CN105341621A - 一种天然竹叶提取物抗菌剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种天然竹叶提取物抗菌剂的制备方法，属于抗菌剂制备领域。该方法是以新鲜毛竹叶为原料，通过剔除发黄以及腐烂的竹叶，干燥粉碎后溶于磷酸缓冲液，冰水浴下磁力搅拌得竹叶浆，之后高速离心得上清液，用硫酸铵盐析得粗抗菌蛋白肽，再通过透析最终制得一种天然竹叶提取物抗菌剂。本发明所采用的原料属于天然植物的树叶，为可再生资源，且资源保有量大，生产成本低，制备步骤简单易操作，竹叶中含有多种天然化合物，具有很好的抑菌效果，且不会对待保存的食品风味产生影响，抑菌效果明显高于普通化学抗菌剂。
Description
技术领域
本发明涉及一种天然竹叶提取物抗菌剂的制备方法，属于抗菌剂制备领域。
背景技术
通常，在食品中应用的防腐剂有人工合成防腐剂和从生物原料中提取的天然防腐剂。过去，合成防腐剂以其成本低廉、使用方便、效果显著等诸多优点而被广泛应用。但随着科学技术的进步，不少合成的化学防腐剂日益暴露出潜在的安全问题和对生态环境不利的影响。因此，这就迫切需要人们发现和研究一些具有良好防腐作用的天然防腐剂，这种防腐剂不但要求能抑制腐败微生物的污染和繁殖，还要对人体健康无害，同时不能破坏食品的风味及营养成分。随着人类对自身健康和环保问题认识的不断提高，健康、绿色食品越来越受到欢迎，天然植物防腐剂因其良好的安全性而日益受到人们的青睐。
我国素有“竹子王国”之称，拥有极为丰富的竹类资源，而且我国的竹林大多分布在老、少、边、穷地区。据不完全统计，，，，我国有1亿多人口直接或间接从事竹林种植或竹子产品加工产业。竹子不仅与人们的生活息息相关，而且还在保持水土和维护生态环境中发挥着特殊的作用。当前，西部大开发中的一项重要举措就是“退耕还竹”，竹叶资源的开发具有极为重要的经济和社会意义。
从竹叶中提取的天然抑菌活性物质应用于食品的防腐保鲜具有无毒、安全等特点。因此，研究和开发竹叶抑菌提取物质作为天然防腐剂，不仅可以提高竹叶的附加值，而且将其进行精加工后作为天然植物防腐剂成品投入市场，具有十分广阔的开发和应用前景。
发明内容
本发明主要解决的技术问题：针对目前食品防腐剂多以化学防腐剂为主，长期食用此类防腐剂保存的食物会对人体健康产生危害，并且残留的化学物质对环境也会造成污染的缺陷，提供了一种天然竹叶提取抗菌剂的制备方法，该方法是以新鲜毛竹叶为原料，通过剔除发黄以及腐烂的竹叶，干燥粉碎后溶于磷酸缓冲液，冰水浴下磁力搅拌得竹叶浆，之后高速离心得上清液，用硫酸铵盐析得粗抗菌蛋白肽，再通过透析最终制得一种天然竹叶提取物抗菌剂，本发明提取的抗菌剂具有可生物降解性，对环境无污染。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
（1）选取新鲜毛竹叶，分捡去除其中腐烂、发黄的叶片，用去离子水冲洗叶片表面3～5次，去除叶片表面浮灰，之后放入恒温干燥器，在30～40℃下干燥3～4h，干燥后将其放入气流粉碎机中，粉碎成1～1.5cm的碎片，备用；
（2）称取71.6g磷酸氢二钠和31.2g磷酸二氢钠分别溶于1000mL蒸馏水中，配制成磷酸缓冲液母液，之后量取51mL磷酸二氢钠母液和49mL磷酸氢二钠母液倒入200mL烧杯中搅拌均匀，配制成pH为6.8的磷酸缓冲溶液；
