CN105053174B - 一种植物源复合保鲜剂的制备方法及用途 - Google Patents

一种植物源复合保鲜剂的制备方法及用途 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种植物源复合保鲜剂的制备方法及用途。按重量计，每1L的水包含海藻酸钠0.5~2.5g，明胶0.2~7.5g，卡拉胶0.2~7.5g，黄原胶0.2~7.5g，溶菌酶0.1~1.5g，茼蒿黄酮提取物15~25g，山银花多酚提取物15~25g。其中具有协同作用的茼蒿黄酮和山银花多酚提取物在溶菌酶的作用下形成可阻断细菌分裂繁殖的物质，从而得到保鲜效果良好、以天然提取物为主要原料的复合保鲜剂。

Description

一种植物源复合保鲜剂的制备方法及用途
技术领域
本发明属于食品防腐保鲜领域，具体涉及一种植物源复合保鲜剂的制备方法及用途。
背景技术
食品保鲜是永恒的课题，各类保鲜剂层出不穷。食品保鲜剂可以分成两大类，即化学合成类和天然类保鲜剂。长期以来，人们主要使用化学合成类保鲜剂对储藏的果蔬保鲜。虽然化学合成类保鲜剂的保鲜防腐效果较好，但很多化学合成物质对人体健康有一定的毒副作用。因此，人们开始把注意力转向天然类保鲜剂，天然植物提取物成为人们研究关注的重点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种复合保鲜剂，该复合保鲜剂的制备方法和用途。
上述目的是通过如下技术方案实现的：
一种复合保鲜剂，包含以下原料：按重量计，每1L的水包含海藻酸钠0.5～2.5g，明胶0.2～7.5g，卡拉胶0.2～7.5g，黄原胶0.2～7.5g，溶菌酶0.1～1.5g，茼蒿黄酮提取物15-25g，山银花多酚提取物15-25g；
所述茼蒿黄酮提取物的制备方法为：(a)将茼蒿干燥全草粉碎，用70～80％乙醇溶液热回流提取，合并滤液，浓缩至无醇味得到乙醇提取浓缩液；(b)将步骤(a)所得乙醇提取浓缩液用水稀释，依次用石油醚、乙酸乙酯和水饱和的正丁醇萃取，减压浓缩，分别得到石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物和正丁醇萃取物；(c)正丁醇萃取物用水溶解，过滤，滤液用D101大孔树脂富集活性成分，先用10～15％乙醇冲洗6～8个柱体积除去大极性成分，再用65～75％乙醇洗脱8～10个柱体积，收集65～75％乙醇洗脱液，减压浓缩，喷雾干燥即得；
所述山银花多酚提取物的制备方法为：(a)将干燥的山银花粉碎，用55～65％乙醇溶液热回流提取，合并滤液，浓缩至无醇味得到乙醇提取浓缩液；(b)将步骤(a)所得乙醇提取浓缩液用水稀释，依次用石油醚、乙酸乙酯和水饱和的正丁醇萃取，减压浓缩，分别得到石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物和正丁醇萃取物；(c)正丁醇萃取物用水溶解，过滤，用AB-8大孔树脂富集活性成分，先用5～10％乙醇冲洗4～6个柱体积除去大极性成分，再用50～55％乙醇洗脱8～10个柱体积，收集50～55％洗脱液，减压浓缩，喷雾干燥即得。
进一步地，所述茼蒿黄酮提取物的制备方法为：(a)将茼蒿干燥全草粉碎，用75％乙醇溶液热回流提取，合并滤液，浓缩至无醇味得到乙醇提取浓缩液；(b)将步骤(a)所得乙醇提取浓缩液用水稀释，依次用石油醚、乙酸乙酯和水饱和的正丁醇萃取，减压浓缩，分别得到石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物和正丁醇萃取物；(c)正丁醇萃取物用水溶解，过滤，滤液用D101大孔树脂富集活性成分，先用10％乙醇冲洗8个柱体积除去大极性成分，再用70％乙醇洗脱8个柱体积，收集70％乙醇洗脱液，减压浓缩，喷雾干燥即得。
