CN108578520B - 一种响应面法优化组合的复配型植物源防腐剂及其用途 - Google Patents

一种响应面法优化组合的复配型植物源防腐剂及其用途 Download PDF

Info

Publication number
CN108578520B
CN108578520B CN201810634473.5A CN201810634473A CN108578520B CN 108578520 B CN108578520 B CN 108578520B CN 201810634473 A CN201810634473 A CN 201810634473A CN 108578520 B CN108578520 B CN 108578520B
Authority
CN
China
Prior art keywords
extract
ethyl acetate
water
preservative
macroporous resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810634473.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108578520A (zh
Inventor
黄儒强
杨喆
高林林
王倩
张竞雯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
South China Normal University
Original Assignee
South China Normal University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by South China Normal University filed Critical South China Normal University
Priority to CN201810634473.5A priority Critical patent/CN108578520B/zh
Publication of CN108578520A publication Critical patent/CN108578520A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108578520B publication Critical patent/CN108578520B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K36/00Medicinal preparations of undetermined constitution containing material from algae, lichens, fungi or plants, or derivatives thereof, e.g. traditional herbal medicines
    • A61K36/18Magnoliophyta (angiosperms)
    • A61K36/185Magnoliopsida (dicotyledons)
    • A61K36/82Theaceae (Tea family), e.g. camellia
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N65/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing material from algae, lichens, bryophyta, multi-cellular fungi or plants, or extracts thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N65/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing material from algae, lichens, bryophyta, multi-cellular fungi or plants, or extracts thereof
    • A01N65/08Magnoliopsida [dicotyledons]
    • A01N65/28Myrtaceae [Myrtle family], e.g. teatree or clove
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K36/00Medicinal preparations of undetermined constitution containing material from algae, lichens, fungi or plants, or derivatives thereof, e.g. traditional herbal medicines
    • A61K36/18Magnoliophyta (angiosperms)
