CN109699873A - 食品级植物源性复合抑菌剂在速食食品中的应用 - Google Patents

Abstract

食品级植物源性复合抑菌剂在速食食品中的应用，它涉及一种天然抑菌防腐材料的应用。本发明的目的是要解决现有化学防腐剂的保质期短，且过多摄入化学防腐剂会存在副作用的问题。本发明食品级植物源性复合抑菌剂用于制备速食食品，所述食品级植物源性复合抑菌剂在速食食品中的添加量为0.05%~0.08%；所述食品级植物源性复合抑菌剂包括肉桂醛和丁香酚，还包括石竹烯。本发明有益效果：一、食品级植物源性复合抑菌剂的成分源自天然，成分安全性更高，且与食物原味有更好的适配性，长时间服用、使用不会给身体带来副作用。二、添加量不超过0.08%，即可实现保质期延长至12个月。本发明应用于速食食品抑菌剂领域。

Description

食品级植物源性复合抑菌剂在速食食品中的应用

技术领域

本发明涉及一种天然抑菌防腐材料的应用。

背景技术

防腐剂主要是为了防止产品受到微生物的影响而产生腐败或者不稳定的现象。要使食品、化妆品有一定的保藏期，就必须采用一定的措施来防止微生物的感染和繁殖。

实践证明，采用防腐剂是达到上述目的的最经济、最有效和最简捷的办法之一。我国现行的食品生产中使用的防腐剂绝大多数都是人工合成的，但是随着现代人们对养生和健康饮食意识的增加，消费者也越来越关注植物天然防腐剂的概念。

与此相适应，植物天然防腐剂也成为防腐剂领域的一个热门的研究方向，人们发现植物源的一些成分或植物具备阻止多种细菌、霉菌的生长的特性，如香辛料、中草药、茶多酚、果胶酶解物等，是理想的天然抑菌防腐材料。

例如中国专利ZL201810361279.4公开了一种含复合肉桂提取物的防腐剂，主要成分为肉桂40-70份、迷迭香10-30份、丹参5-30份，该防腐剂对化妆品中常见的霉菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、铜绿假单胞杆菌等均具有较好的抑制和杀死作用，广谱高效，尤其是应用到膏霜类产品中能达到1-2年的保质货架期，抑菌防腐效果好。但是我们发现该专利公开的复合肉桂提取物的防腐剂，保留了植物源的气味，当加入到气味较淡的化妆品时，会影响化妆品成品的气味，极大的限制了该防腐剂在化妆品中的广泛应用。

在众多植物天然防腐剂中，香辛料和中草药能够大规模种植、提取相对工艺相对成熟、提取成本比较便宜，适合大规模的工业化生产规模，因此香辛料和中草药来源的植物天然防腐剂成为植物天然防腐剂中的一个重要研发方向。

经过众多学者的研究表明，香辛料、中草药提取物中能够抑菌防腐的主要活性物质存在于这些植物的精油成分。2012年邓亚成和宁蕾公开的《4种植物精油的抑菌活性及应用》中，山苍子精油、南丰蜜桔精油、飞蓬精油和胜红蓟精油都具备抗菌活性，但是山苍子精油具有新鲜柠檬果香味，其他植物精油也有特殊气味，添加到食品或化妆品中可能会引起食品风味或化妆品的气味发生改变，因此直接添加到食品或化妆品种会受限。

如果需要扩大植物精油制备的防腐剂在食品或化妆品领域的应用，解决植物精油制备的防腐剂气味性问题是需要重点关注的方面。

食品腐败变质的原因是由微生物的繁殖引起食品腐败变质；或因空气中氧的作用，引起速食食品中成分的氧化变质；因速食食品内部所含氧化酶、过氧化酶、淀粉酶、蛋白酶等的作用，促进食品代谢作用的进行，产生热、水蒸气和二氧化碳，致使食品变质。

在食品腐败的诸因素中，微生物的污染是最活跃、最普遍的因素，起主导作用。环境中无处不存在微生物，食物在生产、加工、运输、储存、销售过程中，很容易被微生物污染。只要温度适宜，微生物就会生长繁殖，分解食物中的营养素，以满足自身需要。

现有化学防腐剂会给食物带来的不良感官，如苦味、涩味等，从而需要加入糖、胶质、植物脂肪等来掩盖、遮蔽不良感官；现有植物源抑菌剂的气味残留会影响原料的风味，使得植物源抑菌剂无法用于速食食品。目前，在速食食品中普遍使用山梨酸钾、脱氢乙酸钠等化学合成防腐剂，防腐剂虽是食品添加剂的一种，但其成分的安全性成为了人们关注的焦点。在我国《食品添加剂使用卫生标准》虽严格规定了防腐剂的种类、质量标准和添加剂量，但是过多摄入化学防腐剂会引起人体新陈代谢的紊乱等问题。

