CN103610209A - 一种以菜籽饼和银杏叶为原料的天然植物防腐剂、制备方法及用途 - Google Patents

一种以菜籽饼和银杏叶为原料的天然植物防腐剂、制备方法及用途 Download PDF

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Abstract

本发明涉及以一种菜籽饼和银杏叶为原料的天然植物防腐剂及其制备方法。该天然植物防腐剂是菜籽饼和银杏叶的提取物，将菜籽饼和银杏叶烘干，按质量比为70-80份菜籽饼和20-30份银杏叶混匀，粉碎，过筛，然后放入提取容器中，采用超声波和微波双辅助法进行，提取条件为：以pH值为1.0-2.0、浓度为65-75%的乙醇为提取溶剂，固液比1:10-15，超声功率400-600W，40-50℃超声30-60min，再用400-600W微波功率下辐射30-60s。过滤浓缩后获得提取物。该提取物可以抑制金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和霉菌等的生长和繁殖。本发明的防腐剂全部来自于天然植物，无毒副作用，且抑菌谱广，能够广泛作为食品和饲料领域的防腐剂。

Description

一种以菜籽饼和银杏叶为原料的天然植物防腐剂、制备方法及用途
技术领域
本发明属于植物化学领域，涉及一种植物提取物的制备方法及其用途，具体地涉及一种能抑制或杀死致腐生物的天然植物防腐剂，即菜籽饼和银杏叶提取物的提取方法及其用途。
背景技术
以农产品为基础原料的食品加工的关键问题之一是食品的防腐保鲜。为延长食品的保藏期限，添加防腐剂是一种使用方便的保藏方法。目前食品工业中主要使用的防腐剂仍然是化学防腐剂，包括苯甲酸及其纳盐、山梨酸及其盐类、丙酸钙、硝酸盐和亚硝酸盐等，但这些防腐剂对动物和人类有一定毒害作用，化学防腐剂具有潜在的致突、致畸形及致癌等危害作用，对人类健康存在着较大的威胁，对自然界的生态环境也会造成不利影响。
随着社会的发展和人民生活水平的提高，对食品安全提出了更高的要求，开发天然高效、安全无毒、性能稳定的食品防腐剂成为研究热点。天然防腐剂主要来自生物组织。菜籽饼和银杏叶都含有多种生物碱、有机酸，多酚和黄酮类物质，这些物质具有杀菌抑菌、抗氧化、降血脂和减肥等多种生理功效。因此以开发菜籽饼和银杏叶在食品和饲料的保藏中的应用具有良好的前景。因此，本发明以菜籽饼和银杏叶为原料，从中提取出含防腐的物质来做作食品和饲料的防腐保鲜剂，这种方法具安全、可靠、高效和作用范围广等优点，该方法既能扩大利用菜籽饼和银杏叶资源，又可以提菜籽饼和银杏叶的附加值，在保持生态效益的同时获得一定的经济效益。
发明内容
本发明提供了一种天然植物防腐剂，即菜籽饼和银杏叶提取物及其制备方法，对食品和饲料中的大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌和霉菌等具有抑制和杀死作用。本发明方法使用的试剂价格低廉，操作简单，效果明显。
本发明采用的技术方案：一种以菜籽饼和银杏叶为原料的天然植物防腐剂，该天然植物防腐剂是菜籽饼和银杏叶的提取物，具体提取方法：将菜籽饼和银杏叶在40-50℃下烘干，按质量70-80份菜籽饼和20-30份银杏叶，充分混匀，研磨成粉末，过40目筛后，放入提取容器中;在常温下，采用超声和微波双辅助法提取，提取条件为：以pH值为1.0-2.0的浓度为65-75%乙醇为提取溶剂，菜籽饼和银杏叶与提取溶剂的质量比为1:10-15、超声功率 400-600W，40-50℃超声 30-60min，再用 400-600W 微波功率下辐射 30-60s，过滤，得滤液和滤渣；将滤渣按照相同的方法重复提取1-2 次；结束后合并滤液，将滤液进行 0-50℃真空浓缩，得固体粉末，即得到菜籽饼和银杏叶提取物; 经干燥后粉碎到150目，包装后得到天然植物防腐剂。
所述菜籽饼为黑色种皮油菜种子经榨油后的菜籽饼。
所述的提取溶剂是pH值为1.0-2.0，浓度为65-75%的乙醇。
所述的天然植物防腐剂在食品或饲料防腐中的应用。
本发明的有益效果:本发明采用菜籽饼和银杏叶的提取物作为防腐剂，为可再生资源；提取物中含有黄酮，多酚，单宁等物质，这些化合物大都具有一定杀菌防腐功效。本发明的天然植物防腐剂具有广谱抑菌的效果，对细菌、霉菌有较强的抑制效果；将本发明的产品用于食品和饲料生产中，可以延长这些产品的保质期，而且成本低，安全性高，无残留。
具体实施方式
一、菜籽饼和银杏叶提取物的制备。
实施例1:
把黑籽油菜种子榨油后的菜籽饼和银杏叶在40～50℃下烘干2天，取700g菜籽饼和300g银杏叶，充分混匀，研磨成粉末，过40目筛后，得混合粉末，备用。在常温下，以pH值为1.0、浓度70%的乙醇为提取溶剂，将混合粉末与提取溶剂按质量比为1:12放入提取容器中；在超声仪中600W、40℃超声60min，再用 600W 微波功率下辐射60s，过滤、留取滤液; 将滤渣按照相同的方法再提取1次，结束后合并滤液。0～50℃真空浓缩，得固体粉末；固体粉末经干燥后粉碎到150目，即得到菜籽饼和银杏叶提取物，即天然植物防腐剂。
实施例2： 
把黑籽油菜种子榨油后的菜籽饼和银杏叶在40～50℃下烘干2天，取750g菜籽饼和250g银杏叶，充分混匀，研磨成粉末，过40目筛后，得混合粉末，备用。在常温下，以pH值为1.5、浓度65%的乙醇为提取溶剂，将混合粉末和提取溶剂按质量比1:10放入提取容器中；在超声仪中500W、45℃超声40min，再用 500W 微波功率下辐射40s，过滤、留取滤液;将滤渣按照相同的方法再提取1次，结束后合并滤液。0～50℃真空浓缩，得固体粉末；固体粉末经干燥后粉碎到150目，即得到菜籽饼和银杏叶提取物，即天然植物防腐剂。
实施例3: 
