CN105707642A - 天然食品防腐剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种天然食品防腐剂，由以下原料制成：大蒜、迷迭香、罗汉果、荷叶、蒲公英与山楂。制备方法，包括以下步骤：1)大蒜提取液制备：将大蒜中的蒜氨酸酶进行灭活处理，然后用水进行微沸提取，获得大蒜提取液；2)迷迭香与罗汉果提取液制备：将迷迭香与罗汉果进行破碎，然后用水进行微沸提取，获得迷迭香与罗汉果提取液；3)荷叶、蒲公英与山楂提取液制备：将荷叶、蒲公英与山楂进行破碎，然后用水进行微沸提取，获得荷叶、蒲公英与山楂提取液；4)干燥：将大蒜提取液、迷迭香与罗汉果提取液以及荷叶、蒲公英与山楂提取液混合均匀，然后喷雾干燥即可。防腐各方面指标均表现很好，并且对人体无害。
Description
技术领域
本发明属于食品添加剂技术领域，具体涉及一种天然食品防腐剂及其制备方法。
背景技术
食品防腐剂是一种能防止食品腐败变质、延长食品保质期的添加剂。目前，主要分为化学合成防腐剂和天然防腐剂两类。化学合成防腐剂由于其价廉、高效等优点，在市场上应用广泛。但随着科技的进步和检测水平的完善，过去认为安全的一些化学合成防腐剂现在均被发现具有诱癌性、致畸性和易引起食物中毒等问题。因此，探索更安全、更高效的食品防腐剂成为了食品添加剂领域的研究重点。
现有的防腐剂大多都是以化学成份为主的居多，但是化学成份的使用虽然复合国家相关规定，但是如果防腐剂内含有过多的人工合成化学成份，对人体健康难免会产生负面的影响，如专利申请号为CN201210306071.5，申请日为2012-08-27，名称为“安全高效的复配食品防腐剂”的发明专利，其技术内容为：本发明公开了一种安全高效的复配食品防腐剂，由防腐剂1、防腐剂2、防腐剂3、酸度调节剂、稳定剂、乳化剂、增味剂、抗结剂组成。虽然从技术效果上来看，上述专利声称是安全高效，但是从其配方上来讲，基本上全部都是合成的化学成份，所以其对人体而言，并非完全安全和健康。
自然界存在着很多具有丰富生理活性成分的天然植物，它们很多都具有抗菌作用。如，文献(中国调味品，2014，39(05)：20-22)报道了大蒜、生姜、桂皮、花椒对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌具有不同程度的抑制作用；文献(世界科学技术-中医药现代化，2013(06)：1268-1273)报道了丹参、蛇床子、蒲公英等十一味中草药的乙醇、正己烷、丙酮提取部位对蜡样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌有强抑制作用。中国申请专利CN105105283A公开了一种食品防腐剂，包括茶多酚、香精油、大蒜素、壳聚糖、纳他霉素和水，各成份的质量份数分别为：所述茶多酚为2-8份、所述香精油为10-20份、所述大蒜素为8-14份、所述壳聚糖为12-16份、所述纳他霉素为1-3份、所述水为50-70份。申请人声称该防腐剂是由天然成分制成，但是其中的茶多酚可以是化学合成的，申请人在申请文件并没有公开其具体来源。该配方中的大蒜素具有臭味，影响该防腐剂的使用；香精油是水溶性很差导致该防腐剂效果不是很好，并且申请文件中并没有具体实验数据证明其具有良好的防腐效果。
发明内容
为解决现有防腐剂存在的对人体有害以及防腐效果差的问题，本发明提出一种天然食品防腐剂，防腐各方面指标均表现很好，并且对人体无害。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种天然食品防腐剂，由以下原料制成：大蒜、迷迭香、罗汉果、荷叶、蒲公英与山楂。
进一步，按照重量份数计算，所述大蒜为1-5份，所述迷迭香为1-5份，所述罗汉果为0.1-1份，所述荷叶为0.5-3份，所述蒲公英为0.5-3份，所述山楂为0.5-3份。
本发明的另一个目的是提供一种天然食品防腐剂的制备方法，包括以下步骤：
1)大蒜提取液制备：将大蒜中的蒜氨酸酶进行灭活处理，然后用水进行微沸提取，获得大蒜提取液；
2)迷迭香与罗汉果提取液制备：将迷迭香与罗汉果进行破碎，然后用水进行微沸提取，获得迷迭香与罗汉果提取液；