    • A61K36/185Magnoliopsida (dicotyledons)
    • A61K36/53Lamiaceae or Labiatae (Mint family), e.g. thyme, rosemary or lavender
    • A61K36/539Scutellaria (skullcap)
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K36/00Medicinal preparations of undetermined constitution containing material from algae, lichens, fungi or plants, or derivatives thereof, e.g. traditional herbal medicines
    • A61K36/18Magnoliophyta (angiosperms)
    • A61K36/185Magnoliopsida (dicotyledons)
    • A61K36/61Myrtaceae (Myrtle family), e.g. teatree or eucalyptus
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K36/00Medicinal preparations of undetermined constitution containing material from algae, lichens, fungi or plants, or derivatives thereof, e.g. traditional herbal medicines
    • A61K36/18Magnoliophyta (angiosperms)
    • A61K36/185Magnoliopsida (dicotyledons)
    • A61K36/77Sapindaceae (Soapberry family), e.g. lychee or soapberry
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/96Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution
    • A61K8/97Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution from algae, fungi, lichens or plants; from derivatives thereof
    • A61K8/9783Angiosperms [Magnoliophyta]
    • A61K8/9789Magnoliopsida [dicotyledons]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/04Antibacterial agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/10Antimycotics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00Preparations for care of the skin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/40Chemical, physico-chemical or functional or structural properties of particular ingredients
    • A61K2800/52Stabilizers
    • A61K2800/524Preservatives
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Natural Medicines & Medicinal Plants (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Alternative & Traditional Medicine (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种响应面法优化组合的复配型植物源防腐剂及其用途,该防腐剂由植物提取物和溶剂组成;每mL防腐剂中含有绿茶提取物48.00mg、黄芩提取物27.38mg、龙眼核提取物57.37mg和桃金娘果提取物44.21mg。本发明的防腐剂具有良好的抑菌防腐效果,其所含的4种植物提取物具有一定的协同作用,拓宽了单个植物的抗菌谱,使其具有较广的抗菌谱,可同时有效地抑制大肠杆菌、绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、白色念珠菌和黑曲霉等微生物。此外,该防腐剂的制备采用了响应面法,可更为直观地反映出复配组分间的交互作用。

