CN101263923B - 一种水溶性复配型抑菌剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种水溶性复配型抑菌剂，其抑菌活性成分由苦瓜提取物、大蒜提取物和生姜提取物组成。其以苦瓜、生姜及大蒜等三种对细菌、霉菌、酵母的抑制作用各有强弱的植物为原料混合制成，有效拓展了抑菌剂的抑菌谱，克服了现有的植物抑菌剂多以单一植物为原料、广谱抑菌效果较弱的缺陷，抑菌范围更广，效果更好。本发明还公开了该水溶性复配型抑菌剂的制备方法。

Description

一种水溶性复配型抑菌剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种抑菌剂，尤其是涉及一种水溶性复配型抑菌剂，本发明还涉及了该水溶性复配型抑菌剂的制备方法。

背景技术

在延长食品保存期、保证食品品质的过程中，食品抑菌剂具有非常重要的作用。传统的食品抑菌剂的主要成分是化学合成品，这种合成抑菌剂存在毒性和致癌的问题，在许多国家已被逐步禁止或限制使用，因此食品添加剂已形成朝无毒、安全、天然方向发展的国际趋势。

苦瓜是一种食药两用的作物，具有降血糖、降血脂、抗肿瘤、抗病毒、提高机体免疫力能力、抑菌等多种功能。前期研究表明，苦瓜提取物对细菌具有良好的抑制作用，尤其对金黄色葡萄球菌、沙门氏菌等致病菌具有显著的抑制效果；对米曲霉、黑曲霉和桔青霉等霉菌以及啤酒酵母、粘红酵母和假丝酵母等酵母具有一定的抑制作用。

生姜是一种很有开发利用价值的药食两用作物，集营养、调味、保健于一身，具有明显的抗氧化、抗衰老、降血脂、抑菌等功能。前期研究表明，生姜提取物对米曲霉、黑曲霉和桔青霉等霉菌的抑制作用最强；对啤酒酵母、粘红酵母和假丝酵母等酵母具有较强的抑制作用；对金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、枯草杆菌、大肠杆菌等细菌具有一定的抑制作用。

大蒜也是一种食药两用的作物，营养丰富，风味独特，具有杀菌、抑菌、抗病毒等功能。前期研究表明，大蒜提取物对金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、枯草杆菌、大肠杆菌等细菌及米曲霉、黑曲霉和桔青霉等霉菌的抑制作用最强；对啤酒酵母、粘红酵母和假丝酵母等酵母也具有一定的抑制作用。

综上所述，苦瓜、生姜及大蒜均是良好的天然抑菌剂，但对细菌、霉菌、酵母的抑制作用各有强弱。然而现有的植物抑菌剂多以单一植物为原料，虽然对某几类食品有害菌抑制效果较好，但广谱抑菌效果较弱；另外在提取工艺方面，现有的植物抑菌剂多采用乙醇提取工艺，而乙醇提取物在水中的溶解度较低，因而限制了其在食品工业中的应用范围。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种具有抑菌活性的水溶性复配型抑菌剂。

本发明的目的之二是提供上述水溶性复配型抑菌剂的制备方法。

本发明的目的之一是通过以下技术方案来实现的：一种水溶性复配型抑菌剂，其特征是：其抑菌活性成分是由苦瓜提取物、大蒜提取物和生姜提取物组成。

所述的水溶性复配型抑菌剂中的苦瓜提取物、大蒜提取物和生姜提取物的重量百分比为：苦瓜提取物30～40％，大蒜提取物30～40％，生姜提取物30～40％。

所述的苦瓜提取物、大蒜提取物和生姜提取物分别为苦瓜水提物、大蒜水提物和生姜水提物。

本发明目的之二是通过以下技术方案来实现的：一种上述水溶性复配型抑菌剂的制备方法，其特征是：用水分别提取苦瓜、生姜和大蒜，得到苦瓜水提物、大蒜水提物和生姜水提物；然后按各自的重量百分比分别称取苦瓜水提物、生姜水提物和大蒜水提物，混合均匀，即得到水溶性复配型抑菌剂。