发明内容

本发明的目的是要解决现有化学防腐剂的保质期短，化学防腐剂给食物带来的不良感官，且过多摄入化学防腐剂会存在副作用的问题，而提供一种食品级植物源性复合抑菌剂在速食食品中的应用。

本发明提供了食品级植物源性复合抑菌剂在速食食品中的应用，所述食品级植物源性复合抑菌剂用于制备速食食品，所述食品级植物源性复合抑菌剂在速食食品中的添加量为 0.05％～0.08％；所述食品级植物源性复合抑菌剂包括肉桂醛、丁香酚和石竹烯。

进一步的，所述食品级植物源性复合抑菌剂按重量份数包括15～85份肉桂醛、3～60份丁香酚和0.2～15份石竹烯。

进一步的，所述食品级植物源性复合抑菌剂所述食品级植物源性复合抑菌剂按重量份数包括55～65份肉桂醛、18～28份丁香酚和4～12份石竹烯。

进一步的，所述食品级植物源性复合抑菌剂按重量份数还含有1～6份1，8—桉叶素。

进一步的，所述食品级植物源性复合抑菌剂还含有柠檬烯、广藿香醇、反式大茴香脑、厚朴酚、小檗碱中的一种或几种混合物。

进一步的，所述速食食品包括速食方便面、速食米饭、速食自热火锅、速食面皮和速食米粉，还包括其它速食食品。

进一步的，所述速食食品为速食方便面，利用食品级植物源性复合抑菌剂制备速食方便面过程中，食品级植物源性复合抑菌剂在熟化和供料工序加入，食品级植物源性复合抑菌剂的添加量为速食方便面总质量的0.05％。

进一步的，所述速食食品为速食米饭，利用食品级植物源性复合抑菌剂制备速食米饭过程中，食品级植物源性复合抑菌剂在酱料混合工序加入，食品级植物源性复合抑菌剂的添加量为速食米饭(酱料)总质量的0.05％。

进一步的，所述速食食品为速食自热火锅，利用食品级植物源性复合抑菌剂制备速食自热火锅过程中，食品级植物源性复合抑菌剂在炒料结束后加入，食品级植物源性复合抑菌剂的添加量为火锅底料总质量的0.05％。

进一步的，所述速食食品为速食面皮，利用食品级植物源性复合抑菌剂制备速食面皮过程中，食品级植物源性复合抑菌剂在熟化工序中加入，食品级植物源性复合抑菌剂的添加量为速食面皮总质量的0.06％。

本发明食品级植物源性复合抑菌剂在速食食品中的应用包括以下有益效果：

一、本发明优化了速食食品的生产方法，在速食食品生产过程中添加了食品级植物源性复合抑菌剂，代替了传统的化学防腐剂，使食品的安全性更高。且与食物原味有更好的适配性，长时间服用、使用不会给身体带来副作用。

二、本发明食品级植物源性复合抑菌剂包含有香辛料、中草药、茶多酚、果胶酶解物、竹叶提取物等，它们属于天然植物的直接提取物，能阻止多种细菌、霉菌的生长，是理想的天然抑菌防腐材料，在其基础上本发明采用药食同源的植物进行提取肉桂醛、丁香酚和石竹烯中的一种产生协同作用，制备食品级植物源性复合抑菌剂。

三、本发明食品级植物源性复合抑菌剂有淡淡的香气，体系均一稳定，杂气很淡，感官性能良好，通过优化成分配比，使抑菌效能和原食品风味上保持平衡。

四、本发明食品级植物源性复合抑菌剂采用药食同源的植物进行提取，有很好的抑制微生物生长的效果，抑菌谱广，从而达到有效地延长食品的保存时间，与化学合成防腐剂相比，在保证食品货架期的时间范围内、防腐效果相近的条件下，本发明食品级植物源性复合抑菌剂在速食食品中的添加量不超过0.08％，即可实现保质期延长至12个月。

五、本发明食品级植物源性复合抑菌剂的生产成本低廉，其使用量与传统化学防腐剂 相当，甚至更少，适用于在工业上大规模应用。

具体实施方式

实施例1：

食品级植物源性复合抑菌剂的制备方法：

(1)、制备含肉桂醛的植物提取物：水蒸气蒸馏法取60kg研细的肉桂树皮粉，放入烧瓶中，加水160L，装上冷凝管，加热回流10min。冷却后倒入蒸馏瓶中进行水蒸气蒸馏，收集馏出液80～100L；