进一步地，所述山银花多酚提取物的制备方法为：(a)将干燥的山银花粉碎，用60％乙醇溶液热回流提取，合并滤液，浓缩至无醇味得到乙醇提取浓缩液；(b)将步骤(a)所得乙醇提取浓缩液用水稀释，依次用石油醚、乙酸乙酯和水饱和的正丁醇萃取，减压浓缩，分别得到石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物和正丁醇萃取物；(c)正丁醇萃取物用水溶解，过滤，用AB-8大孔树脂富集活性成分，先用8％乙醇冲洗5个柱体积除去大极性成分，再用50％乙醇洗脱10个柱体积，收集50％洗脱液，减压浓缩，喷雾干燥即得。
为了能够通过建立HPLC指纹图谱的方法控制不同批次制备的茼蒿黄酮提取物的批间差异，所述茼蒿黄酮提取物的液相分析方法为：
色谱柱：Agilent Zorbax SB-C18柱(4.6mm×250mm，5μm)；
流动相：A为乙腈，B为0.3％磷酸溶液；
梯度洗脱程序：0.01～5min，A 10％→15％；5～15min，A 15％→48％；15～25min，A 48％→75％；25～40min，A 75％→10％；
流动相流速：1.0mL·min-1；
检测波长：255nm；
柱温：35℃；
进样量：10μL。
为了能够通过建立HPLC指纹图谱的方法控制不同批次制备的山银花多酚提取物的批间差异，所述山银花多酚提取物的液相分析方法为：
色谱柱：Agilent Zorbax Extent-C18柱(4.6mm×250mm，5μm)；
流动相：A为乙腈，B为0.1％甲酸溶液；
梯度洗脱程序：0.01～10min，A 10％→15％；10～13min，A 15％→24％；13～28min，A 24％→31％；28～30min，A 31％→65％；30～31min，A65％；31～32min，A 65％→10％；
流动相流速：1.0mL·min-1；
检测波长：260nm；
柱温：30℃；
进样量：10μL。
进一步地，所述溶菌酶为蛋清溶菌酶和植物溶菌酶中的一种或多种的混合物。
进一步地，所述植物溶菌酶为萝卜溶菌酶或大麦溶菌酶。
上述复合保鲜剂的制备方法，包括如下步骤：(1)配制海藻酸钠溶液，向所述海藻酸钠溶液中加入明胶、卡拉胶和黄原胶混合形成溶胶；(2)将茼蒿黄酮提取物和山银花多酚提取物配制成提取物溶液，混合均匀后加入溶菌酶形成混合溶液；(3)将所述混合溶液缓慢加入所述溶胶中混合形成悬浮液即可。
进一步地，步骤(3)中，所述混合溶液加入到所述溶胶中的速度为0.5-1mL/min。
所述复合保鲜剂在食品保鲜中的应用，将食品浸渍于复合保鲜剂中5-30min后干燥即可。
本发明的有益效果：
(1)本发明所述复合保鲜剂主要原料为天然提取物—山银花多酚提取物和茼蒿黄酮提取物，不会影响人体健康。而且，申请人经研究发现本发明的保鲜剂具有显著的保鲜效果，这主要是由于上述含量的山银花多酚提取物和茼蒿黄酮提取物与溶菌酶形成的物质具有显著的防腐效果。另外，申请人经研究发现山银花多酚提取物和茼蒿黄酮提取物具有协同作用，其共同作用效果远大于任一种提取物的防腐保鲜作用。
(2)本发明所述复合保鲜剂的制备方法，将茼蒿黄酮提取物、山银花多酚提取物与溶菌酶单独混合后，将形成的混合溶液缓慢加入到海藻酸钠溶液、明胶、卡拉胶和黄原胶混合形成的溶胶基质中，使基质中均匀分散有混合溶液，从而得到质地均匀的复合保鲜剂，使该保鲜剂使用时的性能更为稳定。