Description

一种响应面法优化组合的复配型植物源防腐剂及其用途
技术领域
本发明属于植物防腐剂领域,具体涉及一种响应面法优化组合的复配型植物源防腐剂及其用途。
背景技术
目前,市面上的食品和化妆品所采用的防腐剂多为化学合成防腐剂,化学合成防腐剂的安全性越来越受到质疑。
随着检测技术的发展和人们安全意识的提高,使得天然防腐剂受到大众青睐。而植物源防腐剂,因其资源丰富,可取性方便等优势成为当前开发天然防腐剂的一个研究热点。
中国专利ZL 201610745209.X公开了一种甜叶菊酚类提取物及其在制备抑菌制品中的应用。由于是单元(或称单味、单剂)植物提取物,其抑菌谱较窄,仅能对蜡样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌等少数微生物产生抑制效果。
中国专利ZL 201610421941.1公开了一种用于化妆品的植物防腐剂组合物及其制备方法,由秦椒果、白头翁、须松萝、厚朴树皮、黄连等制成,由于是多元复配的防腐剂,其抑菌谱有所扩展。
目前,未见绿茶、黄芩、龙眼核和桃金娘等植物提取物的防腐抑菌报道。
发明内容
本发明的首要目的在于提供一种复配型植物源防腐剂,该防腐剂由绿茶、黄芩、龙眼核和桃金娘4种植物提取物组成,具有较好的防腐效果,4种植物提取物具有一定的协同作用,拓宽了单个植物的抗菌谱,使其具有较广的抗菌谱,可同时有效地抑制大肠杆菌、绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、白色念珠菌和黑曲霉等微生物。
本发明的另一目的在于提供上述防腐剂的制备方法,其核心是利用响应面法对4种植物提取物的用量和配比进行优化组合。
本发明的再一目的在于提供上述防腐剂的用途。
本发明的目的通过下述技术方案实现:
一种复配型植物源防腐剂,由植物提取物和溶剂组成;
每mL防腐剂中含有绿茶提取物48.00mg、黄芩提取物27.38mg、龙眼核提取物57.37mg和桃金娘果提取物44.21mg;
所述的溶剂优选丙二醇溶液,其体积百分比优选2~5%;
所述的绿茶提取物,由以下步骤制得:
(1)将绿茶烘干水分,粉碎后过60目筛,加入乙醇溶液浸提18h以上,然后过滤;重复该操作若干次,合并所得的滤液,旋蒸浓缩得到浸膏;
(2)所得浸膏加蒸馏水溶解后用乙酸乙酯萃取,从分液漏斗下端放出水层,再从漏斗上部倒出乙酸乙酯萃取液;水层继续加入乙酸乙酯萃取,重复若干次;合并得到的乙酸乙酯萃取液,减压浓缩;
(3)乙酸乙酯萃取液上样于大孔树脂吸附柱,待吸附饱和后,用水洗去杂质,然后用80%(体积分数)乙醇水溶液洗脱,收集洗脱液,浓缩后真空干燥,得到绿茶提取物;
步骤(3)所述的大孔树脂优选大孔树脂NKA-9;所述的洗脱,洗脱速度优选1.5~2.0BV/h;
上述步骤制得的绿茶提取物是具有抗菌效果的混合物,其有效成分包括黄酮、有机酸、生物碱、酚类和鞣质。
所述的黄芩提取物,由以下步骤制得:
(1)将黄芩烘干水分,粉碎后过60目筛,加入乙醇溶液浸提18h以上,然后过滤;重复该操作若干次,合并所得的滤液,旋蒸浓缩得到浸膏;
(2)所得浸膏加蒸馏水溶解后用正丁醇萃取,从分液漏斗下端放出正丁醇萃取液;水层留在漏斗中,继续加入正丁醇萃取,重复若干次;合并得到的正丁醇萃取液,减压浓缩;
(3)正丁醇萃取液上样于大孔树脂吸附柱,待吸附饱和后,用水洗去杂质,然后用80%(体积分数)乙醇水溶液洗脱,收集洗脱液,浓缩后真空干燥,得到黄芩提取物;
步骤(3)所述的大孔树脂优选大孔树脂HPD722;所述的洗脱,洗脱速度优选1.5~2.0BV/h;
上述步骤制得的黄芩提取物是具有抗菌效果的混合物,其有效成分包括黄酮、有机酸和皂苷。
所述的龙眼核提取物,由以下步骤制得:
(1)将龙眼核烘干水分,粉碎后过60目筛,加入乙醇溶液浸提18h以上,然后过滤;重复该操作若干次,合并所得的滤液,旋蒸浓缩得到浸膏;
(2)所得浸膏加蒸馏水溶解后用乙酸乙酯萃取,从分液漏斗下端放出水层,再从漏斗上部倒出乙酸乙酯萃取液;水层继续加入乙酸乙酯萃取,重复若干次;合并得到的乙酸乙酯萃取液,减压浓缩;
(3)乙酸乙酯萃取液上样于大孔树脂吸附柱,待吸附饱和后,用水洗去杂质,然后用80%(体积分数)乙醇水溶液洗脱,收集洗脱液,浓缩后真空干燥,得到龙眼核提取物;
步骤(3)所述的大孔树脂优选大孔树脂HPD722;所述的洗脱,洗脱速度优选1.5~2.0BV/h;
上述步骤制得的龙眼核提取物是具有抗菌效果的混合物,其有效成分包括黄酮、有机酸、酚类、鞣质和皂苷。
所述的桃金娘提取物,由以下步骤制得:
(1)将桃金娘烘干水分,粉碎后过60目筛,加入乙醇溶液浸提18h以上,然后过滤;重复该操作若干次,合并所得的滤液,旋蒸浓缩得到浸膏;
(2)所得浸膏加蒸馏水溶解后用乙酸乙酯萃取,从分液漏斗下端放出水层,再从漏斗上部倒出乙酸乙酯萃取液;水层继续加入乙酸乙酯萃取,重复若干次;合并得到的乙酸乙酯萃取液,减压浓缩;
(3)乙酸乙酯萃取液上样于大孔树脂吸附柱,待吸附饱和后,用水洗去杂质,然后用80%(体积分数)乙醇水溶液洗脱,收集洗脱液,浓缩后真空干燥,得到桃金娘提取物;
步骤(3)所述的大孔树脂优选大孔树脂AB-8;所述的洗脱,洗脱速度优选1.5~2.0BV/h;
