CN109156478A - 一种多元植物源防腐剂及其用途 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多元植物源防腐剂及其用途，该防腐剂是由5‑7％绿茶提取物、4‑6％黄芩提取物、3‑5％龙眼核提取物、2‑4％桃金娘提取物和溶剂组成。本发明的防腐剂由四种植物提取物复配而成，具有良好的抑菌防腐效果，抗菌谱广，可同时有效地抑制大肠杆菌、绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和白色念珠菌等微生物。

Description

一种多元植物源防腐剂及其用途
技术领域
本发明属于天然防腐剂领域，具体涉及一种多元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多元植物源防腐剂，该防腐剂具有较好的防腐效果，抗菌谱广，可同时有效地抑制大肠杆菌、绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和白色念珠菌等微生物。
本发明的另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：
一种多元植物源防腐剂，由下列质量百分比的组分组成：
绿茶提取物：5-7％
黄芩提取物：4-6％
龙眼核提取物：3-5％
桃金娘提取物：2-4％
溶剂：余量；
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。
本发明的多元植物源防腐剂绿色、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：
本发明提供了一种由四种植物提取物复配而成的防腐剂，该防腐剂具有良好的抑菌防腐效果，抗菌谱广，可同时有效地抑制大肠杆菌、绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和白色念珠菌等微生物。
具体实施方式
下面结合实施例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。
以下实施例中，绿茶提取物、黄芩提取物、龙眼核提取物、桃金娘提取物的制备方法分别如下：
所述绿茶提取物经过以下步骤制得：
(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。
所述黄芩提取物经过以下步骤制得：
(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。
所述龙眼核提取物经过以下步骤制得：
(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。
所述桃金娘提取物经过以下步骤制得：
(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
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
实施例1
一种多元植物源防腐剂，是将5％绿茶提取物、5％黄芩提取物、5％龙眼核提取物与2％桃金娘提取物混合，再用83％丙二醇水溶液(其体积百分比为2-5％)溶解，制得多元植物源防腐剂；所述的百分比为质量百分比。
实施例2
一种多元植物源防腐剂，是将6％绿茶提取物、6％黄芩提取物、3％龙眼核提取物与4％桃金娘提取物混合，再用81％丙二醇水溶液(其体积百分比为2-5％)溶解，制得多元植物源防腐剂；所述的百分比为质量百分比。
实施例3
一种多元植物源防腐剂，是将7％绿茶提取物、4％黄芩提取物、4％龙眼核提取物与3％桃金娘提取物混合，再用82％丙二醇水溶液(其体积百分比为2-5％)溶解，制得多元植物源防腐剂；所述的百分比为质量百分比。
实施例4
一种多元植物源防腐剂，是将6％绿茶提取物、5％黄芩提取物、4％龙眼核提取物与2.5％桃金娘提取物混合，再用82.5％丙二醇水溶液(其体积百分比为2-5％)溶解，制得多元植物源防腐剂；所述的百分比为质量百分比。
下面对各实施例制得的多元植物源防腐剂的效果进行研究分析，采用抑菌圈测定所述防腐剂的抑菌活性，具体的实验过程如下：
1.1抑菌圈试验方法
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。
1.2实验对照组
对照1：绿茶提取物；
对照2：黄芩提取物；
对照3：龙眼核提取物；
对照4：桃金娘提取物；
对照5：丙二醇水混合液(体积百分比为2-5％)。
1.3实验结果
不同对照组和实施例对供试菌株的抑菌圈大小见表1。
表2对比例和本发明的实施例对供试菌的抑菌圈直径(mm)
金黄色葡萄球菌 枯草芽孢杆菌 绿脓杆菌 大肠杆菌 白色念珠菌
对照1 20.60±0.37 9.34±0.00 14.70±0.24 11.10±0.28 6.00±0.00
对照2 18.30±0.00 6.00±0.00 6.00±0.00 6.00±0.00 10.8±0.34
对照3 15.00±0.13 9.24±0.00 10.20±0.82 11.40±0.54 6.68±024
对照4 13.70±0.06 14.43±0.32 11.30±0.28 9.50±0.24 6.00±0.00
对照5 6.00±0.00 6.00±0.00 6.00±0.00 6.00±0.00 6.00±0.00
实施例1 13.30±0.31 12.37±0.14 10.30±0.48 11.60±0.42 9.39±0.22
实施例2 16.32±0.60 13.62±0.65 11.32±0.32 11.89±0.40 9.55±0.12
实施例3 16.00±0.30 12.20±0.68 13.10±0.24 12.00±0.00 8.38±0.34
实施例4 17.51±0.28 13.28±0.20 13.42±0.46 11.72±0.44 9.65±0.14
表2显示：对照1～5对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、绿脓杆菌、大肠杆菌和白色念珠菌中的部分菌有抑制作用，其抗菌谱窄，不能全部抑制，而本发明的实施例对所选的5种供试菌均有一定的抑制作用，相对单个植物提取物而言，本发明的多元植物源防腐剂具有较宽的抗菌谱，对5种供试菌都有较好的抑菌效果。
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 (10)

1.一种多元植物源防腐剂，其特征在于是由下列质量百分比的组分组成：
2.根据权利要求1所述的多元植物源防腐剂，其特征在于：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。
3.根据权利要求1所述的多元植物源防腐剂，其特征在于：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。
4.根据权利要求1所述的多元植物源防腐剂，其特征在于：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。
5.根据权利要求1所述的多元植物源防腐剂，其特征在于：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。
6.根据权利要求2所述的多元植物源防腐剂，其特征在于：步骤(3)所述的大孔树脂为大孔树脂NKA-9。
7.根据权利要求3或4所述的多元植物源防腐剂，其特征在于：步骤(3)所述的大孔树脂为大孔树脂HPD722。
8.根据权利要求5所述的多元植物源防腐剂，其特征在于：步骤(3)所述的大孔树脂为大孔树脂AB-8。
9.根据权利要求1所述的多元植物源防腐剂，其特征在于：所述的溶剂为丙二醇溶液。
10.权利要求1-9任一项所述的多元植物源防腐剂在食品、药品、保健品、化妆品或日用洗涤剂中的应用。
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