附图说明
图1为茼蒿黄酮提取物HPLC液相图谱；
图2为山银花多酚提取物HPLC液相图谱。
具体实施方式
本发明所述复合保鲜剂的原料中的溶菌酶为蛋清溶菌酶或植物溶菌酶中的一种或多种的混合物；其中植物溶菌酶可以为从木瓜、无花果、芜菁、大麦、萝卜、黄瓜等植物中分离出的溶菌酶，本发明优选使用萝卜溶菌酶和大麦溶菌酶。本发明所用试剂、材料无特殊说明外，均为可以从市场直接购买的常规试剂、材料。乙醇为食品级乙醇。使用的海藻酸钠、各种胶类、茼蒿粗粉和山银花粗粉均为食用级原料，符合国家标准。使用的溶菌酶为分析纯产品。不同浓度的乙醇溶液均为体积百分浓度。
本发明所述茼蒿黄酮提取物制备方法为：将10kg干燥茼蒿全草粉碎，用75％乙醇溶液热回流提取(25L×3次)，合并滤液，浓缩至无醇味得到乙醇提取浓缩液(2L)；将所得乙醇提取浓缩液用水稀释至3L，依次用石油醚(3L×3次)、乙酸乙酯(3L×3次)和水饱和的正丁醇(3L×3次)萃取，减压浓缩，分别得到石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物和正丁醇萃取物；正丁醇萃取物用水溶解，医用脱脂棉过滤，用D101大孔树脂富集，先用10％乙醇冲洗8个柱体积除去大极性成分，再用70％乙醇洗脱8个柱体积，收集70％乙醇洗脱液，减压浓缩，喷雾干燥即得茼蒿黄酮提取物(675g)。
本发明所述山银花多酚提取物制备方法为：将10kg干燥山银花粉碎，用60％乙醇溶液热回流提取(25L×3次)，合并滤液，浓缩至无醇味得到乙醇提取浓缩液(3L)；将所得乙醇提取浓缩液依次用石油醚(3L×3次)、乙酸乙酯(3L×3次)和水饱和的正丁醇(3L×3次)萃取，减压浓缩，分别得到石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物和正丁醇萃取物；正丁醇萃取物用水溶解，医用脱脂棉过滤，用AB-8型大孔树脂富集活性成分，先用8％乙醇冲洗5个柱体积除去多糖，再用50％乙醇洗脱10个柱体积，收集50％洗脱液，减压浓缩，喷雾干燥即得山银花多酚提取物(438g)。
为了控制茼蒿黄酮提取物和山银花多酚提取物的质量，提高不同批次的统一性，本发明提供了茼蒿黄酮提取物和山银花多酚提取物的液相分析方法。
茼蒿黄酮提取物供试品溶液配制：取茼蒿黄酮提取物5mg至50mL棕色容量瓶中，加30mL10％乙腈水溶液超声溶解，冷却至室温后，继续加10％乙腈水溶液定容。
茼蒿黄酮提取物的液相分析方法如下：
色谱柱：Agilent Zorbax SB-C18柱(4.6mm×250mm，5μm)；
流动相：A为乙腈，B为0.3％磷酸溶液；
梯度洗脱程序：0.01～5min，A 10％→15％；5～15min，A 15％→48％；15～25min，A 48％→75％；25～40min，A 75％→10％；
流动相流速：1.0mL·min-1；
检测波长：255nm；
柱温：35℃；
进样量：10μL。
用制备的10批次的茼蒿黄酮提取物进行分析，进行色谱峰匹配，结果1～11号峰在10批样品色谱图中均出现，且均与周围色谱峰达到基线分离。因此标定11个峰为共有色谱峰，据此建立该提取物的HPLC质量控制图谱，结果见图1。
山银花多酚提取物供试品溶液配制：取山银花多酚提取物5mg至50mL棕色容量瓶中，加30mL 10％乙腈水溶液超声溶解，冷却至室温后，继续加10％乙腈水溶液定容。
山银花多酚提取物的液相分析方法如下：
色谱柱：Agilent Zorbax Extent-C18柱(4.6mm×250mm，5μm)；
