绝大多数使用的是具有一定毒性的化学制剂，因此直接喷洒到食品或食品设备，加工人员皮肤时无法保证有毒化学成分的残留而导致的食品的安全性问题；近年来，利用天然植物成分制备安全无副作用的消毒剂是食品安全领域的一个热点话题，市场上也有几种植物型消毒剂产品，可是这些产品均达不到消毒剂的所有成分均为天然成分，因此直接喷洒在食品表面是不能完全保证食品的安全性；在这样的背景下，食品安全领域需要一种安全的纯天然植物成分所制备成的消毒剂, 并且还需要广谱杀菌的新型天然消毒剂。
发明内容
本发明的目的是提供一种天然植物提取物制备方法及其在消毒剂中的应用。
所述的几种天然提取物，采用如下方法制备：植物叶子充分清洗之后，剪切，烘干，用99%的无水乙醇浸泡提取，植物与乙醇质量比例为1：9，浸泡提取时间为48小时, 通过滤纸过滤后将滤液利用旋转蒸发仪蒸发掉无水乙醇后得到植物提取物。
为了便于使用，一般蒸发掉部分无水乙醇，称之为植物乙醇提取物，使得植物乙醇提取物中的植物提取物的质量百分浓度为10%。乙醇可以回收再利用。
本发明的天然植物消毒剂的有效成分为桂皮，柠檬桉，甘草，贯叶连翘，迷迭香，意大利腊菊提取物。
将各种植物提取物与抗菌剂（乙醇）、有机酸和有机酸盐以及常用的界面活性剂等天然成分混合而成得到天然成分消毒剂，本发明的天然植物型消毒剂的制造方法是上述的成分以下的配比均匀混合而成，具体成分与质量百分比为：
乙醇 10%-20%；
柠檬桉提取物 0.05%-0.5%；
甘草提取物 0.02%-0.1%；
桂皮提取物 0.02%-0.1%；
贯叶连翘提取物 0.02%-0.1%；
迷迭香提取物 0.02%-0.1%；
意大利腊菊提取物 0.02%-0.1%；
柠檬酸 0.1%-0.5%；
柠檬酸钠 0.05%-0.2%；
EDTA-2Na 0.005%-0.01%；
余量为水。
所述的柠檬桉提取物占总的植物型消毒剂的百分比在0.05%-0.5%之间，所述的甘草提取物占总的植物型消毒剂的百分比在0.02%-0.1%之间，所述的桂皮提取物占总的植物型消毒剂的百分比在0.02%-0.1%之间，所述的贯叶连翘提取物占总的植物型消毒剂的百分比在0.02%-0.1%之间，所述的迷迭香提取物占总的植物型消毒剂的百分比在0.02%-0.1%之间，所述的意大利腊菊提取物占总的植物型消毒剂的百分比在0.02%-0.1%之间，所述的乙醇占总的植物型消毒剂的百分比在10%-20%之间，所述的柠檬酸占总的植物型消毒剂的百分比在0.1%-0.5%之间，所述的柠檬酸钠占总的植物型消毒剂的百分比在0.05%-0.2%之间，所述的EDTA-2Na占总的植物型消毒剂的百分比0.005%-0.01%之间，余量为无菌蒸馏水。
本发明的植物型消毒剂的有效成分来源于各种天然植物提取物，不仅可以有效的杀死大肠杆菌，金黄色葡萄球菌，伤寒沙门氏菌等病原菌，还对铜绿假单胞菌，肺炎克雷伯氏菌等院内感染菌也有良好的抗菌效果；而且，对人体不产生任何的危害，是一种安全、高效的天然植物型消毒剂；本发明可应用于食品设备，环境，加工人员的卫生管理等方面的消毒和卫生清洁，从而保障食品的安全性，有效预防细菌性食物中毒的发生，另外，本产品可利用蔬菜, 水果的消毒保鲜，可有效延长食品的保质期。
附图说明
图1天然植物消毒剂对大肠杆菌的杀菌机制分析（S-4800场发射透射电子显微镜，上图：对照，下图：植物消毒剂）示意图；
图2天然植物消毒剂对金黄色葡萄球菌的杀菌机制分析（S-4800场发射透射电子显微镜，上图：对照，下图：植物消毒剂）示意图；
图3 常温条件下天然植物型消毒剂对草莓的保鲜效果示意图，常温下放置7天；
图4 常温条件下天然植物型消毒剂对草莓的保鲜效果示意图，常温下放置10天；