3)荷叶、蒲公英与山楂提取液制备：将荷叶、蒲公英与山楂进行破碎，然后用水进行微沸提取，获得荷叶、蒲公英与山楂提取液；
4)干燥：将大蒜提取液、迷迭香与罗汉果提取液以及荷叶、蒲公英与山楂提取液混合均匀，然后喷雾干燥即可。
进一步，所述步骤1)提取用水的质量是大蒜质量的6-12倍，提取次数为1-3次；所述灭活方法为微波灭活法、蒸煮灭活法、乙醇灭活法或热风干燥灭活法。
进一步，所述步骤1)还包括将大蒜提取液进行减压浓缩。
进一步，所述步骤2)提取用水的质量是迷迭香与罗汉果质量的8-20倍，提取次数为1-3次。
进一步，所述步骤2)还包括将迷迭香与罗汉果提取液进行减压浓缩。
进一步，所述步骤3)提取用水的质量是荷叶、蒲公英与山楂质量的8-20倍，提取次数为1-3次。
进一步，所述步骤3)还包括将荷叶、蒲公英与山楂提取液进行减压浓缩。
进一步，所述喷雾干燥法的干燥温度为：进风口温度为175～180℃，出风口温度为100～105℃。
本发明有益效果：
1、所用原料均为天然植物，其中大蒜、迷迭香为常见食品配料，罗汉果、荷叶、蒲公英、山楂均为药食两用原料，产品使用安全；
2、大蒜、迷迭香、罗汉果、荷叶、蒲公英、山楂的水提产物均具有较好的抗菌、抗氧化活性，配合使用，可以达到协同增效的作用，防腐效果远远优于单一品种；
3、本产品配方充分考虑产品的感官，如：对大蒜原料进行蒜氨酸酶灭活处理，可以明显消除大蒜的刺激性臭味；迷迭香、罗汉果同时提取，可以有效掩盖迷迭香提取液的苦味，有利于拓宽产品的应用范围。
具体实施方式
实施例1
一种天然食品防腐剂，其配方为：大蒜20kg、迷迭香20kg、罗汉果5kg、荷叶10kg、蒲公英10kg与山楂10kg。
制备方法为：
(1)将大蒜原料，投入到装有沸水的提取罐中，料液比为1:10，提取2次，提取时间分别为1.5小时、1.0小时，提取过程保持微沸，提取液经200目滤袋过滤后，转移至真空浓缩罐中，浓缩至一定体积，备用。
(2)将迷迭香和罗汉果原料粉碎成粗颗粒，投入到提取罐中，料液比为1:15，提取2次，提取时间分别为1.5小时、1.0小时，提取过程保持微沸，提取液经200目滤袋过滤后，转移至真空浓缩罐中，浓缩至一定体积，备用。
(3)将荷叶、蒲公英、山楂，粉碎成粗颗粒，投入提取罐中，料液比为1:15，提取2次，提取时间分别为1.5小时、1.0小时，提取过程保持微沸，提取液经200目滤袋过滤后，转移至真空浓缩罐中，浓缩至一定体积，备用。
(4)合并(1)、(2)、(3)得到的提取浓缩液，搅拌均匀后，喷雾干燥(进风口温度为175℃，出风口温度为100℃)，得到本发明产品。
实施例2
一种天然食品防腐剂，其配方为：大蒜30kg、迷迭香24kg、罗汉果6kg、荷叶10kg、蒲公英10kg与山楂10kg。
制备方法为：
(1)将大蒜原料，转移至烘箱中，于100℃下，烘烤8h，得到蒜氨酸酶灭活的干燥大蒜原料，投入到提取罐中，料液比为1:10，提取2次，提取时间分别为1.5小时、1.0小时，提取过程保持微沸；提取液经200目滤袋过滤后，转移至真空浓缩罐中，浓缩至一定体积，备用。
(2)将迷迭香和罗汉果原料粉碎成粗颗粒，投入到提取罐中，料液比为1:15，提取2次，提取时间分别为1.5小时、1.0小时，提取过程保持微沸；提取液经200目滤袋过滤后，转移至真空浓缩罐中，浓缩至一定体积，备用。
(3)将荷叶、蒲公英、山楂，粉碎成粗颗粒，投入提取罐中，料液比为1:15，提取2次，提取时间分别为1.5小时、1.0小时，提取过程保持微沸；提取液经200目滤袋过滤后，转移至真空浓缩罐中，浓缩至一定体积，备用。
(4)合并(1)、(2)、(3)得到的提取浓缩液，搅拌均匀后，喷雾干燥(进风口温度为180℃，出风口温度为105℃)，得到本发明产品。
实施例3
一种天然食品防腐剂，其配方为：大蒜20kg、迷迭香20kg、罗汉果5kg、荷叶15kg、蒲公英15kg与山楂15kg。
制备方法为：
(1)将大蒜原料，挤压破碎后，立即投入到装有90％乙醇溶液的塑料桶中，浸泡约30分钟，大蒜原料与90％乙醇溶液的料液比为1:3。过滤，得到蒜氨酸酶已灭活的大蒜原料，投入到提取罐中，加水提取2次，料液比为1:10，提取时间分别为1.5小时、1.0小时，提取过程保持微沸；提取液经200目滤袋过滤后，转移至真空浓缩罐中，浓缩至一定体积，备用。