流动相：A为乙腈，B为0.1％甲酸溶液；
梯度洗脱程序：0.01～10min，A 10％→15％；10～13min，A 15％→24％；13～28min，A 24％→31％；28～30min，A 31％→65％；30～31min，A65％；31～32min，A 65％→10％；
流动相流速：1.0mL·min-1；
检测波长：260nm；
柱温：30℃；
进样量：10μL。
用制备的10批次的山银花多酚提取物进行分析，进行色谱峰匹配，结果1～12号峰在10批样品色谱图中均出现。因此标定12个峰为共有色谱峰，据此建立该提取物的HPLC质量控制图谱，结果见图2。
下面结合具体实施例对本发明复合保鲜剂作详细说明。
实施例1：复合保鲜剂的制作
(1)向500mL水中加入1.5g海藻酸钠，配制海藻酸钠溶液，向海藻酸钠溶液中加入3.8g明胶、3.8g卡拉胶和3.8g黄原胶混合形成溶胶；
(2)将20g茼蒿黄酮提取物和20g山银花多酚提取物加入500mL水中，配制成混合提取液，混合后再加入0.4g的萝卜溶菌酶和0.4g的大麦溶菌酶继续混合形成混合溶液；
(3)将上述混合溶液在机械搅拌作用下以0.8mL/s的速度滴加入步骤(1)的溶胶中混合，得到复合保鲜剂1。
实施例2：复合保鲜剂的制作
(1)向500mL水中加入1.5g海藻酸钠，配制海藻酸钠溶液，向海藻酸钠溶液中加入3.8g明胶、3.8g卡拉胶和3.8g黄原胶混合形成溶胶；
(2)将15g茼蒿黄酮提取物和25g山银花多酚提取物加入500mL水中，配制成混合提取液，混合后再加入0.4g的萝卜溶菌酶和0.4g的大麦溶菌酶继续混合形成混合溶液；
(3)将上述混合溶液在机械搅拌作用下以0.8mL/s的速度滴加入步骤(1)的溶胶中混合，得到复合保鲜剂2。
实施例3：复合保鲜剂的制作
(1)向500mL水中加入1.5g海藻酸钠，配制海藻酸钠溶液，向海藻酸钠溶液中加入3.8g明胶、3.8g卡拉胶和3.8g黄原胶混合形成溶胶；
(2)将25g茼蒿黄酮提取物和15g山银花多酚提取物加入500mL水中，配制成混合提取液，混合后再加入0.4g的萝卜溶菌酶和0.4g的大麦溶菌酶继续混合形成混合溶液；
(3)将上述混合溶液在机械搅拌作用下以0.8mL/s的速度滴加入步骤(1)的溶胶中混合，得到复合保鲜剂3。
实施例4：复合保鲜剂的制作(对比试验1)
(1)向500mL水中加入1.5g海藻酸钠，配制海藻酸钠溶液，向海藻酸钠溶液中加入3.8g明胶、3.8g卡拉胶和3.8g黄原胶混合形成溶胶；
(2)将10g茼蒿黄酮提取物和30g山银花多酚提取物加入500mL水中，配制成混合提取液，混合后再加入0.4g的萝卜溶菌酶和0.4g的大麦溶菌酶继续混合形成混合溶液；
(3)将上述混合溶液在机械搅拌作用下以0.8mL/s的速度滴加入步骤(1)的溶胶中混合，得到复合保鲜剂4。
实施例5：复合保鲜剂的制作(对比试验2)
(1)向500mL水中加入1.5g海藻酸钠，配制海藻酸钠溶液，向海藻酸钠溶液中加入3.8g明胶、3.8g卡拉胶和3.8g黄原胶混合形成溶胶；
(2)将30g茼蒿黄酮提取物和10g山银花多酚提取物加入500mL水中，配制成混合提取液，混合后再加入0.4g的萝卜溶菌酶和0.4g的大麦溶菌酶继续混合形成混合溶液；
(3)将上述混合溶液在机械搅拌作用下以0.8mL/s的速度滴加入步骤(1)的溶胶中混合，得到复合保鲜剂5。
实施例6：复合保鲜剂的制作(对比试验3)
(1)向500mL水中加入1.5g海藻酸钠，配制海藻酸钠溶液，向海藻酸钠溶液中加入3.8g明胶、3.8g卡拉胶和3.8g黄原胶混合形成溶胶；