将馏出液转移到分液漏斗中，用每份40L***萃取两次。弃去水层，***层移入小试管中，加入少量无水硫酸钠干燥，20min后，倒出萃取液，在通风橱内用水浴加热蒸去***，即得含肉桂醛的植物提取物；

(2)、制备含丁香酚的植物提取物：称取丁香花蕾15kg，加水90L在蒸馏瓶浸泡后，直接加热进行水蒸汽蒸馏，收集馏液约30L；

将所得的馏液置于分液漏斗中，用乙酸乙酯萃取两次(每次20L)，合并上层乙酸乙酯萃取液(上层乙酸乙酯萃取液含丁香酚)，之后进行乙酸乙酯去除，即得含丁香酚的植物提取物。

(3)、将搅拌锅预加热至60℃，预热5分钟，将转速调至15r/min，打开搅拌锅，加入含肉桂醛的植物提取物、含丁香酚的植物提取物、石竹烯(购自上海一基实业有限公司) 共计100kg，将搅拌锅转速调至100r/min，搅拌50分钟，搅拌后分装，即得食品级植物源性复合抑菌剂；所述食品级植物源性复合抑菌剂中肉桂醛的质量份数为55份，丁香酚的质量份数为12份，石竹烯的质量份数为12份。

对实施例1得到的食品级植物源性复合抑菌剂进行性能检测，具体检测方法和检测结果如下：

(一)对迷迭香油、BHT(2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚)和食品级植物源性复合抑菌剂进行感官评价比较：

感官评价描述数据参照表1。

表1

迷迭香油、BHT(2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚)和食品级植物源性复合抑菌剂的感官评价结果如表2所示。

表2

通过表2可知实施例1得到的食品级植物源性复合抑菌剂有淡淡的香气，体系均一稳定，杂气很淡，气味协调。

(二)对迷迭香油、BHT(2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚)和食品级植物源性复合抑菌剂进行抗氧化性能检测：经过食品级植物源性复合抑菌剂的DPPH自由基测试，说明实施例1食品级植物源性复合抑菌剂除了抑菌功能外还具有抗氧化作用，抗氧化性能优于迷迭香油和BHT。

(三)抑菌效能实验方案

供试菌种为：金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌、铜绿假单胞杆菌、黑曲霉。

采用液体培养基稀释法测定实施例1得到的食品级植物源性复合抑菌剂的最低抑菌浓度MIC，具体方法如下：

(1)培养基的制备：营养肉汤培养基；

(2)菌悬液的制备：取活化后的金黄色葡萄球菌、活化后的大肠杆菌和活化后的铜绿假单胞杆菌于灭菌蒸馏水中分别制成1×10⁸cfu/mL的菌悬液；取活化后的白假丝酵母菌和活化后的黑曲霉于灭菌蒸馏水中分别制成1×10⁷cfu/mL的菌悬液；分别取上述细菌和真菌的菌悬液1mL于灭菌试管中混合均匀待用，得到混合菌悬液；

(3)含防腐剂组合物试管的制备：利用实施例1得到的食品级植物源性复合抑菌剂和营养肉汤培养基配置浓度分别为0.025％、0.05％、0.10％、0.20％、0.40％和0.80％的含抑菌剂的营养肉汤培养基；

(4)最低抑菌浓度检测：取混合菌悬液0.1ml分别加入10mL不同浓度含抑菌剂的营养肉汤培养基中，并混合均匀；设置三组平行试验组，其中细菌的观察置于37℃培养24h，真菌的观察置于28℃培养48h；培养结束后分别在不同浓度含抑菌剂的营养肉汤培养基中吸取1ml于平板中，倒入适量培养基，细菌观察置于37℃培养24h，真菌的观察置于28℃培养48h；获取平板菌落总数，取平均值。

抑菌效能结果数据(MIC)如表3所示：

表3

注：“-”表示没有菌生长，“+”表示有极少菌，“++”表示有少数菌“++”表示有大量菌。

从表格3上可以看出，实施例1得到的食品级植物源性复合抑菌剂最小抑菌浓度为0.05％，当实施例1得到的食品级植物源性复合抑菌剂添加量不低于0.05％时，实施例1得到的食品级植物源性复合抑菌剂对金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、大肠埃希氏菌、白色假丝酵母和黑曲霉5种菌类都能同时起到抑制作用。