图5 冷藏条件下天然植物型消毒剂对草莓的保鲜效果示意图，4度下放置3天；
图6 冷藏条件下天然植物型消毒剂对草莓的保鲜效果示意图，4度下放置5天；
图7 冷藏条件下天然植物型消毒剂对草莓的保鲜效果示意图，4度下放置7天；
图8 冷藏条件下天然植物型消毒剂对草莓的保鲜效果示意图，4度下放置10天。
具体实施方式
实施例1
利用悬液定量杀菌试验法测定消毒剂的杀菌能力：
（1） 实验菌
病原菌：
大肠杆菌：Escherichia coli；
金黄色葡萄球菌：Staphyloccocus aureus；
伤寒沙门氏菌：Salmonella typhi；
院内感染病原菌：
肺炎克雷伯氏菌：klebsiella pneumonia；
铜绿假单胞菌：Pseudomonas Aeruginosa；
芽孢菌：
枯草芽孢杆菌：Bacillus subtilis；
短小芽孢杆菌：Bacillus pumilus。
（2） 植物消毒剂的成分配比
乙醇 15%；
柠檬桉提取物 0.1%；
甘草提取物 0.02%；
桂皮提取物 0.02%；
贯叶连翘提取物 0.02%；
迷迭香提取物 0.02%；
意大利腊菊提取物 0.02%；
柠檬酸 0.1%；
柠檬酸钠 0.05%；
EDTA-2Na 0.0075%；
余量为水。
（3） 实验方法
本实验方法依照国家卫生《消毒技术规范》，利用悬液定量杀菌试验法测定消毒剂的杀菌能力，配制试验用菌悬液，使其浓度为1×108～5×108cfu/mL。取无菌大试管，依次加入0.5mL试验用菌悬液，0.5mL有机干扰物质，4.0mL消毒液迅速混匀；待实验菌与消毒剂相互作用一定时间后，利用过滤冲洗法去除残留的消毒剂，最后，将滤膜（孔径为0.45μ）有菌面朝上贴于营养琼脂培养基平板表面，放置在37℃培养箱中培养48小时之后测定菌落数，使用标准硬水代替消毒剂，使用10倍系类稀释法稀释之后，再用过滤冲洗法去除残留的消毒剂后，测定活菌浓度。做为阳性对照。实验重复3次，计算各组的活菌浓度（cfu/mL），并换算为对数值（N），然后按下式计算杀灭对数值：杀灭对数值（KL）＝对照组平均活菌浓度的对数值（No）―实验组活菌浓度对数值（Nx）。
（4） 结果
依照2012年最新食品安全国家标准消毒剂（GB14930.2-2012）的标准，对大肠杆菌群与金黄的葡萄球菌的杀灭对数值要满足大于或等于5。
如表1 所示，本产品对大肠杆菌的杀菌效果为2小时达到了杀灭对数值5.15, 杀菌率接近于99.999%，对金黄色葡萄球菌是1小时就达到了杀灭对数值5.66的效果，也达到了杀菌率为99.999%；同样，本产品还对伤寒沙门氏菌的杀菌效果为2小时达到了杀灭对数值5.00，并且，本产品对院内感染菌肺炎克雷伯氏菌，铜绿假单胞菌显示了较强的杀菌效果，其0.5小时就达到了杀灭对数值5.33, 5.20，并且，本产品还对芽孢菌也显示了杀菌效果，其中对短小芽孢杆菌的杀菌效果高于枯草芽孢杆菌，因此，本产品不仅广谱杀菌，而且实验菌均满足食品安全国家标准消毒剂（GB14930.2-2012）标准。
表1. 植物型消毒剂对各种病原菌的杀灭对数值（悬液定量杀菌试验法）
| 实验菌 | 最短作用时间 (小时) | 杀灭对数值 |
| 大肠杆菌 | 2 | 5.15 |
| 金黄色葡萄球菌 | 1 | 5.66 |
| 伤寒沙门氏菌 | 2 | 5.00 |
| 铜绿假单胞菌 | 0.5 | 5.33 |
| 肺炎克雷伯氏菌 | 0.5 | 5.20 |
| 枯草芽孢杆菌 | 4 | 6.10 |
| 短小芽孢杆菌 | 0.5 | 5.12 |
实施例2
利用载体浸泡定量杀菌试验法测定消毒剂的杀菌能力：
（1） 实验菌
病原菌：
大肠杆菌：Escherichia coli；