(2)将5g茼蒿黄酮提取物和35g山银花多酚提取物加入500mL水中，配制成混合提取液，混合后再加入0.4g的萝卜溶菌酶和0.4g的大麦溶菌酶继续混合形成混合溶液；
(3)将上述混合溶液在机械搅拌作用下以0.8mL/s的速度滴加入步骤(1)的溶胶中混合，得到复合保鲜剂6。
实施例7：复合保鲜剂的制作(对比试验4)
(1)向500mL水中加入1.5g海藻酸钠，配制海藻酸钠溶液，向海藻酸钠溶液中加入3.8g明胶、3.8g卡拉胶和3.8g黄原胶混合形成溶胶；
(2)将35g茼蒿黄酮提取物和5g山银花多酚提取物加入500mL水中，配制成混合提取液，混合后再加入0.4g的萝卜溶菌酶和0.4g的大麦溶菌酶继续混合形成混合溶液；
(3)将上述混合溶液在机械搅拌作用下以0.8mL/s的速度滴加入步骤(1)的溶胶中混合，得到复合保鲜剂7。
实施例1～7中，海藻酸钠加入量可以在0.5～2.5g范围内调整，明胶加入量可以在0.2～7.5g范围内调整，卡拉胶加入量可以在0.2～7.5g范围内调整，黄原胶加入量可以在0.2～7.5g范围内调整，溶菌酶加入量可以在0.1～1.5g范围内调整。在茼蒿黄酮提取物和山银花多酚提取物含量一定的前提下，上述组分在一定范围内的调整对防腐保鲜效果变化不大。
实施例8：测定保鲜剂1～7对各类食品的保鲜效果
将清洗干净的圣女果、黄瓜和猪肉三种食品分别浸入保鲜剂1～7中30min后取出干燥即完成处理。测定处理前、后自然放置20天圣女果的失重率、Vc含量、可滴定酸含量、好果率和可溶性固形物含量，结果见表1。测定处理前、后自然放置20天黄瓜的失重率、叶绿素a含量、叶绿素b含量、好果率和可溶性固形物含量，结果见表2。测定处理前、后自然放置20天猪肉的细菌总数的对数值、pH值、脂肪氧化度、嫩度和感官评分，结果见表3。
上述自然放置的温度为20-25℃。
表1处理前、处理后自然放置20天圣女果的性状
表2处理前、处理后自然放置20天黄瓜的性状
表3处理前、处理后自然放置20天猪肉的性状
*感官评分依据国家标准GB2707-94进行，由5名评价员进行评定打分，取平均值。pH值根据国家标准GB/9692.5.1998进行评定。
由表1-3结果可知，保鲜剂1-3具有显著的保鲜效果，说明茼蒿黄酮提取物和山银花多酚提取物能有效阻断细菌分裂繁殖，从而有效防止水果、蔬菜和肉禽等食品腐败。实施例4-7为与实施例1的单一变量对比试验，可以看出茼蒿黄酮提取物和山银花多酚提取物任一单个提取物量大或量少时，其保鲜防腐作用都明显变弱。综合实施例1～7可以看出，茼蒿黄酮提取物与山银花多酚提取物之间存在一定的协同作用，二者含量的比例在一定范围内时所配制的复合保鲜剂的防腐保鲜效果最好。
上述实施例的作用在于说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明的保护范围。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和保护范围。

Claims (8)

1.一种复合保鲜剂，其特征在于由以下原料组成：按重量计，每1L的水包含海藻酸钠0.5~2.5g，明胶0.2~7.5g，卡拉胶0.2~7.5g，黄原胶0.2~7.5g，溶菌酶0.1~1.5g，茼蒿黄酮提取物15~25g，山银花多酚提取物15~25g；