上述步骤制得的桃金娘提取物是具有抗菌效果的混合物,其有效成分包括黄酮、有机酸、生物碱、皂苷和蒽醌类。
上述复配型植物源防腐剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)分别测定绿茶提取物、黄芩提取物、龙眼核提取物和桃金娘果提取物的最小抑菌浓度;
(2)采用Box-Behnken实验方案,设计4因素、3水平的响应面实验,选取4种植物提取物的浓度为自变量,以对金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌和白色念珠菌的抑菌圈直径作为响应值,得到防腐剂中4种植物提取物的浓度与金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌和白色念珠菌抑菌圈直径之间的二次多项式模型方程,分别为:
金黄色葡萄球菌抑菌圈直径=23.50+0.12A-0.07B+0.54C-0.66D+0.01AB-0.37AC-0.03AD-0.31BC+0.11BD-0.45CD-1.05A2-1.63B2-1.43C2-1.06D2
绿脓杆菌抑菌圈直径=14.89+0.052A+0.026B+0.35C-0.38D+0.13AB-0.27AC+0.005AD-0.20BC+0.14BD-0.10CD-0.38A2-0.82B2-0.58C2-0.36D2
白色念珠菌抑菌圈直径=11.09-0.47A+2.15B+0.12C+0.59D+0.10AB-0.55AC-0.43AD+0.033BC-0.96BD+0.25CD-1.06A2-0.93B2+0.28C2-0.83D2
通过软件Design-Expert 8.0求解方程,得到防腐剂中4种植物提取物的最佳浓度。
本发明的复配型植物源防腐剂绿色、安全、无毒,基于其科学合理的配比,体现了优异的抑菌防腐性能,可以应用在食品、药品、保健品、化妆品、日用洗涤剂等领域中。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果:
本发明的防腐剂,是由绿茶提取物、黄芩提取物、龙眼核提取物、桃金娘提取物和溶剂复配而成,该防腐剂具有良好的抑菌防腐效果,其所含的4种植物提取物具有一定的协同作用,拓宽了单个植物的抗菌谱,使其具有较广的抗菌谱,可同时有效地抑制大肠杆菌、绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、白色念珠菌和黑曲霉等微生物。此外,该防腐剂的制备采用了响应面法,可更为直观地反映出复配组分间的交互作用。
附图说明
图1是本发明复配型植物源防腐剂的抑菌效果图;其中,Sa-金黄色葡萄球菌,Bs-枯草芽孢杆菌,Pa-绿脓杆菌,Ec-大肠杆菌,Ca-白色念珠菌,An-黑曲霉。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
实施例
一种复配型植物源防腐剂,由植物提取物和溶剂组成;
每mL防腐剂中含有绿茶提取物48.00mg、黄芩提取物27.38mg、龙眼核提取物57.37mg和桃金娘果提取物44.21mg;
所述的溶剂为丙二醇溶液,其体积百分比为2~5%。
所述的绿茶提取物,由以下步骤制得:
(1)将绿茶用烘箱烘干至发脆,粉碎,过60目筛,取一定量的绿茶干粉,用50%~70%乙醇水溶液(体积分数)以固液比kg/L计为1:8~20进行浸提,18~24h后抽滤,然后将滤渣继续再用上述溶剂重复浸提抽滤2次,最后将3次滤液合并后旋转蒸发浓缩至浸膏,置于4℃冰箱备用。
(2)分别称取一定量所述绿茶醇提物浸膏,加入一定量的蒸馏水将其溶解成混悬液,摇匀,置于分液漏斗中,再加入混悬液体积3倍量的乙酸乙酯,充分摇匀后置于铁架台上静置一段时间,待分层稳定后,从分液漏斗下端放出水层,再从漏斗上部倒出乙酸乙酯萃取液,然后继续以相同方法将剩余的水层萃取2次,合并3次乙酸乙酯萃取液;最后将所得的绿茶乙酸乙酯萃取液减压浓缩干燥,装入瓶中置于4℃冰箱备用。
(3)取一定量预处理后的NKA-9大孔吸附树脂,按样液和树脂比为1︰10,以1mL/min速度将绿茶乙酸乙酯萃取物的溶液上样于NKA-9大孔吸附树脂柱色谱,等吸附饱和后,用水洗去杂质,然后用80%乙醇水溶液(体积分数)以1.5~2BV/h的速度洗脱,然后将收集到80%乙醇洗脱液旋转蒸发并真空干燥成粉,置于4℃冰箱备用。
所述的黄芩提取物,由以下步骤制得:
(1)将黄芩用烘箱烘干至发脆,粉碎,过60目筛,取一定量的黄芩干粉,用50%~70%乙醇水溶液(体积分数)以固液比kg/L计为1:8~20进行浸提,18~24h后抽滤,然后将滤渣继续再用上述溶剂重复浸提抽滤2次,最后将3次滤液合并后旋转蒸发浓缩至浸膏,置于4℃冰箱备用。
(2)分别称取一定量所述黄芩醇提物浸膏,加入一定量的蒸馏水将其溶解成混悬液,摇匀,置于分液漏斗中,再加入混悬液体积3倍量的正丁醇,充分摇匀后置于铁架台上静置一段时间,待分层稳定后,从分液漏斗下端放出正丁醇萃取液,剩余的水层留置在漏斗中,然后继续以相同方法将剩余的水层萃取2次,合并3次正丁醇萃取液;最后将所得的黄芩正丁醇萃取液减压浓缩干燥,装入瓶中置于4℃冰箱备用。