(2)将迷迭香和罗汉果原料粉碎成粗颗粒，投入到提取罐中，料液比为1:15，提取2次，提取时间分别为1.5小时、1.0小时，提取过程保持微沸；提取液经200目滤袋过滤后，转移至真空浓缩罐中，浓缩至一定体积，备用。
(3)将荷叶、蒲公英、山楂，粉碎成粗颗粒，投入提取罐中，料液比为1:15，提取2次，提取时间分别为1.5小时、1.0小时，提取过程保持微沸；提取液经200目滤袋过滤后，转移至真空浓缩罐中，浓缩至一定体积，备用。
(4)合并(1)、(2)、(3)得到的提取浓缩液，搅拌均匀后，喷雾干燥(进风口温度为180℃，出风口温度为105℃)，得到本发明产品。
实施例4
考察实施例1、2、3的防腐剂对冷鲜肉的保鲜效果
一、材料及方法
1、材料与试剂
新鲜猪后腿肉、ε-聚赖氨酸盐酸盐(郑州拜纳佛生物工程股份有限公司，食品级防腐剂)、实施例1防腐剂、实施例2防腐剂、实施例3防腐剂。
2、仪器与设备
立式压力蒸汽灭菌锅(DZX-75KBX)、PHS-2C精密pH计、生化培养箱(SPX-150BX)、霉菌培养箱(API-A10Y)、生物显微镜(XSP-12CAC)、海尔冰箱(BCD-133EN)等。
3、研究指标及方法
菌落总数的测定：参照GB/T4789.2-2010《食品微生物学检验：菌落总数测定》进行测定，采用平板倾注法计数测定，结果以菌落总数的对数(lg(CFU/g))表示。评价标准，参照GB/T9959.2-2008《分割鲜、冻猪瘦肉》：菌落总数≤1×106CFU/g。
TVB-N含量的测定：参照GB/T5009.44-2003《肉与肉制品卫生标准的分析方法》，采用半微量定氮法。评价标准，参照GB/T9959.2-2008《分割鲜、冻猪瘦肉》：TVB-N≤15mg/100g。
pH值的测定：参照GB9695.5-2008/ISO2917:1999《肉与肉制品pH值测定》。评价标准：新鲜肉pH5.8-6.2、次鲜肉pH6.3-6.6、变质肉pH＞6.7。
H2S实验测定方法：将待检肉样剪成米粒大小，置于100mL锥形瓶中，使其达容积的1/3。取一剪好的定性滤纸，用碱性乙酸铅溶液浸湿，稍干后插入锥形瓶中，在肉样上方1-2cm处悬挂，立即将滤纸条的另一端以瓶塞固定于瓶口，室温条件下静置15min后观察滤纸条的颜色变化。评价标准：新鲜肉，滤纸条无变化，以“-”号表示；次鲜肉，滤纸条的边缘变成淡褐色，以“+”表示；变质肉，纸条下部变为褐色或黑褐色，以“++”表示。
感官评定：参考GB2707-2005《鲜(冻)肉卫生标准》，评定人员按表1评分标准对肉样进行感官评价。把各项评分相加，总分≥50分的为一级鲜度，40-49分的为二级鲜度，30-39分的为三级鲜度，30分以下的为等外品。
表1冷鲜肉感官指标
4、实验设计
取新鲜的后腿肉，在无菌整理水中洗涤，除去污物，然后分割成每块约100g，随机分组，每个处理组8块，分别在表2中11组不同保鲜液中浸泡10min，取出沥干5min，装入聚乙烯保鲜袋中，封口后置0-4℃冰箱中贮藏。分别在0(储藏处理后当天)、3、6、9、12、15、18天进行感官评定、H2S实验及菌落总数、pH值、TVB-N含量的测定。
表2实验分组设计
二、结果与分析
1、对冷鲜肉贮藏过程中菌落总数的影响
表3冷鲜肉贮藏过程中菌落总数的变化
由表3可知，在18天贮藏过程中，空白组的菌落总数在第6天达到3.95(lg(CFU/g))，对照组在第12天达到3.85(lg(CFU/g))，组1-3在第15天达到3.8(lg(CFU/g))，组4-6在第18天达到3.9(lg(CFU/g))，接近国家标准限定值。组7-9在第18天菌落总数仍在3.6(lg(CFU/g))附近，可见以实施例1-3在0.2g/L抗菌效果最优。
2、对冷鲜肉TVB-N含量的影响
表4冷鲜肉贮藏过程中TVB-N含量的变化
TVB-N是肉类在微生物作用下分解蛋白质发生脱氨、脱羧而产生的碱性含氮物质，其含量是判断肉类新鲜度的指标。由表4结果可知，空白组第9天达到15.93mg/100g，对照组第12天达到15.34mg/100g，均超过国家标准限定值15.0mg/100g；组1-3第15天达到15mg/100g附近，组4-6第18天达到15.9mg/100g附近，组7-9第18天达到15.0mg/100g附近。可见以实施例1-3在0.2g/L抗菌效果最优。