所述茼蒿黄酮提取物的制备方法为：（a）将茼蒿干燥全草粉碎，用70~80%乙醇溶液热回流提取，合并滤液，浓缩至无醇味得到乙醇提取浓缩液；（b）将步骤（a）所得乙醇提取浓缩液用水稀释，依次用石油醚、乙酸乙酯和水饱和的正丁醇萃取，减压浓缩，分别得到石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物和正丁醇萃取物；（c）正丁醇萃取物用水溶解，过滤，滤液用D101大孔树脂富集活性成分，先用10~15%乙醇冲洗6~8个柱体积除去大极性成分，再用65~75%乙醇洗脱8~10个柱体积，收集65~75%乙醇洗脱液，减压浓缩，喷雾干燥即得；
所述山银花多酚提取物的制备方法为：（a）将干燥的山银花粉碎，用55~65%乙醇溶液热回流提取，合并滤液，浓缩至无醇味得到乙醇提取浓缩液；（b）将步骤（a）所得乙醇提取浓缩液用水稀释，依次用石油醚、乙酸乙酯和水饱和的正丁醇萃取，减压浓缩，分别得到石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物和正丁醇萃取物；（c）正丁醇萃取物用水溶解，过滤，用AB-8大孔树脂富集活性成分，先用5~10%乙醇冲洗4~6个柱体积除去大极性成分，再用50~55%乙醇洗脱8~10个柱体积，收集50~55%洗脱液，减压浓缩，喷雾干燥即得。
2.根据权利要求1所述的复合保鲜剂，其特征在于，所述茼蒿黄酮提取物的制备方法为：（a）将茼蒿干燥全草粉碎，用75%乙醇溶液热回流提取，合并滤液，浓缩至无醇味得到乙醇提取浓缩液；（b）将步骤（a）所得乙醇提取浓缩液用水稀释，依次用石油醚、乙酸乙酯和水饱和的正丁醇萃取，减压浓缩，分别得到石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物和正丁醇萃取物；（c）正丁醇萃取物用水溶解，过滤，滤液用D101大孔树脂富集活性成分，先用10%乙醇冲洗8个柱体积除去大极性成分，再用70%乙醇洗脱8个柱体积，收集70%乙醇洗脱液，减压浓缩，喷雾干燥即得。
3.根据权利要求1所述的复合保鲜剂，其特征在于，所述山银花多酚提取物的制备方法为：（a）将干燥的山银花粉碎，用60%乙醇溶液热回流提取，合并滤液，浓缩至无醇味得到乙醇提取浓缩液；（b）将步骤（a）所得乙醇提取浓缩液用水稀释，依次用石油醚、乙酸乙酯和水饱和的正丁醇萃取，减压浓缩，分别得到石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物和正丁醇萃取物；（c）正丁醇萃取物用水溶解，过滤，用AB-8大孔树脂富集活性成分，先用8%乙醇冲洗5个柱体积除去大极性成分，再用50%乙醇洗脱10个柱体积，收集50%洗脱液，减压浓缩，喷雾干燥即得。
4.根据权利要求1所述的复合保鲜剂，其特征在于：所述溶菌酶为蛋清溶菌酶和植物溶菌酶中的一种或多种的混合物。
5.根据权利要求4所述的复合保鲜剂，其特征在于：所述植物溶菌酶为萝卜溶菌酶或大麦溶菌酶。
6.权利要求1-5任一所述复合保鲜剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）配制海藻酸钠溶液，向所述海藻酸钠溶液中加入明胶、卡拉胶和黄原胶混合形成溶胶；（2）将茼蒿黄酮提取物和山银花多酚提取物配制成提取物溶液，混合均匀后加入溶菌酶形成混合溶液；（3）将所述混合溶液缓慢加入所述溶胶中混合形成悬浮液即可。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述混合溶液加入到所述溶胶中的速度为0.5~1mL/min。
8.权利要求1-5任一所述复合保鲜剂用于食品保鲜的方法，其特征在于：将食品浸渍于复合保鲜剂中5~30min后干燥即可。
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