所述的苦瓜水提物、生姜水提物或大蒜水提物的制备步骤为：

(1)将苦瓜、生姜或大蒜洗净后切成均匀的薄片，于40～50℃烘干，得到苦瓜干片、生姜干片或大蒜干片；

(2)将苦瓜干片、生姜干片或大蒜干片粉碎，通过40～60目筛后得到苦瓜干粉、生姜干粉或大蒜干粉；

(3)称取苦瓜干粉、生姜干粉或大蒜干粉后加入蒸馏水，其中苦瓜干粉、生姜干粉或大蒜干粉与蒸馏水的重量比为1∶20～30，于50～70℃水浴回流提取1～3次，每次提取3～5小时，将提取液合并；

(4)提取液进行真空抽滤，滤液于旋转蒸发仪上浓缩，至滤液体积缩小到原来的1/6～1/10时停止浓缩，得到浓缩提取液；

(5)将浓缩提取液进行真空干燥，得到苦瓜水提物、生姜水提物或大蒜水提物。

当以大蒜作为原料时，所述步骤(1)中大蒜在切片之前应先去皮。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、以苦瓜、生姜及大蒜等三种对细菌、霉菌、酵母的抑制作用各有强弱的植物为原料，有效拓展了抑菌剂的抑菌谱，克服了现有的植物抑菌剂多以单一植物为原料，广谱抑菌效果较弱的缺陷，抑菌范围更广，效果更好。

2、本发明采用水提法提取苦瓜、大蒜和生姜，制成的抑菌剂的水溶性非常好，克服现有植物抑菌剂采用醇提工艺所得的提取物在水中溶解度较低的缺陷，拓宽了其在食品工业中的应用范围，即作为一种安全、高效的天然防腐剂，可以广泛应用于各类液体及固体饮料、果酱、果脯和糕点等食品行业。

3、从苦瓜干片、生姜干片及大蒜干片中提取水提物制备抑菌剂，可在苦瓜、生姜、大蒜的收获季节以较低的费用大量收购，制成干片备用，不仅能够常年生产，还可以降低产品成本。