把黑籽油菜种子榨油后的菜籽饼和银杏叶在40～50℃下烘干3天，取800g菜籽饼和200g银杏叶，充分混匀，研磨成粉末，过40目筛后，得混合粉末，备用。在常温下，以pH值为2.0、浓度75%的乙醇为提取溶剂，将混合粉末和提取溶剂按质量比 1:15放入提取容器中；在超声仪中400W、50℃超声30min，再用 400W 微波功率下辐射30s，过滤、留取滤液; 将滤渣按照相同的方法再重量提取2次，结束后合并滤液。0～50℃真空浓缩，得固体粉末；固体粉末经干燥后粉碎到150目，即得到菜籽饼和银杏叶提取物，即天然植物防腐剂。
二、抑菌效果实验。
以大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌为指示菌。分别用牛肉膏，蛋白胨的液体培养基进行培养，同时将培养管分为3组，每组加等量的供试菌。 A 组加入本发明防腐剂，1升培养基中含本发明施例1中的天然植物防腐剂（菜籽饼和银杏叶提取物）4克； B 组加入山梨酸钾，1升培养基中含山梨酸钾4克， C组加入无菌水作为空白对照，1升培养基中加4克菌水，每组设3个重复。置于37℃培养箱中培养24小时，在波长600nm 处测定其吸光值。抑菌率用下式计算:
I=[(OD1.ck- OD0.ck)-( OD1.t- OD0.t)]/( OD1.ck- OD0.ck)
式中OD1.ck 和OD0.ck分别为空白对照组在培养时间为24小时和0小时的吸光值，OD1.t和OD0.t分别为含有防腐剂的样品在培养时间为24小时和0小时的吸光值。抑菌率取每组平均值，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。对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌率测定结果见表1。
表1 防腐剂对不同指示菌的抑菌效果
指示菌 本发明的防腐剂 山梨酸钾
大肠杆菌 71.8%  68.2%
枯草芽孢杆菌 66.9%  64.5%
金黄色葡萄球菌 71.6% 71.8%
由表1 可以看出，本发明的天然植物防腐剂具有抑菌的效果，而且抑菌效果可以与化学防腐剂山梨酸钾媲美。以上所述仅为本发明的较佳实施例而己，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
三、菜籽饼和银杏叶提取物（天然植物防腐剂）对食品和饲料中腐败菌的抑制作用测定。
1.供试腐败致病菌种类:大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、黑曲霉;
2.采用实施例1中的菜籽饼和银杏叶提取物（天然植物防腐剂）；
 3.试验方法:采用扩散法测定菜籽饼和银杏叶提取物抑菌活性大小。方法如下:
 (1)抑菌液制备:称实施例1中的提取物3g，用10ml 30% 乙醇充分溶解；以30% 乙醇做对照；
(2)培养基的配制:依照国家标准（GB/T 4789.28-2003）的食品卫生微生物学检验染色法、培养基与试剂；
 (3) 抑菌试验:将配制好的培养基进行高温灭菌，冷却至50-60℃，倒入无菌的培养皿中，培养基的厚度为2-3mm。取0.2mL腐败菌悬液，滴于培养基平板上，用涂棒推匀。将浸有提取物溶液的直径为6mm的无菌滤纸圈放在培养基上，每个培养基中等间距放3张浸有提取物溶液的无菌滤纸圈和3张浸有30% 乙醇的无菌滤纸圈。然后将各处理平板于相应温度下培养，其中，细菌于37℃下培养24h; 霉菌于28℃ 下培养48h ，取出后采用十字交叉法测量各抑菌国直径大小(包括滤纸圈直径的长度)，计算平均值。
   4.试验结果：菜籽饼和银杏叶提取物（天然植物防腐剂）对腐败菌的抑制作用结果见表2。
表2 菜籽饼和银杏叶提取物对腐败菌的抑制作用
供试菌 对照（mm） 本发明的提取物（mm）
大肠杆菌 6.4 11.3
金黄色葡萄球菌 6.5 12.7
枯草芽孢杆菌 6.4 11.9
黑曲霉 6.6 13.7
如表2 所示，菜籽饼和银杏叶提取物（天然植物防腐剂）对以上食品和饲料中的4 种腐败菌都有很好的抑制作用。
 四、防霉菌效果试验。
试验饲料为湖南某研究所生产的常规饲料，称2组饲料，每组300g，其中1组为试验组，另一组为空白对照组。试验组加入实施例1中制得的天然植物防腐剂6g，混匀后匀后装袋，置于温度30 ℃、相对湿度为80% 的条件下，第20 天作第一次外观观察，此后每2天观察霉菌的生长情况。设3个重复，取平均数做统计。存放至40d 后取样，按GB/T13092-2006测定饲料中霉菌的总数，实验结果见表3。
表3 本发明提取物处理后存放至40d 后的霉菌数量
组别 饲料中菌落总数（cfu/g）
对照组 1.9×106
本发明提取物 5.1×104
空白对照组第24天开始出现发霉现象，至第40 天时己严重发霉，试验组第36天开始出现少量发霉，说明菜籽饼和银杏叶提取物（天然植物防腐剂）对霉菌有较强的抑制作用。
 五、菜籽饼和银杏叶提取物（天然植物防腐剂）对肉汤的防腐作用。
称取200g 瘦猪肉，切碎，加800ml水，高压锅煮沸30min，用无菌纱布过滤，取肉汤，加到灭菌的三角瓶中。将实施例1制得的菜籽饼和银杏叶提取物（天然植物防腐剂）加入到肉汤中，配成含天然植物防腐剂浓度分别为1.0% 、2.0% 、3.0% 、4.0% 、5.0% 的肉汤，每瓶加50ml，混匀，置37 ℃，相对湿度为75% 的培养箱中培养，定期观察肉汤的颜色变化、气味变化和霉变情况，结果见表4。
表4 本发明提取物对肉汤的防腐作用
提取物浓度 12h 24h 36h 48h 60h 72h
0.0% - + ++ +++ +++ +++
1.0% - - + + ++ +++
2.0% - - + + ++ +++
3.0% - - - + + ++
4.0% - - - - + +
5.0% - - - - - -
注"- "表示新鲜、"+"表示轻度腐败、"++ "表示中度腐败、" +++"表示重度腐败。
结果表明,本发明的菜籽饼和银杏叶提取物（天然植物防腐剂）对肉汤具有保鲜防腐作用，并且与提取物的浓度有依赖效应。