金黄色葡萄球菌：Staphyloccocus aureus；
伤寒沙门氏菌：Salmonella typhi；
院内感染病原菌：
肺炎克雷伯氏菌：klebsiella pneumonia；
铜绿假单胞菌：Pseudomonas Aeruginosa。
（2） 植物消毒剂的成分配比
乙醇 15%；
柠檬桉提取物 0.1%；
甘草提取物 0.02%；
桂皮提取物 0.02%；
贯叶连翘提取物 0.02%；
迷迭香提取物 0.02%；
意大利腊菊提取物 0.02%；
柠檬酸 0.1%；
柠檬酸钠 0.05%；
EDTA-2Na 0.0075%；
余量为水。
（3） 实验方法
本实验方法依照国家卫生《消毒技术规范》，利用载体浸泡定量杀菌试验法测定消毒剂的杀菌能力，菌片使用的是菌数片段，大小为10mm×10mm，金属载体染菌前进行了脱脂处理与压力蒸汽灭菌，菌片染菌用菌悬液，先配制浓度为2×108～1×109cfu/mL的菌液，然后添加0.3%的牛血清白蛋白，使最终浓度为1×108～5×108cfu/mL，取10μL菌悬液滴加到载体片上，并用接种环涂匀整个载体表面，在恒温箱中进行干燥，取无菌小平皿，按每片5.0mL的量注入消毒剂，用无菌镊子放入事先准备好的菌片，并使之充分浸没于消毒剂中，待实验菌片与消毒剂相互作用一定时间后，取出菌片分别移入5.0mL无菌稀释液中，用电动混合器混合均匀，利用过滤冲洗法去除残留的消毒剂，最后，将滤膜（孔径为0.45μ）有菌面朝上贴于营养琼脂培养基平板表面，放置在37℃培养箱中培养48小时之后测定菌落数，使用标准硬水代替消毒剂，使用10倍系类稀释法稀释之后，再用过滤冲洗法去除残留的消毒剂后，测定活菌浓度，做为阳性对照；实验重复3次，计算各组的活菌浓度（cfu/mL），并换算为对数值（N），然后按下式计算杀灭对数值：杀灭对数值（KL）＝对照组平均活菌浓度的对数值（No）―实验组活菌浓度对数值（Nx）。
（4） 结果
依照2012年最新食品安全国家标准消毒剂（GB14930.2-2012）的标准，对大肠杆菌群的杀灭对数值要满足大于或等于3。
载体浸泡定量杀灭对数值如表2所示，本产品对大肠杆菌的杀菌效果为1小时达到的杀灭对数值为3.15，对金黄色葡萄球菌是1小时达到的杀灭对数值为4.56的效果；同样，本产品还对伤寒沙门氏菌的杀菌效果为2小时达到了杀灭对数值4.32，并且，本产品对院内感染菌肺炎克雷伯氏菌，铜绿假单胞菌显示了较强的杀菌效果，其0.5小时就达到了杀灭对数值3.23, 3.12，因此，本产品还可以满足食品安全国家标准消毒剂（GB14930.2-2012）中载体浸泡定量杀菌试验法的标准。
表2. 植物型消毒剂对各种病原菌的杀灭对数值（载体浸泡定量杀菌试验法）
| 实验菌 | 最短作用时间 (小时) | 杀灭对数值 |
| 大肠杆菌 | 1 | 3.15 |
| 金黄色葡萄球菌 | 1 | 4.56 |
| 伤寒沙门氏菌 | 2 | 4.32 |
| 铜绿假单胞菌 | 0.5 | 3.33 |
| 肺炎克雷伯氏菌 | 0.5 | 3.20 |
实施例3
天然植物型消毒保鲜剂的杀菌机制分析：
（1） 实验菌
大肠杆菌：Escherichia coli ；
金黄色葡萄球菌：Staphyloccocus aureus。
（2） 植物消毒剂的成分配比
乙醇 15%；
柠檬桉提取物 0.1%；
甘草提取物 0.02%；
桂皮提取物 0.02%；
贯叶连翘提取物 0.02%；
迷迭香提取物 0.02%；
意大利腊菊提取物 0.02%；
柠檬酸 0.1%；
柠檬酸钠 0.05%；
EDTA-2Na 0.0075%。
余量为水。
（3） 实验方法