3、对冷鲜肉pH值的影响
表5冷鲜肉贮藏过程中pH值变化
由表5可知，空白组pH值第六天达到6.82，对照组第12天达到6.91，均为变质肉标准；组1-3第12天达到6.5附近，为次鲜肉标准，第18天达到7.2附近，为变质肉；组4-6第12天达到6.15附近，仍未新鲜肉标准，第15天达到6.95附近，为变质肉标准；组7-9第15天达到6.6附件，仍为次鲜肉标准，第18天达到7.1附近，为变质肉标准。可见以实施例1-3在0.2g/L抗菌效果最优。
4、H2S实验结果
表6冷鲜肉贮藏过程中H2S实验结果
注：-，新鲜肉，滤纸无变化；+，次鲜肉，滤纸条的边缘变成淡褐色；++，变质肉，纸条下部变为褐色或黑褐色。
肉在腐败过程中，含硫氨基酸进一步分解，释放出H2S，H2S在碱性条件下与可溶性铅盐反应，生成黑色的硫化铅，据此可作为判断肉的新鲜程度综合评定的辅助指标。由表6可知，空白组在第9天变为变质肉，对照组、组1、组2、组3均在第15天变为变质肉，组4-6在第18天变为变质肉，组7-9在18天仍为次鲜肉。可见以实施例1-3在0.2g/L抗菌效果最优。
5、对冷鲜肉感官指标的影响
表7冷鲜肉贮藏过程中感官评分变化
由表7可知，空白组第9天评分为23，对照组第12天评分为28，组1-3第15天评分在22附近，组4-6第18天评分在23附近，均属等外品；组7-9第18天评分在32附近，属三级鲜度，且组7-9在第9天时仍为一级鲜度，第15天仍未二级鲜度。可见以实施例1-3在0.2g/L抗菌效果最优。
通过表3-7实验结果，优选本发明产品建议使用量为0.2g/L或0.2g/kg。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种天然食品防腐剂，其特征在于，由以下原料制成：大蒜、迷迭香、罗汉果、荷叶、蒲公英与山楂。
2.根据权利要求1所述的天然食品防腐剂，其特征在于，按照重量份数计算，所述大蒜为1-5份，所述迷迭香为1-5份，所述罗汉果为0.1-1份，所述荷叶为0.5-3份，所述蒲公英为0.5-3份，所述山楂为0.5-3份。
3.如权利要求1或2所述的天然食品防腐剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)大蒜提取液制备：将大蒜中的蒜氨酸酶进行灭活处理，然后用水进行微沸提取，获得大蒜提取液；
2)迷迭香与罗汉果提取液制备：将迷迭香与罗汉果进行破碎，然后用水进行微沸提取，获得迷迭香与罗汉果提取液；
3)荷叶、蒲公英与山楂提取液制备：将荷叶、蒲公英与山楂进行破碎，然后用水进行微沸提取，获得荷叶、蒲公英与山楂提取液；
4)干燥：将大蒜提取液、迷迭香与罗汉果提取液以及荷叶、蒲公英与山楂提取液混合均匀，然后喷雾干燥即可。
4.根据权利要求3所述的天然食品防腐剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1)提取用水的质量是大蒜质量的6-12倍，提取次数为1-3次；所述灭活方法为微波灭活法、蒸煮灭活法、乙醇灭活法或热风干燥灭活法。
5.根据权利要求3或4所述的天然食品防腐剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1)还包括将大蒜提取液进行减压浓缩。
6.根据权利要求3所述的天然食品防腐剂的制备方法，其特征在于，所述步骤2)提取用水的质量是迷迭香与罗汉果质量的8-20倍，提取次数为1-3次。
7.根据权利要求3或6所述的天然食品防腐剂的制备方法，其特征在于，所述步骤2)还包括将迷迭香与罗汉果提取液进行减压浓缩。
8.根据权利要求3所述的天然食品防腐剂的制备方法，其特征在于，所述步骤3)提取用水的质量是荷叶、蒲公英与山楂质量的8-20倍，提取次数为1-3次。
9.根据权利要求3或8所述的天然食品防腐剂的制备方法，其特征在于，所述步骤3)还包括将荷叶、蒲公英与山楂提取液进行减压浓缩。
10.根据权利要求3所述的天然食品防腐剂的制备方法，其特征在于，所述喷雾干燥法的干燥温度为：进风口温度为175～180℃，出风口温度为100～105℃。
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