Claims (4)

1. 一种以菜籽饼和银杏叶为原料的天然植物防腐剂，其特征是，该天然植物防腐剂是菜籽饼和银杏叶的提取物，具体提取方法：将菜籽饼和银杏叶在40-50℃下烘干，按质量70-80份菜籽饼和20-30份银杏叶，充分混匀，研磨成粉末，过40目筛后，放入提取容器中;在常温下，采用超声和微波双辅助法提取，提取条件为：以pH值为1.0-2.0的浓度为65-75%乙醇为提取溶剂，菜籽饼和银杏叶与提取溶剂的质量比为1:10-15、超声功率 400-600W，40-50℃超声 30-60min，再用 400-600W 微波功率下辐射 30-60s，过滤，得滤液和滤渣；将滤渣按照相同的方法重复提取1-2 次；结束后合并滤液，将滤液进行 0～50℃真空浓缩，得固体粉末，即得到菜籽饼和银杏叶提取物; 经干燥后粉碎到150目，包装后得到天然植物防腐剂。
2. 根据权利要求1所述的天然植物防腐剂，其特征是，所述菜籽饼为黑色种皮油菜种子经榨油后的菜籽饼。
3. 根据权利要求1所述的天然植物防腐剂，其特征是，所述的提取溶剂是pH值为1.0-2.0，浓度为65-75%的乙醇。
4.权利要求1所述的天然植物防腐剂在食品或饲料防腐中的应用。
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