具体实施方式

以下结合实施例和对比例对本发明进行阐述，而本发明的保护范围并非仅仅局限于以下实施例。所述技术领域的普通技术人员依据本发明公开的内容，均可实现本发明的目的。

实施例一

按下列步骤制备水溶性复配型抑菌剂：

1.苦瓜提取物的制备

1.1以市售新鲜苦瓜(为同一品种的油瓜类苦瓜)作为原料，洗净后用切片机将其切成均匀的薄片，于45℃烘干，得到苦瓜干片；

1.2将步骤1.1中得到的苦瓜干片粉碎，通过60目筛后得到苦瓜干粉；

1.3称取一定量的步骤1.2中得到的苦瓜干粉，以苦瓜干粉∶水＝1∶25的重量比加入蒸馏水，于60℃水浴回流提取3次，每次3小时，然后将上述提取3次的提取液合并；

1.4将步骤1.3中得到的提取液进行真空抽滤，滤液于旋转蒸发仪上浓缩，当滤液体积缩小到原来的1/8时停止浓缩，得到浓缩提取液；

1.5将步骤1.4中得到的浓缩提取液置于真空冷冻机中进行干燥，得到苦瓜水提物。

2.生姜提取物的制备

2.1以市售新鲜生姜作为原料，洗净后用切片机将其切成均匀的薄片，于45℃烘干，得到生姜干片；

2.2将步骤2.1中得到的生姜干片粉碎，通过60目筛后得到生姜干粉；

2.3称取一定量的步骤2.2中得到的生姜干粉，以生姜干粉∶水＝1∶25的重量比加入蒸馏水，于60℃水浴回流提取3次，每次3小时，将上述提取3次的提取液合并；

2.4将步骤2.3中得到的提取液进行真空抽滤，滤液于旋转蒸发仪上浓缩，当滤液体积缩小到原来的1/8时停止浓缩，得到浓缩提取液；

2.5将步骤2.4中得到的浓缩提取液置于真空冷冻机中进行干燥，得到生姜水提物。

3.大蒜提取物的制备

3.1以市售新鲜大蒜作为原料，洗净去皮后用切片机将其切成均匀的薄片，于45℃烘干，得到大蒜干片；

3.2将步骤3.1中得到的大蒜干片粉碎，通过60目筛后得到大蒜干粉；

3.3称取一定量的步骤3.2中得到的大蒜干粉，以大蒜干粉∶水＝1∶25的重量比加入蒸馏水，于60℃水浴回流提取3次，每次3小时，将上述提取3次的提取液合并；

3.4将步骤3.3中得到的提取液进行真空抽滤，滤液于旋转蒸发仪上浓缩，当滤液体积缩小到原来的1/8时停止浓缩，得到浓缩提取液；

3.5将步骤3.4中得到的浓缩提取液置于真空冷冻机中进行干燥，得到大蒜水提物。

4.抑菌剂的制备

按各组分的重量百分比称取上述苦瓜水提物33.33％、生姜水提物33.34％、大蒜水提物33.33％进行复配，混合均匀后制得到水溶性复配型抑菌剂样品。

实施例二

按下列步骤制备水溶性复配型抑菌剂：

1.苦瓜水提物的制作

1.1以市售新鲜苦瓜(为同一品种的油瓜类苦瓜)作为原料，洗净后用切片机将其切成均匀的薄片，于50℃烘干，得到苦瓜干片；

1.2将步骤1.1中得到的苦瓜干片粉碎，通过50目筛后得到苦瓜干粉；

1.3称取一定量的步骤1.2中得到的苦瓜干粉，以苦瓜干粉∶水＝1∶30的重量比加入蒸馏水，于70℃水浴回流提取2次，每次4小时，将上述提取2次的提取液合并；

1.4将步骤1.3中得到的提取液进行真空抽滤，滤液于旋转蒸发仪上浓缩，当滤液体积缩小到原来的1/7时停止浓缩，得到浓缩提取液；

1.5将步骤1.4中得到的浓缩提取液置于真空冷冻机中进行干燥，得到苦瓜提取物。

2.生姜提取物的制作

2.1以市售新鲜生姜作为原料，洗净后用切片机将其切成均匀的薄片，于50℃烘干，得到生姜干片；

2.2将步骤2.1中得到的生姜干片粉碎，通过50目筛后得到生姜干粉；

2.3称取一定量的步骤2.2中得到的生姜干粉，以生姜干粉∶水＝1∶30的重量比加入蒸馏水，于70℃水浴回流提取2次，每次4小时，将上述提取2次的提取液合并；

2.4将步骤2.3中得到的提取液进行真空抽滤，滤液于旋转蒸发仪上浓缩，当滤液体积缩小到原来的1/7时停止浓缩，得到浓缩提取液；

2.5将步骤2.4中得到的浓缩提取液置于真空冷冻机中进行干燥，得到生姜提取物。

3.大蒜提取物的制作

3.1以市售新鲜大蒜作为原料，洗净去皮后用切片机将其切成均匀的薄片，于50℃烘干，得到大蒜干片；

3.2将步骤3.1中得到的大蒜干片粉碎，通过50目筛后得到大蒜干粉；

3.3称取一定量的步骤3.2中得到的大蒜干粉，以大蒜干粉∶水＝1∶30的重量比加入蒸馏水，于70℃水浴回流提取2次，每次4小时，将上述提取2次的提取液合并；

3.4将步骤3.3中得到的提取液进行真空抽滤，滤液于旋转蒸发仪上浓缩，当滤液体积缩小到原来的1/7时停止浓缩，得到浓缩提取液；

3.5将步骤3.4中得到的浓缩提取液置于真空冷冻机中进行干燥，得到大蒜提取物。

4.抑菌剂的制作

按各组分的重量百分比称取上述苦瓜提取物35％、生姜提取物35％、大蒜提取物30％进行复配，混合均匀后制得水溶性复配型抑菌剂样品。

实施例三

按下列步骤制备水溶性复配型抑菌剂：