(3)取一定量预处理后的HPD722大孔吸附树脂,按样液和树脂比为1︰10,以1mL/min速度将黄芩正丁醇萃取物的溶液上样于HPD722大孔吸附树脂柱色谱,等吸附饱和后,用水洗去杂质,然后用80%乙醇水溶液(体积分数)以1.5~2BV/h的速度洗脱,然后将收集到80%乙醇洗脱液旋转蒸发干燥,置于4℃冰箱备用。
所述的龙眼核提取物,由以下步骤制得:
(1)将龙眼核用烘箱烘干至发脆,粉碎,过60目筛,取一定量的龙眼核干粉,用50%~70%乙醇水溶液(体积分数)以固液比kg/L计为1:8~20进行浸提,18~24h后抽滤,然后将滤渣继续再用上述溶剂重复浸提抽滤2次,最后将3次滤液合并后旋转蒸发浓缩至浸膏,置于4℃冰箱备用。
(2)分别称取一定量所述龙眼核醇提物浸膏,加入一定量的蒸馏水将其溶解成混悬液,摇匀,置于分液漏斗中,再加入混悬液体积3倍量的乙酸乙酯,充分摇匀后置于铁架台上静置一段时间,待分层稳定后,从分液漏斗下端放出水层,再从漏斗上部倒出乙酸乙酯萃取液,然后继续以相同方法将剩余的水层萃取2次,合并3次乙酸乙酯萃取液;最后将所得的龙眼核乙酸乙酯萃取液减压浓缩干燥,装入瓶中置于4℃冰箱备用。
(3)取一定量预处理后的HPD722大孔吸附树脂,按样液和树脂比为1︰10,以1mL/min速度将龙眼核乙酸乙酯萃取物的溶液上样于HPD722大孔吸附树脂柱色谱,等吸附饱和后,用水洗去杂质,然后用80%乙醇水溶液(体积分数)以1.5~2BV/h的速度洗脱,然后将收集到80%乙醇洗脱液旋转蒸发干燥,置于4℃冰箱备用。
所述的桃金娘提取物,由以下步骤制得:
(1)将桃金娘用烘箱烘干至发脆,粉碎,过60目筛,取一定量的桃金娘干粉,用50%~70%乙醇水溶液(体积分数)以固液比kg/L计为1:8~20进行浸提,18~24h后抽滤,然后将滤渣继续再用上述溶剂重复浸提抽滤2次,最后将3次滤液合并后旋转蒸发浓缩至浸膏,置于4℃冰箱备用。
(2)分别称取一定量所述桃金娘醇提物浸膏,加入一定量的蒸馏水将其溶解成混悬液,摇匀,置于分液漏斗中,再加入混悬液体积3倍量的乙酸乙酯,充分摇匀后置于铁架台上静置一段时间,待分层稳定后,从分液漏斗下端放出水层,再从漏斗上部倒出乙酸乙酯萃取液,然后继续以相同方法将剩余的水层萃取2次,合并3次乙酸乙酯萃取液;最后将所得的桃金娘乙酸乙酯萃取液减压浓缩干燥,装入瓶中置于4℃冰箱备用。
(3)取一定量预处理后的AB-8大孔吸附树脂,按样液和树脂比为1︰10,以1mL/min速度将桃金娘乙酸乙酯萃取物的溶液上样于AB-8大孔吸附树脂柱色谱,等吸附饱和后,用水洗去杂质,然后用80%乙醇水溶液(体积分数)以1.5~2BV/h的速度洗脱,然后将收集到80%乙醇洗脱液旋转蒸发干燥,置于4℃冰箱备用。
四种植物提取物所含有的化学成分如表1所示:
表1 4种植物提取物化学成分定性分析实验结果
Figure BDA0001701055850000081
注:T为绿茶提取物,H为黄芩提取物,L为龙眼核提取物,F为桃金娘提取物
为了避免植物提取物颜色对实验结果的干扰,采用刃天青显色法测定绿茶提取物、黄芩提取物、龙眼核提取物和桃金娘果提取物的最小抑菌浓度(MIC),包括以下步骤:
以大肠杆菌、绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和白色念珠菌为受试菌株,在96孔板中分别加入100μl营养肉汤,然后在第一列4孔中加入100μl原始浓度的待测植物提取物溶液(相当于1个颜色对照和3次重复)混匀,取出100μl的第一列溶液转移到第二列,然后用同样方法倍增稀释至第十列,最后一列混匀后,取出100μl弃去。
之后在B,C,D行中加入50μl浓度为106cfu/ml的菌悬液,加样完成后,将96孔板放置于37℃培养箱内培养18~24h后,取出,在超净工作台中每孔加入10μl 0.1%(W/V)刃天青溶液(已提前过滤除菌),孵育2h后,观察颜色变化,样液变红则表示有菌生长,没变化则表示无菌生长,并记录实验结果。有菌生长的孔由蓝色变粉红色或红色;阳性对照孔全部保持蓝色不变,溶剂对照孔全部变为粉红色或红色结果才有意义,以变为粉红色或红色的前一孔的浓度为MIC值。实验结果如表2所示:
表2绿茶、黄芩、龙眼核和桃金娘提取物的MIC值
Figure BDA0001701055850000091
采用响应面法优化获得本发明复配型植物源防腐剂的最优配方,包括以下步骤:
采用Box-Behnken实验方案,在绿茶提取物、黄芩提取物、龙眼核提取物和桃金娘果提取物对6种菌的最小抑菌浓度基础上,设计4因素、3水平的响应面实验(具体因素水平见表3),选取绿茶提取物、黄芩提取物、龙眼核提取物和桃金娘果提取物的用量为自变量,以对金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌和白色念珠菌的抑菌圈直径作为响应值,评价配方的抑菌效果,以确定防腐剂的最优配比。
表3响应面实验因素与水平表
Figure BDA0001701055850000101
抑菌圈采用琼脂平板打孔法测定,包括以下步骤:
以大肠杆菌、绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和白色念珠菌为受试菌株,用无菌生理盐水将上述受试菌株分别稀释成浓度约为106CFU/ml的菌悬液。配置牛肉膏蛋白胨培养基、麦芽汁培养基和马铃薯葡萄糖琼脂培养基,121℃灭菌20min,冷却至50~60℃,倒入平板(平板直径为90mm),摇匀、冷凝后;分别取100~200ul上述菌悬液加入相应的培养基上,然后用涂布棒涂布均匀,备用。再在无菌条件下,用无菌的直径6mm的打孔器在上述制备好的带菌平板上打孔,然后用灭菌的镊子将琼脂块挑出,之后在每个孔中加入一定量的样品溶液,于恒温培养箱中培养,培养结束后观察抑菌效果,测量其抑菌圈直径。
表4响应面实验方案与结果
Figure BDA0001701055850000111
注:A(绿茶)、B(黄芩)、C(龙眼核)和D(桃金娘)
对表3中所得的数据进行多元回归拟合,通过分析得A、B、C、D与金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌和白色念珠菌抑菌圈直径之间的二次多项式模型方程分别为:
金黄色葡萄球菌抑菌圈直径=23.50+0.12A-0.07B+0.54C-0.66D+0.01AB-0.37AC-0.03AD-0.31BC+0.11BD-0.45CD-1.05A2-1.63B2-1.43C2-1.06D2 (1)
绿脓杆菌抑菌圈直径=14.89+0.052A+0.026B+0.35C-0.38D+0.13AB-0.27AC+0.005AD-0.20BC+0.14BD-0.10CD-0.38A2-0.82B2-0.58C2-0.36D2 (2)
白色念珠菌抑菌圈直径=11.09-0.47A+2.15B+0.12C+0.59D+0.10AB-0.55AC-0.43AD+0.033BC-0.96BD+0.25CD-1.06A2-0.93B2+0.28C2-0.83D2 (3)
表5金黄色葡萄球菌抑菌圈直径回归模型方差分析
Figure BDA0001701055850000121
由表5可知,金黄色葡萄球菌抑菌圈直径整体模型的P值<0.0001<0.01,表明该二次多元回归模型极其显著;失拟项P值=0.4678>0.05,表明失拟项对于绝对误差是不显著的;从而证明该回归模型拟合程度较好;模型的复相关系数为0.9762,校正决定系数为0.9524,说明该模型能解释95.24%响应值的变化,拟合程度较好,表明该模型可用于对金黄色葡萄球菌抑菌圈直径的分析和预测。
表6绿脓杆菌抑菌圈直径回归模型方差分析
Figure BDA0001701055850000131
由表6可知,绿脓杆菌抑菌圈直径整体模型的P值<0.0001<0.01,表明该二次多元回归模型极其显著;失拟项P值=0.1551>0.05,表明失拟项对于绝对误差是不显著的;从而证明该回归模型拟合程度较好;模型的复相关系数为0.9273,校正决定系数为0.8546,说明该模型能解释85.46%响应值的变化,拟合程度较好,表明该模型可用于对绿脓杆菌抑菌圈直径的分析和预测。
表7白色念珠菌抑菌圈直径回归模型方差分析
Figure BDA0001701055850000141
由表7回归模型方差分析得出:P<0.0001<0.01,表明二次多元回归模型极其显著;失拟项P=0.0513>0.05,表明失拟不显著,从而证明该回归模型拟合程度较好。模型的复相关系数为0.9514,校正决定系数为0.9027,说明该模型能解释90.27%响应值的变化,拟合程度较好,表明该模型可用于对白色念珠菌抑菌圈的分析和预测。
综上所述,通过软件Design-Expert8.0求解方程,得出复合防腐剂的最佳配方为:A(绿茶)、B(黄芩)、C(龙眼核)和D(桃金娘)添加量分别为48.00mg/ml、27.38mg/ml、57.37mg/ml和44.21mg/ml。此时对金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌和白色念珠菌的抑菌圈直径的理论值分别为23.56mm、14.97mm和11.41mm。根据此配方做3次平行实验,最后得到金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌和白色念珠菌的抑菌圈直径平均值分别为24.08±0.14mm、15.2±0.32mm和12±0.46mm。同时,对枯草芽孢杆菌、大肠杆菌和黑曲霉菌均有一定的抑制作用,上述防腐剂最佳配方的抑菌效果见图1。其验证结果与理论基本相吻合,说明了该模型可很好的预测防腐剂的量与抑菌圈直径的关系,同时证明了响应面优化法配方的可行性。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种复配型植物源防腐剂,其特征在于是由植物提取物和溶剂组成;
每mL防腐剂中含有绿茶提取物48.00mg、黄芩提取物27.38mg、龙眼核提取物57.37mg和桃金娘果提取物44.21mg;
所述的绿茶提取物由以下步骤制得:
(1)将绿茶烘干水分,粉碎后过60目筛,加入乙醇溶液浸提18h以上,然后过滤;重复该操作若干次,合并所得的滤液,旋蒸浓缩得到浸膏;
(2)所得浸膏加蒸馏水溶解后用乙酸乙酯萃取,从分液漏斗下端放出水层,再从漏斗上部倒出乙酸乙酯萃取液;水层继续加入乙酸乙酯萃取,重复若干次;合并得到的乙酸乙酯萃取液,减压浓缩;
