CN115152920A - 一种由茶叶制备的防腐剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种由茶叶制备的防腐剂及其制备方法，属于防腐剂技术领域。包括：S1.将茶叶研细成粉末，过筛，得到茶叶粉；S2.将步骤S1中的茶叶粉加入乙醇‑乙酸乙酯溶剂中，回流提取，过滤，滤液浓缩，干燥，得到有机提取物；S3.将步骤S2中的滤渣加入水中，沸腾提取，过滤，滤液浓缩，干燥，得到水提取物；S4.将步骤S3中的滤渣加入水中，加入复合酶制剂，酶解，灭酶，过滤，滤液浓缩，干燥，得到酶解物；S5.将步骤S2制得的有机提取物、步骤S3制得的水提取物和步骤S4制得的酶解物混合均匀后，制得的防腐剂。本发明由茶叶制备的防腐剂具有极好的抗氧化、抑菌、杀菌、抗菌等活性，加入食品中能够明显延长食品的保质期。
Description
技术领域
本发明涉及防腐剂技术领域，具体涉及一种由茶叶制备的防腐剂及其制备方法。
背景技术
防腐剂在食品中得到广泛使用，因为它能有效防止食品由微生物所引起的腐败变质现象，从而延长食品的保存期。可以说，没有食品防腐剂就没有现代食品工业，食品防腐剂对现代食品工业的发展作出了很大贡献。
目前我国大量使用的还是苯甲酸及其盐、山梨酸及其盐、对羟基苯甲酸酯类等化学合成防腐剂。经长期的应用和研究发现一些合成防腐剂有诱癌性、致畸性和易引起食物中毒等问题。化学合成防腐剂主要通过人体肝脏解毒。长期食用或食用量过大容易在人体内沉积，因此有诱发癌变的可能。并且在合成防腐剂的生产过程中，会产生有毒气体，对人的工作环境有一定危害，并且容易造成环境污染。
随着科学技术的进步，人们生活和消费水平的提高，人们对食品的安全水平提出了更高的要求，食品防腐剂的发展也将呈现出新的趋势：一是由毒性较高向毒性更低、更安全方向发展；二是由化学合成食品防腐剂向天然食品防腐剂方向发展。
天然防腐剂具有抗菌性强、安全无毒、水溶性好、作用范围广等合成防腐剂无法比拟的忧点。天然防腐剂不但对人体健康无害，而且还具有一定的营养价值。是今后食品工业发展的方向。近年来大量的研究结果表明，一些天然植物及其提取物具有一定的防腐抑菌作用。目前，从香辛料、茶叶和传统中草药中提取有效抑菌成分是天然植物型防腐剂研发的热点之一。
发明内容
本发明的目的在于提出一种由茶叶制备的防腐剂及其制备方法，首先通过乙醇-乙酸乙酯提取，能够将茶多酚、茶叶中的可可碱、咖啡碱等易溶于有机溶剂的物质提取出来；进一步加入水中进行提取，将大量的茶多糖提取出来；然后进行酶解，将茶叶中的蛋白质酶解成小分子多肽、氨基酸等物质，并分离得到大量的氨基酸和小分子多肽、短肽、寡糖、低聚糖等物质，将茶叶中大部分活性物质提取出来，得到了新型防腐剂，具有极好的抗氧化、抑菌、杀菌、抗菌等活性，加入食品中能够明显延长食品的保质期。
本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供一种由茶叶制备防腐剂的方法，包括以下步骤：
S1.将茶叶研细成粉末，过筛，得到茶叶粉；
S2.将步骤S1中的茶叶粉加入乙醇-乙酸乙酯溶剂中，回流提取，过滤，滤液浓缩，干燥，得到有机提取物；
S3.将步骤S2中的滤渣加入水中，沸腾提取，过滤，滤液浓缩，干燥，得到水提取物；
S4.将步骤S3中的滤渣加入水中，加入复合酶制剂，酶解，灭酶，过滤，滤液浓缩，干燥，得到酶解物；
S5.将步骤S2制得的有机提取物、步骤S3制得的水提取物和步骤S4制得的酶解物混合均匀后，制得的防腐剂。
作为本发明的进一步改进，步骤S1中所述筛网目数为100-200目。
作为本发明的进一步改进，步骤S2中所述乙醇-乙酸乙酯溶剂中乙醇和乙酸乙酯的体积比为(3-5)：2；所述回流提取时间为2-5h。
作为本发明的进一步改进，步骤S3中所述沸腾提取时间为1-3h。
作为本发明的进一步改进，步骤S3中所述复合酶制剂为菠萝蛋白酶、果胶酶和纤维素酶的复配混合物，质量比为5：(2-4)：(1-2)；所述酶解温度为35-40℃，时间为2-4h；所述灭酶条件为100-105℃灭酶10-20min。