（3）将干燥后的竹叶碎片和磷酸缓冲溶液按固液比为1:15～1:17加入到1000mL烧杯中，再加入1～2g纤维素酶，移入冰水浴锅内，保持温度在4～6℃之间，放置在磁力搅拌机上，以300～400r/min的转速搅拌12～24h，得到竹叶浆；
（4）将上述制得的竹叶浆放入高速冷冻离心机，以8000～9000r/min的转速冷冻离心处理10～15min，分离去除沉淀物得到上清液；
（5）量取200～300mL上述分离得到的上清液，用慢速搅拌机以100～150r/min的转速缓慢搅拌，在搅拌的状态下分5～7次加入30～60g硫酸铵粉末，在40～50min内加完，之后提高转速至300～400r/min继续搅拌10～15min，放入冷冻箱，在4～6℃下静置30～40min，使沉淀充分析出；
（6）将上述盐析出沉淀的溶液放入高速冷冻离心机，在4～5℃下以10000～11000r/min的转速离心处理30～40min，分离去除上清液得到沉淀，将得到的沉淀用等体积上述制得的磷酸缓冲溶液溶解，即得粗竹叶抗菌蛋白肽；
（7）将透析袋用质量浓度为60%的乙醇溶液浸泡30～40min，取出后用去离子水冲洗干净，再用质量浓度为5～10%的碳酸氢钠和浓度为1mmol/L的乙二胺四乙酸溶液分别煮沸10～15min，再用蒸馏水冲洗干净，去除透析袋表面的污染物质；
（8）将上述溶解于磷酸缓冲液中的粗竹叶抗菌蛋白肽装入透析袋，在流动水中透析20～30h，直至透析液不能让氯化钡溶液变浑浊为止，之后将透析袋中的竹叶抗菌蛋白肽用液氮在-30～-20℃下冻干，经气流粉碎机粉碎，过50～60目钢筛，包装即得一种天然竹叶提取物抗菌剂。
本发明的具体应用方法是：取10～15g本发明制得的天然抗菌剂包装成袋，与待保存的食品放在一起，自然条件下保存即可，本发明制得的抗菌剂具有很强的高温耐受性和酸碱适应性，通过抑菌试验发现，与普通化学抗菌剂相比，两类抗菌剂在相同用量的情况下，本发明制得的抗菌剂抑菌数量高出普通化学抗菌剂抑菌数量达30%以上，具有明显抑菌优势。
本发明的有益效果是：本发明所采用的原料属于天然植物的树叶，为可再生资源，且资源保有量大，生产成本低，制备步骤简单易操作，竹叶中含有多种天然化合物，具有很好的抑菌效果，且不会对待保存的食品风味产生影响，抑菌效果明显高于普通化学抗菌剂。
具体实施方式
选取新鲜毛竹叶，分捡去除其中腐烂、发黄的叶片，用去离子水冲洗叶片表面3～5次，去除叶片表面浮灰，之后放入恒温干燥器，在30～40℃下干燥3～4h，干燥后将其放入气流粉碎机中，粉碎成1～1.5cm的碎片，备用；称取71.6g磷酸氢二钠和31.2g磷酸二氢钠分别溶于1000mL蒸馏水中配制磷酸缓冲液母液，之后量取51mL磷酸二氢钠母液和49mL磷酸氢二钠母液倒入200mL烧杯中搅拌均匀，配制成pH为6.8的磷酸缓冲溶液；将干燥后的竹叶碎片和磷酸缓冲溶液按固液比为1:15～1:17加入到1000mL烧杯中，移入冰水浴锅内，保持温度在4～6℃之间，放置在磁力搅拌机上，以300～400r/min的转速搅拌12～24h，得到竹叶浆；将上述制得的竹叶浆放入高速冷冻离心机，以8000～9000r/min的转速冷冻离心处理10～15min，分离去除沉淀物得到上清液；量取200～300mL上述分离得到的上清液，用慢速搅拌机以100～150r/min的转速缓慢搅拌，在搅拌的状态下分5～7次加入30～60g硫酸铵粉末，在40～50min