(3)乙酸乙酯萃取液上样于大孔树脂吸附柱,待吸附饱和后,用水洗去杂质,然后用体积分数80%的乙醇水溶液洗脱,收集洗脱液,浓缩后真空干燥,得到绿茶提取物;
所述的黄芩提取物由以下步骤制得:
(1)将黄芩烘干水分,粉碎后过60目筛,加入乙醇溶液浸提18h以上,然后过滤;重复该操作若干次,合并所得的滤液,旋蒸浓缩得到浸膏;
(2)所得浸膏加蒸馏水溶解后用正丁醇萃取,从分液漏斗下端放出正丁醇萃取液;水层留在漏斗中,继续加入正丁醇萃取,重复若干次;合并得到的正丁醇萃取液,减压浓缩;
(3)正丁醇萃取液上样于大孔树脂吸附柱,待吸附饱和后,用水洗去杂质,然后用体积分数80%的乙醇水溶液洗脱,收集洗脱液,浓缩后真空干燥,得到黄芩提取物;
所述的龙眼核提取物由以下步骤制得:
(1)将龙眼核烘干水分,粉碎后过60目筛,加入乙醇溶液浸提18h以上,然后过滤;重复该操作若干次,合并所得的滤液,旋蒸浓缩得到浸膏;
(2)所得浸膏加蒸馏水溶解后用乙酸乙酯萃取,从分液漏斗下端放出水层,再从漏斗上部倒出乙酸乙酯萃取液;水层继续加入乙酸乙酯萃取,重复若干次;合并得到的乙酸乙酯萃取液,减压浓缩;
(3)乙酸乙酯萃取液上样于大孔树脂吸附柱,待吸附饱和后,用水洗去杂质,然后用体积分数80%的乙醇水溶液洗脱,收集洗脱液,浓缩后真空干燥,得到龙眼核提取物;
所述的桃金娘果提取物由以下步骤制得:
(1)将桃金娘烘干水分,粉碎后过60目筛,加入乙醇溶液浸提18h以上,然后过滤;重复该操作若干次,合并所得的滤液,旋蒸浓缩得到浸膏;
(2)所得浸膏加蒸馏水溶解后用乙酸乙酯萃取,从分液漏斗下端放出水层,再从漏斗上部倒出乙酸乙酯萃取液;水层继续加入乙酸乙酯萃取,重复若干次;合并得到的乙酸乙酯萃取液,减压浓缩;
(3)乙酸乙酯萃取液上样于大孔树脂吸附柱,待吸附饱和后,用水洗去杂质,然后用体积分数80%的乙醇水溶液洗脱,收集洗脱液,浓缩后真空干燥,得到桃金娘提取物。
2.根据权利要求1所述的复配型植物源防腐剂,其特征在于:绿茶提取物的制备方法中,步骤(3)所述的大孔树脂为大孔树脂NKA-9。
3.根据权利要求1所述的复配型植物源防腐剂,其特征在于:黄芩提取物的制备方法中,步骤(3)所述的大孔树脂为大孔树脂HPD722。
4.根据权利要求1所述的复配型植物源防腐剂,其特征在于:龙眼核提取物的制备方法中,步骤(3)所述的大孔树脂为大孔树脂HPD722。
5.根据权利要求1所述的复配型植物源防腐剂,其特征在于:桃金娘果提取物的制备方法中,步骤(3)所述的大孔树脂为大孔树脂AB-8。
6.权利要求1-5任一项所述的复配型植物源防腐剂在制备食品、药品、保健品、化妆品或日用洗涤剂中的应用。
CN201810634473.5A 2018-06-20 2018-06-20 一种响应面法优化组合的复配型植物源防腐剂及其用途 Active CN108578520B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810634473.5A CN108578520B (zh) 2018-06-20 2018-06-20 一种响应面法优化组合的复配型植物源防腐剂及其用途

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810634473.5A CN108578520B (zh) 2018-06-20 2018-06-20 一种响应面法优化组合的复配型植物源防腐剂及其用途

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108578520A CN108578520A (zh) 2018-09-28
CN108578520B true CN108578520B (zh) 2021-06-04

Family

ID=63628700

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810634473.5A Active CN108578520B (zh) 2018-06-20 2018-06-20 一种响应面法优化组合的复配型植物源防腐剂及其用途

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108578520B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111888273B (zh) * 2020-08-07 2023-03-28 广州市萃源生物科技有限公司 一种植源天然抑菌剂或防腐剂及其应用
CN113480510A (zh) * 2020-09-12 2021-10-08 中国科学院华南植物园 桃金娘果中间苯三酚衍生物的快速制备及应用
CN114010534B (zh) * 2021-10-09 2023-10-03 佛山科学技术学院 一种基于响应面优化的南极磷虾肽面膜的制备方法及其应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105902445A (zh) * 2016-06-15 2016-08-31 广东芭薇生物科技股份有限公司 一种用于化妆品的植物防腐剂组合物及其制备方法