作为本发明的进一步改进，所述滤液浓缩方法为采用孔径为1000-2000D的有机膜超滤。
作为本发明的进一步改进，将步骤S4中的滤渣加入含有植物乳杆菌和动物双歧杆菌菌种种子液的液体培养基中进行发酵培养，过滤，干燥，得到发酵产物，将发酵产物加入步骤S5中混合，进一步得到防腐剂。
作为本发明的进一步改进，所述菌种种子液中植物乳杆菌和动物双歧杆菌的含菌量为107-108cfu/mL；所述植物乳杆菌和动物双歧杆菌的质量比为(3-5)：1；所述发酵培养条件为35-40℃培养3-5天。
本发明进一步保护一种上述的制备方法制得的防腐剂。
本发明具有如下有益效果：茶叶中含有丰富的茶多酚和茶多糖是抗氧化效果较好的天然产品，同时，茶叶中还富含有机酸、氨基酸以及咖啡碱、可可碱以及蛋白质等物质，本发明首先通过乙醇-乙酸乙酯提取，能够将茶多酚、茶叶中的可可碱、咖啡碱等易溶于有机溶剂的物质提取出来；进一步加入水中进行提取，将大量的茶多糖提取出来；然后进行酶解，将茶叶中的蛋白质酶解成小分子多肽、氨基酸等物质，并分离得到大量的氨基酸和小分子多肽、短肽、寡糖、低聚糖等物质，将茶叶中大部分活性物质提取出来，得到了新型防腐剂，具有极好的抗氧化、抑菌、杀菌、抗菌等活性，加入食品中能够明显延长食品的保质期。
进一步，本发明将酶解后的残渣进行益生菌发酵，得到大量茶叶风味物质，使得该防腐剂加入食品后，不仅能提高食品的香气、口感以及起到很好的防腐效果，同时，其富含的益生元和益生菌能调理人体肠胃功能，起到基体抗氧化、抗炎甚至抗癌的功效。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种由茶叶制备防腐剂的方法，包括以下步骤：
S1.将茶叶研细成粉末，过100-200目筛，得到茶叶粉；
S2.将步骤S1中的茶叶粉加入乙醇-乙酸乙酯溶剂(乙醇和乙酸乙酯的体积比为3：2)中，回流提取2h，过滤，滤液采用孔径为1000D的有机膜超滤浓缩浓缩，干燥，得到有机提取物；
S3.将步骤S2中的滤渣加入水中，沸腾提取1h，过滤，滤液采用孔径为1000D的有机膜超滤浓缩浓缩，干燥，得到水提取物；
S4.将步骤S3中的滤渣加入水中，加入复合酶制剂，35℃酶解2h，100℃灭酶10min，过滤，滤液采用孔径为1000D的有机膜超滤浓缩，干燥，得到酶解物；复合酶制剂为菠萝蛋白酶、果胶酶和纤维素酶的复配混合物，质量比为5：2：1；
S5.将步骤S2制得的有机提取物、步骤S3制得的水提取物和步骤S4制得的酶解物混合均匀后，制得的防腐剂。
实施例2
本实施例提供一种由茶叶制备防腐剂的方法，包括以下步骤：
S1.将茶叶研细成粉末，过200目筛，得到茶叶粉；
S2.将步骤S1中的茶叶粉加入乙醇-乙酸乙酯溶剂(乙醇和乙酸乙酯的体积比为5：2)中，回流提取5h，过滤，滤液采用孔径为2000D的有机膜超滤浓缩浓缩，干燥，得到有机提取物；
S3.将步骤S2中的滤渣加入水中，沸腾提取3h，过滤，滤液采用孔径为2000D的有机膜超滤浓缩浓缩，干燥，得到水提取物；
S4.将步骤S3中的滤渣加入水中，加入复合酶制剂，40℃酶解4h，105℃灭酶20min，过滤，滤液采用孔径为2000D的有机膜超滤浓缩，干燥，得到酶解物；复合酶制剂为菠萝蛋白酶、果胶酶和纤维素酶的复配混合物，质量比为5：4：2；
S5.将步骤S2制得的有机提取物、步骤S3制得的水提取物和步骤S4制得的酶解物混合均匀后，制得的防腐剂。
实施例3
本实施例提供一种由茶叶制备防腐剂的方法，包括以下步骤：
S1.将茶叶研细成粉末，过150目筛，得到茶叶粉；
S2.将步骤S1中的茶叶粉加入乙醇-乙酸乙酯溶剂(乙醇和乙酸乙酯的体积比为4：2)中，回流提取3.5h，过滤，滤液采用孔径为1500D的有机膜超滤浓缩浓缩，干燥，得到有机提取物；
S3.将步骤S2中的滤渣加入水中，沸腾提取2h，过滤，滤液采用孔径为1500D的有机膜超滤浓缩浓缩，干燥，得到水提取物；