内加完，之后提高转速至300～400r/min继续搅拌10～15min，放入冷冻箱，在4～6℃下静置30～40min，使沉淀充分析出；将上述盐析出沉淀的溶液放入高速冷冻离心机，在4～5℃下以10000～11000r/min的转速离心处理30～40min，分离去除上清液得到沉淀，将得到的沉淀用等体积上述制得的磷酸缓冲溶液溶解，即得粗竹叶抗菌蛋白肽；将透析袋用质量浓度为60%的乙醇溶液浸泡30～40min，取出后用去离子水冲洗干净，再用质量浓度为5～10%的碳酸氢钠和浓度为1mmol/L的乙二胺四乙酸溶液分别煮沸10～15min，再用蒸馏水冲洗干净，去除透析袋表面的污染物质；将上述溶解于磷酸缓冲液中的粗竹叶抗菌蛋白肽装入透析袋，在流动水中透析20～30h，直至透析液不能让氯化钡溶液变浑浊为止，之后将透析袋中的竹叶抗菌蛋白肽用液氮在-30～-20℃下冻干，经气流粉碎机粉碎，过50～60目钢筛，包装即得一种天然竹叶提取物抗菌剂。
实例1
选取新鲜毛竹叶，分捡去除其中腐烂、发黄的叶片，用去离子水冲洗叶片表面3次，去除叶片表面浮灰，之后放入恒温干燥器，在30℃下干燥3h，干燥后将其放入气流粉碎机中，粉碎成1cm的碎片，备用；称取71.6g磷酸氢二钠和31.2g磷酸二氢钠分别溶于1000mL蒸馏水中配制磷酸缓冲液母液，之后量取51mL磷酸二氢钠母液和49mL磷酸氢二钠母液倒入200mL烧杯中搅拌均匀，配制成pH为6.8的磷酸缓冲溶液；将干燥后的竹叶碎片和磷酸缓冲溶液按固液比为1:15加入到1000mL烧杯中，移入冰水浴锅内，保持温度在4℃之间，放置在磁力搅拌机上，以300r/min的转速搅拌12h，得到竹叶浆；将上述制得的竹叶浆放入高速冷冻离心机，以8000r/min的转速冷冻离心处理10min，分离去除沉淀物得到上清液；量取200mL上述分离得到的上清液，用慢速搅拌机以100r/min的转速缓慢搅拌，在搅拌的状态下分5次加入30g硫酸铵粉末，在40min内加完，之后提高转速至300r/min继续搅拌10min，放入冷冻箱，在4℃下静置30min，使沉淀充分析出；将上述盐析出沉淀的溶液放入高速冷冻离心机，在4℃下以10000r/min的转速离心处理30min，分离去除上清液得到沉淀，将得到的沉淀用等体积上述制得的磷酸缓冲溶液溶解，即得粗竹叶抗菌蛋白肽；将透析袋用质量浓度为60%的乙醇溶液浸泡30min，取出后用去离子水冲洗干净，再用质量浓度为5%的碳酸氢钠和浓度为1mmol/L的乙二胺四乙酸溶液分别煮沸10min，再用蒸馏水冲洗干净，去除透析袋表面的污染物质；将上述溶解于磷酸缓冲液中的粗竹叶抗菌蛋白肽装入透析袋，在流动水中透析20h，直至透析液不能让氯化钡溶液变浑浊为止，之后将透析袋中的竹叶抗菌蛋白肽用液氮在-30℃下冻干，经气流粉碎机粉碎，过50目钢筛，包装即得一种天然竹叶提取物抗菌剂。
本发明的具体应用方法是：取10g本发明制得的天然抗菌剂包装成袋，与待保存的食品放在一起，自然条件下保存即可，本发明制得的抗菌剂具有很强的高温耐受性和酸碱适应性，通过抑菌试验发现，与普通化学抗菌剂相比，两类抗菌剂在相同用量的情况下，本发明制得的抗菌剂抑菌数量高出普通化学抗菌剂抑菌数量达33%，具有明显抑菌优势。
实例2