植物型消毒剂与细菌悬液充分反应4小时后，滴一小滴于腊盘上，取铜网使有支持膜的表面与样品液表面接触，静置3-5min取出，取出铜网，用滤纸条吸除多余的液滴，稍晾干。取3%磷钨酸溶液，滴一小滴于腊盘上，吸附有样品的铜网放置于染液表面使样品与染液充分接触，静置3-5min，取出铜网，用滤纸条吸除多余的液滴，白炽灯下晾干，使用S-4800场发射透射电子显微镜（日立）观察细胞破坏程度。
（4） 结果
图1，图2 是通过S-4800场发射透射电子显微镜显示的对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的结果，上图为对照，下图为消毒剂处理过的细菌细胞的结构图，本产品对细菌细胞很强的破坏作用，从图1，图2 中可以清晰的看到，经过消毒剂处理之后彻底破坏跟中病原菌的细胞结构，因此，本产品不仅仅是表面抗菌，可以完全破坏细菌细胞结构，达到彻底杀死病原菌，从实现良好的消毒效果。
实施例4
天然植物型消毒剂的对草莓保鲜中的应用：
（1） 实验样品 草莓；
（2） 植物消毒剂的成分配比：
乙醇 15%；
柠檬桉提取物 0.1%；
甘草提取物 0.02%；
桂皮提取物 0.02%；
贯叶连翘提取物 0.02%；
迷迭香提取物 0.02%；
意大利腊菊提取物 0.02%；
柠檬酸 0.1%；
柠檬酸钠 0.05%；
EDTA-2Na 0.0075%；
余量为水。
（3） 实验方法
将大小近似相同的草莓放入无菌保鲜盒中，每盒放入5-6个草莓。其中一组喷洒天然植物消毒剂，另一组做为对照，整个实验在无菌条件下进行；将一部分对照组草莓和试验组草莓放入25℃恒温培养箱做为常温条件下的试验，再将另一部分对照组草莓和试验组草莓放入 4℃的冰箱冷藏室中做为冷藏条件下的试验，每天拍照观察常温条件和冷场条件下的试验组和对照组的草莓的色泽变化，产生霉菌等各种腐败变质情况。
（4） 结果
图3和图4 显示的是在常温条件下的天然植物型消毒剂对草莓的保鲜效果，其中图3是常温下放置7天的结果，图4是常温下放置10天的结果，在常温下保存至7天时，对照组草莓发生明显的变质变色，气味上也发生了显著的变化，并且开始汁液的流出，看出霉菌产生。而喷洒了本产品的试验组草莓颜色，气味几乎未发生大的改变；常温下保存至10天时，对照组草莓已经完全变质变色，组织被破坏导致汁液的流出，观察到大量霉菌产生，可以闻到较强的腐败嗅；试验组草莓的开始变质变色，果肉有了一定的软化，并且开始汁液的流出，但是为发现霉菌产生。
图5 、图6、图7和图8显示的是在冷藏条件下的天然植物型消毒剂对草莓的保鲜效果，其中图5是冷藏条件下放置3天的结果，图6是冷藏条件下放置5天的结果，图7是冷藏条件下放置7天的结果，图8是冷藏条件下放置10天的结果；在冷藏条件下保存至3天时，对照组草莓没有明显的变化，发现部分果肉软化，实验组草莓没有变化，很新鲜；在冷藏条件下保存至5天时，对照组草莓开始变质变色，果肉软化面积明显增大，实验组草莓没有变化，还是很新鲜。在冷藏条件下保存至7天时，对照组草莓完全变质变色，开始产生霉菌，不能正常食用，实验组草莓没有较大的变化，很少部分的果肉开始软化，还是比较新鲜。在冷藏条件下保存至7天时，对照组草莓不仅完全变质变色，可以闻到较强的腐败嗅，而且产生大量霉菌，实验组草莓开始变质变色，色泽变暗，部分果肉开始软化，没有发现霉菌产生。
因此，本产品可以直接喷洒在水果，蔬菜上，不仅可以起到表面消毒，保鲜作用还可以延长水果，蔬菜的新鲜度和保质期。
实施例5
（5） 植物消毒剂的成分配比
乙醇 20%；
柠檬桉提取物 0.05%；
甘草提取物 0.05%；
桂皮提取物 0.05%；
贯叶连翘提取物 0.05%；
迷迭香提取物 0.05%；
意大利腊菊提取物 0.05%；
柠檬酸 0.3%；