S4.将步骤S3中的滤渣加入水中，加入复合酶制剂，37℃酶解3h，105℃灭酶15min，过滤，滤液采用孔径为1500D的有机膜超滤浓缩，干燥，得到酶解物；复合酶制剂为菠萝蛋白酶、果胶酶和纤维素酶的复配混合物，质量比为5：3：1.5；
S5.将步骤S2制得的有机提取物、步骤S3制得的水提取物和步骤S4制得的酶解物混合均匀后，制得的防腐剂。
实施例4
与实施例3相比，复合酶制剂为菠萝蛋白酶、果胶酶的复配混合物，质量比为6.5：3，其他条件均不改变。
实施例5
与实施例3相比，复合酶制剂为果胶酶和纤维素酶的复配混合物，质量比为3：6.5，其他条件均不改变。
实施例6
本实施例提供一种由茶叶制备防腐剂的方法，包括以下步骤：
S1.将茶叶研细成粉末，过150目筛，得到茶叶粉；
S2.将步骤S1中的茶叶粉加入乙醇-乙酸乙酯溶剂(乙醇和乙酸乙酯的体积比为4：2)中，回流提取3.5h，过滤，滤液采用孔径为1500D的有机膜超滤浓缩浓缩，干燥，得到有机提取物；
S3.将步骤S2中的滤渣加入水中，沸腾提取2h，过滤，滤液采用孔径为1500D的有机膜超滤浓缩浓缩，干燥，得到水提取物；
S4.将步骤S3中的滤渣加入水中，加入复合酶制剂，37℃酶解3h，105℃灭酶15min，过滤，滤液采用孔径为1500D的有机膜超滤浓缩，干燥，得到酶解物；复合酶制剂为菠萝蛋白酶、果胶酶和纤维素酶的复配混合物，质量比为5：3：1.5；
S5.将步骤S4中的滤渣加入含有植物乳杆菌和动物双歧杆菌菌种种子液的液体培养基(含菌量为107cfu/mL)中，35℃发酵培养3天，植物乳杆菌和动物双歧杆菌的质量比为3：1，过滤，干燥，得到发酵产物；
S6.将步骤S2制得的有机提取物、步骤S3制得的水提取物、步骤S4制得的酶解物、步骤S5制得的发酵产物混合均匀后，制得的防腐剂。
实施例7
本实施例提供一种由茶叶制备防腐剂的方法，包括以下步骤：
S1.将茶叶研细成粉末，过150目筛，得到茶叶粉；
S2.将步骤S1中的茶叶粉加入乙醇-乙酸乙酯溶剂(乙醇和乙酸乙酯的体积比为4：2)中，回流提取3.5h，过滤，滤液采用孔径为1500D的有机膜超滤浓缩浓缩，干燥，得到有机提取物；
S3.将步骤S2中的滤渣加入水中，沸腾提取2h，过滤，滤液采用孔径为1500D的有机膜超滤浓缩浓缩，干燥，得到水提取物；
S4.将步骤S3中的滤渣加入水中，加入复合酶制剂，37℃酶解3h，105℃灭酶15min，过滤，滤液采用孔径为1500D的有机膜超滤浓缩，干燥，得到酶解物；复合酶制剂为菠萝蛋白酶、果胶酶和纤维素酶的复配混合物，质量比为5：3：1.5；
S5.将步骤S4中的滤渣加入含有植物乳杆菌和动物双歧杆菌菌种种子液的液体培养基(含菌量为108cfu/mL)中，40℃发酵培养5天，植物乳杆菌和动物双歧杆菌的质量比为5：1，过滤，干燥，得到发酵产物；
S6.将步骤S2制得的有机提取物、步骤S3制得的水提取物、步骤S4制得的酶解物、步骤S5制得的发酵产物混合均匀后，制得的防腐剂。
实施例8
与实施例7相比，步骤S5中只添加了植物乳杆菌，其他条件均不改变。
实施例9
与实施例7相比，步骤S5中只添加了动物双歧杆菌，其他条件均不改变。
测试例1
将2g本发明实施例1-9制得的防腐剂、山梨酸、山梨酸钾或苯甲酸与1kg的饼干、卤蛋、卤猪脚分别混合均匀，包装，在27-29℃，相对湿度为68-70％下保存，观察其菌斑情况，结果见表1。
表1
| 组别 | 饼干 | 卤蛋 | 卤猪脚 |
| 实施例1 | 87天后长有菌斑 | 82天后长有菌斑 | 80天后长有菌斑 |
| 实施例2 | 90天后长有菌斑 | 84天后长有菌斑 | 82天后长有菌斑 |
| 实施例3 | 92天后长有菌斑 | 85天后长有菌斑 | 83天后长有菌斑 |
| 实施例4 | 75天后长有菌斑 | 71天后长有菌斑 | 65天后长有菌斑 |
| 实施例5 | 72天后长有菌斑 | 68天后长有菌斑 | 67天后长有菌斑 |
| 实施例6 | 97天后长有菌斑 | 94天后长有菌斑 | 92天后长有菌斑 |
| 实施例7 | 100天后长有菌斑 | 97天后长有菌斑 | 95天后长有菌斑 |