1.苦瓜提取物的制备

1.1以市售新鲜苦瓜(为同一品种的油瓜类苦瓜)作为原料，洗净后用切片机将其切成均匀的薄片，于40℃烘干，得到苦瓜干片；

1.2将步骤1.1中得到的苦瓜干片粉碎，通过40目筛后得到苦瓜干粉；

1.3称取一定量的步骤1.2中得到的苦瓜干粉，以苦瓜干粉∶水＝1∶20的重量比加入蒸馏水，于50℃水浴回流提取3次，每次5小时，然后将上述提取3次的提取液合并；

1.4将步骤1.3中得到的提取液进行真空抽滤，滤液于旋转蒸发仪上浓缩，当滤液体积缩小到原来的1/6时停止浓缩，得到浓缩提取液；

1.5将步骤1.4中得到的浓缩提取液置于真空冷冻机中进行干燥，得到苦瓜水提物。

2.生姜提取物的制备

2.1以市售新鲜生姜作为原料，洗净后用切片机将其切成均匀的薄片，于40℃烘干，得到生姜干片；

2.2将步骤2.1中得到的生姜干片粉碎，通过40目筛后得到生姜干粉；

2.3称取一定量的步骤2.2中得到的生姜干粉，以生姜干粉∶水＝1∶20的重量比加入蒸馏水，于50℃水浴回流提取3次，每次5小时，将上述提取3次的提取液合并；

2.4将步骤2.3中得到的提取液进行真空抽滤，滤液于旋转蒸发仪上浓缩，当滤液体积缩小到原来的1/6时停止浓缩，得到浓缩提取液；

2.5将步骤2.4中得到的浓缩提取液置于真空冷冻机中进行干燥，得到生姜水提物。

3.大蒜提取物的制备

3.1以市售新鲜大蒜作为原料，洗净去皮后用切片机将其切成均匀的薄片，于40℃烘干，得到大蒜干片；

3.2将步骤3.1中得到的大蒜干片粉碎，通过40目筛后得到大蒜干粉；

3.3称取一定量的步骤3.2中得到的大蒜干粉，以大蒜干粉∶水＝1∶20的重量比加入蒸馏水，于50℃水浴回流提取3次，每次5小时，将上述提取3次的提取液合并；

3.4将步骤3.3中得到的提取液进行真空抽滤，滤液于旋转蒸发仪上浓缩，当滤液体积缩小到原来的1/6时停止浓缩，得到浓缩提取液；

3.5将步骤3.4中得到的浓缩提取液置于真空冷冻机中进行干燥，得到大蒜水提物。

4.抑菌剂的制备

按各组分的重量百分比称取上述苦瓜水提物32.5％、生姜水提物35％、大蒜水提物32.5％进行复配，混合均匀后制得到水溶性复配型抑菌剂样品。

试验例：

取上述实施例一至三所得到的水溶性复配型抑菌剂、苦瓜水提物、生姜水提物和大蒜水提物的样品进行抑菌对比实验，得出的抑菌活性评价见表1。

表1：苦瓜提取物、生姜提取物、大蒜提取物及水溶性复配型抑菌剂的最低抑菌浓度(MIC)

受试菌            苦瓜提取物    生姜提取物    大蒜提取物    水溶性复配型抑菌剂

                  (mg/ml)       (mg/ml)       (mg/ml)       (mg/ml)

金黄色葡萄球菌    18.75         150           75            37.5

沙门氏菌          18.75         300           37.5          18.75

枯草杆菌          37.5          300           75            37.5

大肠杆菌          37.5          300           75            37.5

黑曲霉            300           18.75         75            37.5

米曲霉            300           9.38          37.5          18.75

桔青霉            600           18.75         75            9.38

啤酒酵母          600           37.5          150           37.5

粘红酵母          600           37.5          150           37.5

假丝酵母          600           75            300           37.5

由表1可见，三种水提物对供试菌具有不同程度的抑制作用。其中，苦瓜水提物对金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、枯草杆菌、大肠杆菌等细菌的抑制作用最强，其次为大蒜水提物，再次为生姜水提物；生姜水提物对米曲霉、黑曲霉和桔青霉等霉菌的抑制作用最强，其次为大蒜水提物，再次为苦瓜水提物；生姜水提物对啤酒酵母、粘红酵母和假丝酵母等酵母的抑制作用最强，其次为大蒜水提物，再次为苦瓜水提物。