选取新鲜毛竹叶，分捡去除其中腐烂、发黄的叶片，用去离子水冲洗叶片表面4次，去除叶片表面浮灰，之后放入恒温干燥器，在35℃下干燥3h，干燥后将其放入气流粉碎机中，粉碎成1.3cm的碎片，备用；称取71.6g磷酸氢二钠和31.2g磷酸二氢钠分别溶于1000mL蒸馏水中配制磷酸缓冲液母液，之后量取51mL磷酸二氢钠母液和49mL磷酸氢二钠母液倒入200mL烧杯中搅拌均匀，配制成pH为6.8的磷酸缓冲溶液；将干燥后的竹叶碎片和磷酸缓冲溶液按固液比为1:16加入到1000mL烧杯中，移入冰水浴锅内，保持温度在5℃之间，放置在磁力搅拌机上，以350r/min的转速搅拌18h，得到竹叶浆；将上述制得的竹叶浆放入高速冷冻离心机，以8500r/min的转速冷冻离心处理13min，分离去除沉淀物得到上清液；量取250mL上述分离得到的上清液，用慢速搅拌机以130r/min的转速缓慢搅拌，在搅拌的状态下分6次加入45g硫酸铵粉末，在45min内加完，之后提高转速至350r/min继续搅拌13min，放入冷冻箱，在5℃下静置35min，使沉淀充分析出；将上述盐析出沉淀的溶液放入高速冷冻离心机，在4℃下以10500r/min的转速离心处理35min，分离去除上清液得到沉淀，将得到的沉淀用等体积上述制得的磷酸缓冲溶液溶解，即得粗竹叶抗菌蛋白肽；将透析袋用质量浓度为60%的乙醇溶液浸泡35min，取出后用去离子水冲洗干净，再用质量浓度为8%的碳酸氢钠和浓度为1mmol/L的乙二胺四乙酸溶液分别煮沸13min，再用蒸馏水冲洗干净，去除透析袋表面的污染物质；将上述溶解于磷酸缓冲液中的粗竹叶抗菌蛋白肽装入透析袋，在流动水中透析25h，直至透析液不能让氯化钡溶液变浑浊为止，之后将透析袋中的竹叶抗菌蛋白肽用液氮在-25℃下冻干，经气流粉碎机粉碎，过55目钢筛，包装即得一种天然竹叶提取物抗菌剂。
本发明的具体应用方法是：取13g本发明制得的天然抗菌剂包装成袋，与待保存的食品放在一起，自然条件下保存即可，本发明制得的抗菌剂具有很强的高温耐受性和酸碱适应性，通过抑菌试验发现，与普通化学抗菌剂相比，两类抗菌剂在相同用量的情况下，本发明制得的抗菌剂抑菌数量高出普通化学抗菌剂抑菌数量达35%，具有明显抑菌优势。
实例3
选取新鲜毛竹叶，分捡去除其中腐烂、发黄的叶片，用去离子水冲洗叶片表面5次，去除叶片表面浮灰，之后放入恒温干燥器，在40℃下干燥4h，干燥后将其放入气流粉碎机中，粉碎成1.5cm的碎片，备用；称取71.6g磷酸氢二钠和31.2g磷酸二氢钠分别溶于1000mL蒸馏水中配制磷酸缓冲液母液，之后量取51mL磷酸二氢钠母液和49mL磷酸氢二钠母液倒入200mL烧杯中搅拌均匀，配制成pH为6.8的磷酸缓冲溶液；将干燥后的竹叶碎片和磷酸缓冲溶液按固液比为1:17加入到1000mL烧杯中，移入冰水浴锅内，保持温度在6℃之间，放置在磁力搅拌机上，以400r/min的转速搅拌24h，得到竹叶浆；将上述制得的竹叶浆放入高速冷冻离心机，以9000r/min的转速冷冻离心处理15min，分离去除沉淀物得到上清液；量取300mL上述分离得到的上清液，用慢速搅拌机以150r/min的转速缓慢搅拌，在搅拌的状态下分7次加入60g硫酸铵粉末，在50min内加完，之后提高转速至400r/min继续搅拌15min，放入冷冻箱，在6℃下静置40min，使沉淀充分析出；将上述盐析出沉淀的溶液放入高速冷冻离心机，在5℃下以11000r/min的转速离心处理40min，分离去除上清液得到沉淀，将得到的沉淀用等体积上述制得的磷酸缓冲溶液溶解，即得粗竹叶抗