| 实施例8 | 79天后长有菌斑 | 84天后长有菌斑 | 85天后长有菌斑 |
| 实施例9 | 81天后长有菌斑 | 86天后长有菌斑 | 87天后长有菌斑 |
| 山梨酸 | 32天后长有菌斑 | 26天后长有菌斑 | 24天后长有菌斑 |
| 山梨酸钾 | 37天后长有菌斑 | 32天后长有菌斑 | 30天后长有菌斑 |
| 苯甲酸 | 35天后长有菌斑 | 29天后长有菌斑 | 27天后长有菌斑 |
由上表可知，本发明制得的防腐剂能明显提高食品防腐时间，明显优于山梨酸、山梨酸钾以及苯甲酸。
实施例4、5中复合酶制剂中未添加纤维素酶或菠萝蛋白酶，其防腐效果下降，可见，本发明中进行酶解，将茶叶中的蛋白质酶解成小分子多肽、氨基酸等物质，并分离得到大量的氨基酸和小分子多肽、短肽、寡糖、低聚糖等物质，这些物质能明显提高防腐剂的防腐效果，两种组合还具有协同增效的作用。
实施例8、9中只添加了植物乳杆菌或动物双歧杆菌，其防腐效果不如实施例7，可见，本发明中将酶解后的残渣进行益生菌发酵，得到大量茶叶风味物质，使得该防腐剂加入食品后，不仅能提高食品的香气、口感以及起到很好的防腐效果，同时，其富含的益生元和益生菌能调理人体肠胃功能，起到基体抗氧化、抗炎甚至抗癌的功效。
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)
1.一种由茶叶制备防腐剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.将茶叶研细成粉末，过筛，得到茶叶粉；
S2.将步骤S1中的茶叶粉加入乙醇-乙酸乙酯溶剂中，回流提取，过滤，滤液浓缩，干燥，得到有机提取物；
S3.将步骤S2中的滤渣加入水中，沸腾提取，过滤，滤液浓缩，干燥，得到水提取物；
S4.将步骤S3中的滤渣加入水中，加入复合酶制剂，酶解，灭酶，过滤，滤液浓缩，干燥，得到酶解物；
S5.将步骤S2制得的有机提取物、步骤S3制得的水提取物和步骤S4制得的酶解物混合均匀后，制得的防腐剂。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述筛网目数为100-200目。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述乙醇-乙酸乙酯溶剂中乙醇和乙酸乙酯的体积比为(3-5)：2；所述回流提取时间为2-5h。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述沸腾提取时间为1-3h。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述复合酶制剂为菠萝蛋白酶、果胶酶和纤维素酶的复配混合物，质量比为5：(2-4)：(1-2)；所述酶解温度为35-40℃，时间为2-4h；所述灭酶条件为100-105℃灭酶10-20min。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述滤液浓缩方法为采用孔径为1000-2000D的有机膜超滤。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将步骤S4中的滤渣加入含有植物乳杆菌和动物双歧杆菌菌种种子液的液体培养基中进行发酵培养，过滤，干燥，得到发酵产物，将发酵产物加入步骤S5中混合，进一步得到防腐剂。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述菌种种子液中植物乳杆菌和动物双歧杆菌的含菌量为107-108cfu/mL；所述植物乳杆菌和动物双歧杆菌的质量比为(3-5)：1；所述发酵培养条件为35-40℃培养3-5天。
9.一种如权利要求1-6任一项所述的制备方法制得的防腐剂。
10.一种如权利要求7或8所述的制备方法制得的防腐剂。
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