柠檬酸钠 0.1%；
EDTA-2Na 0.01%；
余量为水。
杀菌效果、杀菌机理和对水果的保鲜效果分别与实施例1、2、3和4类似。
实施例6
（6） 植物消毒剂的成分配比
乙醇 10%；
柠檬桉提取物 0.5%；
甘草提取物 0.1%；
桂皮提取物 0.1%；
贯叶连翘提取物 0.1%；
迷迭香提取物 0.1%；
意大利腊菊提取物 0.1%；
柠檬酸 0.5%；
柠檬酸钠 0.2%；
EDTA-2Na 0.005%；
余量为水。
杀菌效果、杀菌机理和对水果的保鲜效果分别与实施例1、2、3和4类似。
实施例7
（7） 植物消毒剂的成分配比
乙醇 15%；
柠檬桉提取物 0.3%；
甘草提取物 0.07%；
桂皮提取物 0.07%；
贯叶连翘提取物 0.07%；
迷迭香提取物 0.07%；
意大利腊菊提取物 0.07%；
柠檬酸 0.1%；
柠檬酸钠 0.1%；
EDTA-2Na 0.01%；
余量为水。
杀菌效果、杀菌机理和对水果的保鲜效果分别与实施例1、2、3和4类似。
Claims (9)
1.一种天然植物提取物的混合物，其特征在于：所述混合物的组份按照质量百分比计算为：
无水乙醇 10%-20%；
柠檬桉提取物 0.05%-0.5%；
甘草提取物 0.02%-0.1%；
桂皮提取物 0.02%-0.1%；
贯叶连翘提取物 0.02%-0.1%；
迷迭香提取物 0.02%-0.1%；
意大利腊菊提取物 0.02%-0.1%；
柠檬酸 0.1%-0.5%；
柠檬酸钠 0.05%-0.2%；
EDTA-2Na 0.005%-0.01%；
余量为水。
2.如权利要求1所述的一种天然植物提取物的混合物，其特征在于：所述的柠檬桉提取物、甘草提取物、桂皮提取物、贯叶连翘提取物、迷迭香提取物或意大利腊菊提取物的制备方法为：将所述天然植物的叶子清洗之后，剪切，烘干，用99%的无水乙醇浸泡提取，植物与乙醇质量比例为1：9，浸泡提取时间为48小时, 通过滤纸过滤后将滤液利用旋转蒸发仪蒸发掉无水乙醇后得到所述植物提取物。
3.如权利要求1所述的一种天然植物提取物的混合物，其特征在于：所述的水为无菌蒸馏水
如权利要求1所述的一种天然植物提取物的混合物的制备方法，其特征在于：将各种天然植物提取物与无水乙醇、柠檬酸、柠檬酸钠、EDTA-2Na和水按配比混合而成得到所述天然植物提取物。
4.如权利要求1所述的一种天然植物提取物的混合物，其特征在于：所述混合物在灭杀病原菌、院内感染病原菌和芽孢菌中的用途。
5.如权利要求5所述的一种天然植物提取物的混合物，其特征在于：利用悬液定量杀菌试验法测定所述混合物的杀菌能力，杀灭对数值大于或等于5。
6.如权利要求5所述的一种天然植物提取物的混合物，其特征在于：利用载体浸泡定量杀菌试验法测定所述混合物的杀菌能力，杀灭对数值大于或等于3。
7.如权利要求5所述的一种天然植物提取物的混合物，其特征在于：所述病原菌为大肠杆菌：Escherichia coli、金黄色葡萄球菌：Staphyloccocus aureus和伤寒沙门氏菌：Salmonella typhi；所述院内感染病原菌为肺炎克雷伯氏菌：klebsiella pneumonia和铜绿假单胞菌：Pseudomonas Aeruginosa；所述芽孢菌为枯草芽孢杆菌：Bacillus subtilis和短小芽孢杆菌：Bacillus pumilus。
8.如权利要求1所述的一种天然植物提取物的混合物，其特征在于：所述混合物在水果保鲜中用途。
9.如权利要求9所述的一种天然植物提取物的混合物，其特征在于：所述水果为草莓。
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