菌蛋白肽；将透析袋用质量浓度为60%的乙醇溶液浸泡40min，取出后用去离子水冲洗干净，再用质量浓度为10%的碳酸氢钠和浓度为1mmol/L的乙二胺四乙酸溶液分别煮沸15min，再用蒸馏水冲洗干净，去除透析袋表面的污染物质；将上述溶解于磷酸缓冲液中的粗竹叶抗菌蛋白肽装入透析袋，在流动水中透析30h，直至透析液不能让氯化钡溶液变浑浊为止，之后将透析袋中的竹叶抗菌蛋白肽用液氮在-20℃下冻干，经气流粉碎机粉碎，过60目钢筛，包装即得一种天然竹叶提取物抗菌剂。
本发明的具体应用方法是：取15g本发明制得的天然抗菌剂包装成袋，与待保存的食品放在一起，自然条件下保存即可，本发明制得的抗菌剂具有很强的高温耐受性和酸碱适应性，通过抑菌试验发现，与普通化学抗菌剂相比，两类抗菌剂在相同用量的情况下，本发明制得的抗菌剂抑菌数量高出普通化学抗菌剂抑菌数量达38%，具有明显抑菌优势。
Claims (1)
1.一种从天然竹叶中提取抗菌剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）选取新鲜毛竹叶，分捡去除其中腐烂、发黄的叶片，用去离子水冲洗叶片表面3～5次，去除叶片表面浮灰，之后放入恒温干燥器，在30～40℃下干燥3～4h，干燥后将其放入气流粉碎机中，粉碎成1～1.5cm的碎片，备用；
（2）称取71.6g磷酸氢二钠和31.2g磷酸二氢钠分别溶于1000mL蒸馏水中，配制成磷酸缓冲液母液，之后量取51mL磷酸二氢钠母液和49mL磷酸氢二钠母液倒入200mL烧杯中搅拌均匀，配制成pH为6.8的磷酸缓冲溶液；
（3）将干燥后的竹叶碎片和磷酸缓冲溶液按固液比为1:15～1:17加入到1000mL烧杯中，再加入1～2g纤维素酶，移入冰水浴锅内，保持温度在4～6℃之间，放置在磁力搅拌机上，以300～400r/min的转速搅拌12～24h，得到竹叶浆；
（4）将上述制得的竹叶浆放入高速冷冻离心机，以8000～9000r/min的转速冷冻离心处理10～15min，分离去除沉淀物得到上清液；
（5）量取200～300mL上述分离得到的上清液，用慢速搅拌机以100～150r/min的转速缓慢搅拌，在搅拌的状态下分5～7次加入30～60g硫酸铵粉末，在40～50min内加完，之后提高转速至300～400r/min继续搅拌10～15min，放入冷冻箱，在4～6℃下静置30～40min，使沉淀充分析出；
（6）将上述盐析出沉淀的溶液放入高速冷冻离心机，在4～5℃下以10000～11000r/min的转速离心处理30～40min，分离去除上清液得到沉淀，将得到的沉淀用等体积上述制得的磷酸缓冲溶液溶解，即得粗竹叶抗菌蛋白肽；
（7）将透析袋用质量浓度为60%的乙醇溶液浸泡30～40min，取出后用去离子水冲洗干净，再用质量浓度为5～10%的碳酸氢钠和浓度为1mmol/L的乙二胺四乙酸溶液分别煮沸10～15min，再用蒸馏水冲洗干净，去除透析袋表面的污染物质；
（8）将上述溶解于磷酸缓冲液中的粗竹叶抗菌蛋白肽装入透析袋，在流动水中透析20～30h，直至透析液不能让氯化钡溶液变浑浊为止，之后将透析袋中的竹叶抗菌蛋白肽用液氮在-30～-20℃下冻干，经气流粉碎机粉碎，过50～60目钢筛，包装即得一种天然竹叶提取物抗菌剂。
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