从表1还可看出，用上述三种水提物复配制得的抑菌剂，除了对金黄色葡萄球菌、黑曲霉以及米曲霉的抑制作用稍逊于抑制作用最强的单一植物水提物外，对其它微生物的抑制作用均等同于或者强于抑制作用最强的单一植物提取物，说明经复配得到的植物抑菌剂的抑菌效果更好，抑菌谱更大，具有广谱、高效的抑菌作用。

Claims (5)

1.一种水溶性复配型抑菌剂，其特征是：它由苦瓜提取物、大蒜提取物和生姜提取物组成；所述的苦瓜提取物、大蒜提取物和生姜提取物的质量百分比分别为：苦瓜提取物30～40％，大蒜提取物30～40％，生姜提取物30～40％；所述的苦瓜提取物、大蒜提取物和生姜提取物分别为苦瓜水提物、大蒜水提物和生姜水提物。

2.一种制备权利要求1所述的水溶性复配型抑菌剂的方法，其特征是：用水分别提取苦瓜、生姜或大蒜，得到苦瓜水提物、大蒜水提物和生姜水提物；然后按各自的重量百分比分别称取苦瓜水提物、生姜水提物及大蒜水提物，混合均匀，即得到水溶性复配型抑菌剂。

3.根据权利要求2所述的水溶性复配型抑菌剂的制备方法，其特征是：所述的苦瓜水提物的制备步骤为：

(1)将苦瓜洗净后切成均匀的薄片，于40～50℃烘干，得到苦瓜干片；

(2)将苦瓜干片粉碎，通过40～60目筛后得到苦瓜干粉；

(3)称取苦瓜干粉后加入蒸馏水，其中苦瓜干粉与蒸馏水的重量比为1∶20～1∶30，于50～70℃水浴回流提取1～3次，每次提取3～5小时，将提取液合并；

(4)提取液进行真空抽滤，滤液于旋转蒸发仪上浓缩，至滤液体积缩小到原来的1/6～1/10时停止浓缩，得到浓缩提取液；

(5)将浓缩提取液进行真空干燥，得到苦瓜水提物。

4.根据权利要求2所述的水溶性复配型抑菌剂的制备方法，其特征是：所述的生姜水提物的制备步骤为：

(1)将生姜洗净后切成均匀的薄片，于40～50℃烘干，得到生姜干片；

(2)将生姜干片粉碎，通过40～60目筛后得到生姜干粉；

(3)称取生姜干粉后加入蒸馏水，其中生姜干粉与蒸馏水的重量比为1∶20～1∶30，于50～70℃水浴回流提取1～3次，每次提取3～5小时，将提取液合并；

(4)提取液进行真空抽滤，滤液于旋转蒸发仪上浓缩，至滤液体积缩小到原来的1/6～1/10时停止浓缩，得到浓缩提取液；

(5)将浓缩提取液进行真空干燥，得到生姜水提物。

5.根据权利要求2所述的水溶性复配型抑菌剂的制备方法，其特征是：所述的大蒜水提物的制备步骤为：

(1)将大蒜洗净去皮后切成均匀的薄片，于40～50℃烘干，得到大蒜干片；

(2)将大蒜干片粉碎，通过40～60目筛后得到大蒜干粉；

(3)称取大蒜干粉后加入蒸馏水，其中大蒜干粉与蒸馏水的重量比为1∶20～1∶30，于50～70℃水浴回流提取1～3次，每次提取3～5小时，将提取液合并；

(4)提取液进行真空抽滤，滤液于旋转蒸发仪上浓缩，至滤液体积缩小到原来的1/6～1/10时停止浓缩，得到浓缩提取液；

(5)将浓缩提取液进行真空干燥，得到大蒜水提物。