CN106797999A (zh) * 2017-01-17 2017-06-06 华南师范大学 一种植物源复合保鲜剂及其制法和在对虾保鲜中的用途

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105902445A (zh) * 2016-06-15 2016-08-31 广东芭薇生物科技股份有限公司 一种用于化妆品的植物防腐剂组合物及其制备方法
CN106797999A (zh) * 2017-01-17 2017-06-06 华南师范大学 一种植物源复合保鲜剂及其制法和在对虾保鲜中的用途

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
桃金娘的化学成分及生物活性研究;朱春福;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 医药卫生科技辑》;20150215;第6-7页"1.1.2.1 抗菌活性"部分 *
植物源天然食品防腐剂的研究进展及前景;刘泽鑫;《吕梁学院学报》;20130430;第3卷(第2期);"1.2中草药提取物"第1-2段和"1.4茶多酚"第1段 *
龙眼核提取物对化妆品中常见腐败菌抑制作用的研究;杨喆,等;《香料香精化妆品》;20170831(第4期);第21页摘要 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108578520A (zh) 2018-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108578520B (zh) 一种响应面法优化组合的复配型植物源防腐剂及其用途
CN105053174B (zh) 一种植物源复合保鲜剂的制备方法及用途
CN100384337C (zh) 青稞保健茶及其制备方法
Jun High-pressure processing as emergent technology for the extraction of bioactive ingredients from plant materials
CN106221939A (zh) 一种具有抗菌效果的植物精油及其制备方法与应用
CN102674961B (zh) 一种用茶饼生产的有机肥
Vidović et al. Screening of changes in content of health benefit compounds, antioxidant activity and microbiological status of medicinal plants during the production of herbal filter tea
CN107501065B (zh) 一种芦荟中的具有抗菌活性的多取代基萘类化合物及其制备方法与应用
Polat Yemis et al. Antibacterial activity of polyphenol-rich pomegranate peel extract against Cronobacter sakazakii
Ladipo et al. Phytochemical screening and antibacterial investigation of the extract of Ocimum gratissimum (scent leaf) on selected Enterobacteriaceae
US20080113043A1 (en) Method for producing ginseng fruit and ginseng flower stalk with high content of ginsenoside
CN105053170B (zh) 一种番木瓜保鲜剂、其制备方法及应用
CN105379748B (zh) 一种抑菌农药组合物及其用途
CN107114643A (zh) 红枣健康浓缩汁及其制备方法
CN102870824A (zh) 茶树油粕的活性混合提取物的制备方法及提取物和应用
CN101416643B (zh) 一种瑞香狼毒提取物制剂及其新用途
CN109156478B (zh) 一种多元植物源防腐剂及其用途
CN113142352A (zh) 一种刺梨青钱柳速溶茶的制备方法
CN102276569B (zh) 一种从海南蒲桃未成熟果实中提取原花青素的方法
CN107595903A (zh) 一种从马齿苋中提取消炎成分的方法及消炎成分的应用
CN105815440A (zh) 一种含郁金香提取物的果蔬保鲜剂及其制备方法
CN105795308A (zh) 复合植物提取物在抑制赭曲霉毒素a产生中的应用
CN114774199A (zh) 一种天然香料的提取方法
CN111972492B (zh) 一种延长油茶果贮存期限的保鲜剂及其制备方法
CN108938475B (zh) 一种植物源防腐剂及其在化妆品中的应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant