CN103767981A - 一种具有防腐效果的天然植物复方的制备及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一组具有防腐抗菌效果的天然植物提取物复方，包括丹参、罗勒、黄芩。本发明的植物复方具有防腐剂的效果，可以替代化学防腐剂进行使用，降低化学防腐剂的毒副作用。

Description

一种具有防腐效果的天然植物复方的制备及其应用

技术领域

本发明属于天然防腐剂领域，涉及一组具有防腐效果的天然植物复方提取液。

背景技术

最早的抗菌防腐剂源于自然界，但由于受到作用效果差、资源短缺等问题的限制逐渐被化学合成抗菌防腐剂所取代。随着人类对自身健康和环保问题认识的不断提高，人们逐渐发现不少化学合成抗菌剂有潜在的致癌、致畸和致突变作用即“三致”作用，并且新型化学合成抗菌防腐剂的开发越来越艰难，使得天然抗菌防腐剂再度受到人们的青睐。除了以天然抗菌物质为原料或模型化合物进行化学抗菌防腐剂的开发外，也有不少天然物质可直接用作抗菌防腐剂。天然抗菌防腐剂按其来源可分为植物源抗菌防腐剂、动物源抗菌防腐剂及微生物源抗菌防腐剂。若从化学组成上看，天然抗菌防腐剂可分为低分子抗菌防腐剂和高分子抗菌防腐剂。前者主要是生物碱、有机酸、酚类和挥发油等；后者则主要是鞣质、多糖和蛋白质。

据不完全统计，目前世界上可用作抗菌防腐剂的植物至少有2000种左右。这些植物都很有希望成为抗菌防腐剂开发的资源。植物源抗菌防腐剂的特点是毒性低、来源丰富和价格低廉。

植物源防腐剂的化学成分很复杂，这主要因为生物在生长过程中形成和积累了含量不均等的次生代谢产物，其中很多化学成分都具有重要的生理活性，如苷类、生物碱类、萜类和挥发油等。Robert A等研究表明，抑制黄曲霉的抑制剂是黄酮、黄酮醇、香豆素、色酮等苯丙基化合物和类黄酮(多酚)、萜类化合物、咖啡因、胡椒粉等牛物碱类。吴传万等详细介绍了植物源抑菌活性成分的结构类型，如萜类、生物碱类、黄酮类、苷类、皂甙、香豆素和木质素类、酯类、醛类、酚类和醇类、有机酸、精油类、皂甙、甾类、芪类、蒽醌类等。陶永霞等研究表明，番茄生物碱对食品中常见的腐败细菌、酵母菌有较强的抑制作用，而对霉菌的抑制作用较弱，黄酮类化合物特别是异黄酮化合物也具有很强的抗菌作用。杨林等报道，石榴皮中的鞣质和黄酮类化合物有一定的抑菌作用。严赞开等从橘皮中分离出橘皮苷，其对食品中常见的微生物均有抑制作用。程珍等研究表明，麻叶荨麻籽的抑菌活性成分主要是酚类化合物、香豆素类和有机酸等。王航等研究表明，苦参的有效抑菌成分是含有生物碱、酚类物质和黄酮类的物质，地榆的有效抑菌成分是生物碱和黄酮类物质.而在冰片中起到抑菌作用的主要物质是醌类。植物精油(如牛至、丁香、肉桂、百里香、薄荷、黄芩、芜荽、鼠尾草等)和其单组分(如丁香酚、香芹酚、肉桂酸、己醛、麝香草酚、香芹酮、肉桂醛、柠檬醛、香叶醇等)对食源性病菌具有很强的抑制作用：植物精油所含化学成分复杂，其化学结构可分为脂肪族、芳香族和萜类三大类化合物和其含氧衍生物如醇、醛、酮、酸、醚、酯、内酯等，此外还有含氮和含硫的化合物。疏秀林等研究了植物精油的抗菌作用及其在食品工业中的应用。

丹参又名赤参，紫丹参，红根等。为双子叶植物唇形科，干燥根及根茎。丹参根主含脂溶性的二萜类成分和水溶性的酚酸成分，还含黄酮类，三萜类，甾醇等其他成分，丹参制剂中含有二氢丹参酮及其它黄酮类物质对体外的葡萄球菌、大肠杆菌、变性杆菌有抑制作用。

罗勒（Ocimun basilicum L.），英文名为Basil，为唇形科罗勒属植物，草本，以全草入药，为著名的药食两用芳香植物。其性温昧辛，有疏风行气，化湿消食、活血、解毒之功能。用于外感头痛、食胀气滞、脘痛、泄泻、月经不调、跌打损伤、蛇虫咬伤、皮肤湿疮等症的治疗。有些稍加修剪即成美丽的盆景，可盆栽观赏。全株小巧，叶色翠绿，花色鲜艳，芳香四溢，并有驱赶蚊虫的作用。

黄芩别名山茶根、土金茶根。为唇形科植物黄芩（Scutellariabaicalensis Georgi），以根入药。有清热燥湿，凉血安胎，解毒功效。主治温热病、上呼吸道感染、肺热咳嗽、湿热黄胆、肺炎、痢疾、咳血、目赤、胎动不安、高血压、痈肿疖疮等症。黄芩煎剂100%浓度，平板法试验，对痢疾杆菌、伤寒杆菌、副伤寒杆菌、霍乱弧菌、大肠杆菌、变形杆菌、绿脓杆菌、葡萄球菌、溶血性琏球菌、肺炎双球菌、白喉杆菌等有抑制作用。黄芩煎剂试管法试验1：1280浓度可抑制伤寒杆菌、溶血性链球菌，1：640浓度抑制溶血性链球菌B，肺炎双球菌及福氏痢疾杆菌、人结核杆菌H37，1：320浓度可抑制霍乱弧菌、志贺氏痢疾杆菌；1：80浓度时宋内氏痢疾杆菌有抑制作用。黄芩醇浸液0.5g/ml或0.05g/ml，用琼脂斜面培养，药液与培养基1：1混合，对绿脓杆菌有抑制作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一组具有防腐效果的天然植物复方提取液，特别是涉及一组以丹参、罗勒、黄芩为原料的具有防腐剂效果的可以作为化妆品防腐剂的天然植物复方。

为了实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：通过现有提取技术，采用水和有机溶剂提取，提取温度为50-99℃，提取时间为1-8h，提取溶剂比例为6-10倍生药质量。其中，最佳提取方式为50%-95%乙醇提取，最佳提取温度为80-99℃，最佳提取时间为2-4h，最佳提取溶剂比例为6-10倍生药质量。植物复方提取液通过各种生药单独提取后以不同浓度配比和生药混合后再提取两种方式制的。制得的植物复方提取液包括丹参0.33-99wt%，罗勒0.33-99wt%，黄芩0.33-99wt%，其中最优组合为丹参10-80wt%，罗勒10-80wt%，黄芩10-80wt%。

本发明的天然植物复方提取液还可以包含藿香、迷迭香、鼠尾草、迷迭香等植物。

本发明还提供了一种上述天然防腐植物复方的应用，具体体现在抑制金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、白色念珠球菌和/或黑曲霉的作用。

本发明的优点在于：（1）提供一组天然防腐植物复方，用以替代化学防腐剂，该发明能解决化学防腐剂的“三致”问题，具有更安全、低刺激的作用；（2）提供一组天然防腐植物复方，解决了单一植物组方很难具备天然植物防腐剂的问题，通过复配及协同作用，该发明能同时抑制金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、白色念珠球菌和黑曲霉，按一定比例添加到日化产品中，能很好的替代化学防腐剂，能通过防腐挑战实验。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例一：天然防腐植物复方1的制备

取丹参80g，罗勒10g，黄芩10g，将药物粉碎后，装入2L的圆底烧瓶中，加入1L体积分数为75%的乙醇溶液，放入电热套中在70℃回流提取5小时，提取液经过旋转蒸发仪浓缩到30g，加丙二醇70g,将不溶解成分过滤，即制得植物复方1。

实施例二：天然防腐植物复方3的制备

取丹参10g，罗勒80g，黄芩10g，将药物粉碎后，装入2L的圆底烧瓶中，加入0.8L的体积分数为95%的乙醇溶液，放入电热套中在95℃回流提取3小时，提取液经过旋转蒸发仪浓缩到80g，加丙三醇20g,将不溶解成分过滤，即制得植物复方3。

实施例三：天然防腐植物复方4的制备

取丹参10g，罗勒10g，黄芩80g，将药物粉碎后，装入3L的圆底烧瓶中，加入2L的体积分数为75%的乙醇溶液，放入电热套中在80℃回流提取8小时，提取液经过旋转蒸发仪浓缩到60g，加乙醇40g,将不溶解成分过滤，即制得植物复方4。

实施例四：天然防腐植物复方5的制备

取丹参10g，罗勒50g，黄芩40g，将药物粉碎后，装入2L的圆底烧瓶中，加入1.5L的体积分数为50%的乙醇溶液，放入电热套中在90℃回流提取3小时，提取液经过旋转蒸发仪浓缩到50g，加丙三醇50g,将不溶解成分过滤，即制得植物复方5。

实施例五：天然防腐植物复方6的制备

取丹参100g，将药物粉碎后，装入2L的圆底烧瓶中，加入0.8L的体积分数为95%的乙醇溶液，放入电热套中在75℃回流提取3小时，提取液经过旋转蒸发仪浓缩到50g。取罗勒100g，将药物粉碎后，装入2L的圆底烧瓶中，加入1.0L的80%的乙醇溶液，放入电热套中在95℃回流提取5小时，提取液经过旋转蒸发仪浓缩到50g。取黄芩100g，将药物粉碎后，装入2L的圆底烧瓶中，加入1.2L的50%的乙醇溶液，放入电热套中在80℃回流提取8小时，提取液经过旋转蒸发仪浓缩到50g。将三种提取液按1:1:1混合，再加入相同体积的丙二醇,将不溶解成分过滤，即制得植物复方6。

实施例六：天然防腐植物复方7的制备

取丹参35g，罗勒35g，黄芩30g，将药物粉碎后，装入2L的圆底烧瓶中，加入0.8L的体积分数为75%的乙醇溶液，放入电热套中在85℃回流提取3小时，提取液经过旋转蒸发仪浓缩到50g，加丙三醇50g,将不溶解成分过滤，即制得植物复方7。

效果实施例：MIC值测定

1试验菌株

金黄色葡萄球菌（ATCC8739），大肠杆菌（ATCC6538），绿脓杆菌（ATCC9027），白色念珠球菌（ATCC10231），黑曲霉菌（ATCC16404）。

2培养基

（1）TSB固体培养基：蛋白胨10g/L，NaCl10g/L，K2HPO42.5g/L，酵母提取物3g/L，琼脂15g/L，蒸馏水溶解，调节pH为7.2±0.2，115℃高压灭菌20min；TSB液体培养基：蛋白胨10g/L，NaCl10g/L，K2HPO42.5g/L，酵母提取物3g/L，蒸馏水溶解，调节pH为7.2±0.2，115℃高压灭菌20min；

（2）SDB固体培养基：蛋白胨10g/L，葡萄糖20g/L，K2HPO43g/L，酵母提取物5g/L，琼脂15g/L，蒸馏水溶解，115℃高压灭菌20min；SDB液体培养基：蛋白胨10g/L，葡萄糖20g/L，K2HPO43g/L，酵母提取物5g/L，蒸馏水溶解，115℃高压灭菌20min。

3.菌悬液制备及接种

（1）取甘油保藏的金黄色葡萄球菌，大肠杆菌，绿脓杆菌100μL涂布于TSB固体培养基上，37℃培养2d，用生理盐水重悬，得到菌悬液，并用平板培养法计数，将测试菌浓度调整为10⁵～10⁶CFU/mL。

（2）白色念珠球菌和黑曲霉菌100μL涂布于SDB固体培养基上，30℃培养2d，用生理盐水重悬，得到菌悬液，并用平板培养法计数，将测试菌浓度调整为10⁵～10⁶。

4最低抑菌浓度(MIC值)的测定

将待测样品植物复方1-7和丹参提取液、罗勒提取液、黄芩提取液用生理盐水稀释成实验浓度。用2×TSB或2×SDB液体培养基稀释菌悬液，使其最终菌浓度为l0⁵CFU/mL。在微孔中加入菌液100μL和药液100μL，同时设不加菌的阴性对照和不加药液的正常生长对照，每种药做3个平行，取平均值。置37℃或30℃湿盒孵育，48h后观察结果，采用直接法读取数据。结果判断的前提是生长对照良好，空白对照无菌生长清晰，其它孔随药物浓度梯度升高而菌的生长受到抑制。

5结果

应用实施例1应用于膏霜防腐

膏霜配方

制备工艺：

1.先把透明质酸钠分散在甘油中，然后加热分散（85℃），分散均匀后加入B相其他组分搅拌均匀；将A相各组分于85℃充分搅拌混合均匀；将C相充分溶解搅拌均匀；将C相加入到A相中搅拌均匀，然后一起加入到B相中，均质搅拌4分钟；均质完毕搅拌消泡，并降温；于45℃加入D相各组分，搅拌均匀后出料，pH控制在5.5-7.0。

2.防腐挑战实验：

2.1试验菌株

金黄色葡萄球菌（ATCC8739），大肠杆菌（ATCC6538），绿脓杆菌（ATCC9027），白色念珠球菌（ATCC10231），黑曲霉菌（ATCC16404）。

2.2培养基

TSB固体培养基：蛋白胨10g/L，NaCl10g/L，K₂HPO₄2.5g/L，酵母提取物3g/L，琼脂15g/L，蒸馏水溶解，调节pH为7.2±0.2，115℃高压灭菌20min。SDB固体培养基：蛋白胨10g/L，葡萄糖20g/L，K₂HPO₄3g/L，酵母提取物5g/L，琼脂15g/L，蒸馏水溶解，115℃高压灭菌20min。卵磷脂吐温80营养琼脂培养基，购于国药化学试剂。待测样品需预先做微生物总数检测，防腐挑战用样品必须是无菌的。

2.3供检样品的制备

液体样品：水溶性的液体样品，可量取10mL加到90mL灭菌生理盐水中，如样品少于10mL，仍按10倍稀释法进行。如为5mL则加到45mL灭菌生理盐水，混匀后，制成体积比1：10检液。

油性液体样品，取样品10mL，先加5mL灭菌液体石蜡混匀，再加10mL灭菌的吐温80，在40℃～44℃水浴中振荡混合10min，加入灭菌的生理盐水75mL（在40℃～44℃水浴中预温），在40℃～44℃水浴中乳化，制成体积比1：10的悬液。

膏、霜、乳剂半固体状样品：亲水性的样品：称取10g，加到装有玻璃珠及90mL灭菌生理盐水的三角瓶中，充分振荡混匀，静置15min。用其上清液作为1:10的检液。疏水性样品：称取10g，放到灭菌的研钵中，加10mL灭菌液体石蜡，研磨成粘稠状，再加入10mL灭菌吐温80，研磨待溶解后，加70mL灭菌生理盐水，在40℃～44℃水浴中充分混合，制成体积比1：10检液。

固体样品：称取10g，加到90mL灭菌生理盐水中，充分振荡混匀，使其分散混悬，静置后，取上清液作为体积比1：10的检液。

如有均质器，上述水溶性膏、霜、粉剂等，可称10g样品加入90mL灭菌生理盐水，均质1min～2min；疏水性膏、霜及眉笔、口红等，称10g样品，加10mL灭菌液体石蜡，10mL吐温80，70mL灭菌生理盐水，均质3min～5min。

2.4操作步骤

根据防腐剂浓度，可以将体积比1:10检液再稀释成1:100，1:1000……等，消除防腐剂的作用。吸取检液2mL，分别注入到两个灭菌平皿内，每皿1mL。

将融化并冷至45～50℃的卵磷脂吐温80营养琼脂培养基倾注到平皿内，每皿约15mL，随即转动平皿，使样品与培养基充分混合均匀，待琼脂凝固后，翻转平皿，置36℃±1℃培养箱内培养48h±2h。另取一个不加样品的灭菌空平皿，加入约15mL卵磷脂吐温80营养琼脂培养基，待琼脂凝固后，翻转平皿，置36℃±1℃培养箱内培养48h±2h，为空白对照。

2.5防腐挑战接种的方式和数量

采用单菌接种，取5ml待测样品于试管中，分别接入金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和绿脓杆菌至接种数量为1×10⁶CFU/g或1×10⁶CFU/ml；白色念珠球菌和黑曲霉菌接种数量为1×10⁴CFU/g或1×10⁴CFU/ml。每种菌各三个平行。

2.6防腐挑战分离检测

接种后的样品在特定时间分离检测：0小时（即接种后，搅拌混匀，立刻取样）、2天、7天、14天和28天。操作步骤：首先制备TSB和SDB培养基平板；取样后，根据实验需要，用生理盐水稀释10倍、100倍和1000倍等，取100μL涂布于TSB和SDB培养基平板，28℃±1℃或36℃±1℃培养；菌落计数。

2.7防腐体系的效能评价标准

要求在第7天时，细菌降低99.9%，黑曲霉菌和白色念珠球菌各降低90%，并且在28天内持续下降，则通过防腐挑战试验。

如果单菌接种的三个平行试验中任何一个微生物数量的平均值，在第7天时下降到100CFU/g(CFU/ml)以下，在28天内全部降至0CFU/g(CFU/ml)，那么视为防腐效果优秀。

2.8防腐挑战结果

由上表可知，在膏霜对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、白色念珠球菌和黑曲霉菌的防腐挑战实验中，在第7天时，金黄色葡萄球菌数量降为0、大肠杆菌和绿脓杆菌的数量菌降低了99.9%；白色念珠菌和黑曲霉菌的数量也降低了90%以上，且随着时间延长，测试菌的数量持续降低，并在28天时降为0。综上，润肤霜通过对五种菌的防腐挑战实验。

应用实施例2应用于洗面奶防腐

洗面奶配方

1.生产工艺：

将A相加热到80～85℃，搅拌均匀。待A相分散均匀后依次加入B相，分散均匀。A、B二相分散均匀后停止加热，冷却到45℃加C相，继续搅拌到室温即可。

2.防腐挑战实验

2.1防腐挑战实验方法同上

2.2防腐挑战结果

由上表可知，在润肤霜对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、白色念珠球菌和黑曲霉菌的防腐挑战实验中，在第7天时，金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和绿脓杆菌的数量菌降至0；白色念珠菌和黑曲霉菌的数量也降低了90%以上，且随着时间延长，测试菌的数量持续降低，并在28天时降为0。综上，润肤霜通过对五种菌的防腐挑战实验。

应当理解的是，本发明所述wt%均指的是质量百分含量。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种具有防腐效果的天然植物复方，成分包括丹参、罗勒和黄芩。

2.根据权利要求1所述的天然植物复方，其特征在于，所述各成分的质量比为：丹参0.33-99wt%，罗勒0.33-99wt%，黄芩0.33-99wt%。

3.根据权利要求2所述的天然植物复方，其特征在于，所述各成分的质量比为：丹参10-80wt%，罗勒10-80wt%，黄芩10-80wt%。

4.根据权利要求1-3中任一所述的天然植物复方，其特征在于，所述植物复方的提取方式为丹参、罗勒、黄芩生药单独提取后以不同浓度配比和生药混合后再提取两种方式。

5.根据权利要求4所述的天然植物复方，其特征在于：所述植物复方以水和有机溶剂提取，提取温度为50-99℃，提取时间为1-8h，提取溶剂量为2-20倍生药质量。

6.根据权利要求5所述的天然植物复方，其特征在于：所述用于提取的水和有机溶剂为50-95wt%的乙醇，所述提取温度为80-99℃，所述提取时间为2-4h，所述提取溶剂比例为6-10倍生药质量。

7.根据权利要求1-3中任一所述的天然植物复方，其特征在于，所述提取后的植物复方以植物提取物溶剂体系作为溶剂。

8.根据权利要求7所述的天然植物复方，其特征在于，所述植物提取物溶剂体系为乙醇、丙二醇，丙三醇、1,3-丁二醇中的一种或两种以上的混合。

9.根据权利要求1-8任一项所述的天然植物复方，其特征在于，所述植物复方具有抑制金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、白色念珠球菌、黑曲霉的作用。

10.一种日化产品，包含如权利要求1-8任一项所述的天然植物复方，所述日化产品为膏霜、乳液、凝胶、水剂，且所述天然植物配方的添加比例为2-5wt%。