(四)不同pH条件下的抑菌效能实验方案

以不同pH条件下按照(三)抑菌效能实验方案的常规实验方法，检测其在不同pH条件下的抑菌效能，结果如表4所示：

表4

注：“-”表示没有菌生长，“+”表示有极少菌，“++”表示有少数菌“+++”表示有大量菌。

通过表4可知，实施例1得到的食品级植物源性复合抑菌剂在pH为4-10之间的酸碱范围内，都有良好的抑菌效能。

(五)高温稳定性实验

在高温条件下按照(三)抑菌效能实验方案的常规实验方法，检测其在不同高温条件下浓度为0.05％的含抑菌剂的营养肉汤培养基的抑菌效能，结果如表5所示：

表5

注：“-”表示没有菌生长，“+”表示有极少菌，“++”表示有少数菌“+++”表示有大量菌。

通过表5知，实施例1得到的食品级植物源性复合抑菌剂对不同的温度条件有不同的稳定性，实验结果表明，温度为100℃以下，实施例1得到的食品级植物源性复合抑菌剂仍可以保持优良的抑菌效果。

实施例2：

使用食品级植物源性复合抑菌剂制备速食方便面的具体方法为：

速食方便面的制备过程：和面→熟化和供料→轧片和轧条→蒸面→切断成型→风干脱水→成品。

本实施例食品级植物源性复合抑菌剂按重量份数由60份肉桂醛、26份丁香酚和4份石竹烯组成。

食品级植物源性复合抑菌剂添加工艺：在熟化和供料步骤加入，与色拉油、食盐等调味料混匀即可。

本实施例原料的配比如下表所示：

本实施例食品级植物源性复合抑菌剂的添加量为速食方便面总质量的0.08％、0.07％、 0.06％、0.05％和0.04％；上述作为实验组。

对照组：空白对照组和山梨酸钾对照组，空白对照组中食品级植物源性复合抑菌剂的添加量为0，山梨酸钾对照组中采用山梨酸钾代替食品级植物源性复合抑菌剂。检测结果表6所示，表中国标为GB17400-2015。

表6

本实施例食品级植物源性复合抑菌剂的加入量为速食方便面总质量的0.05％，保质期可达12个月，与常用的化学防腐剂的防腐效果相同。

实施例3：

使用食品级植物源性复合抑菌剂制备速食米饭的具体方法为：

速食米饭的制备过程：原料预处理→热油→加热牛肉、萝卜丁→盐、豆豉酱、辣酱将加入→冷却、包装。

本实施例食品级植物源性复合抑菌剂按重量份数由60份肉桂醛、19份丁香酚和11份石竹烯组成。

食品级植物源性复合抑菌剂添加工艺：在牛肉加热过程中，植物防腐剂与酱料混匀后加入，一起加热至成品即可。

本实施例原料的配比如下表所示：

本实施例食品级植物源性复合抑菌剂的添加量为速食米饭总质量的0.08％、0.07％、 0.06％、0.05％和0.04％；上述作为实验组。

对照组：空白对照组和山梨酸钾对照组，空白对照组中食品级植物源性复合抑菌剂的添加量为0，山梨酸钾对照组中采用山梨酸钾代替食品级植物源性复合抑菌剂。检测结果表7所示，表中国标为GBT31323。

表7

本实施例食品级植物源性复合抑菌剂的加入量为速食米饭总质量的0.05％，保质期可达12个月，与常用的化学防腐剂的防腐效果相同。

实施例4：

使用食品级植物源性复合抑菌剂制备速食自热火锅的具体方法为：

自热火锅底料生产工艺：原料→验收→预处理→配料→炒料→冷却→搅拌→包装。

本实施例食品级植物源性复合抑菌剂按重量份数由60份肉桂醛、22份丁香酚和8份石竹烯组成。

食品级植物源性复合抑菌剂添加工艺：在炒料结束后，等火锅底料冷却后，搅拌加入，能够更好的混合均匀。

本实施例原料的配比如下表所示：

本实施例食品级植物源性复合抑菌剂的添加量为火锅底料总质量的0.08％、0.07％、 0.06％、0.05％和0.04％；上述作为实验组。

对照组：空白对照组和山梨酸钾对照组，空白对照组中食品级植物源性复合抑菌剂的添加量为0，山梨酸钾对照组中采用山梨酸钾代替食品级植物源性复合抑菌剂。检测结果表8所示，表中地标为DBS51001。

表8

本实施例食品级植物源性复合抑菌剂的加入量为火锅底料总质量的0.05％，保质期可达12个月，与常用的化学防腐剂的防腐效果相同。

实施例5：

使用食品级植物源性复合抑菌剂制备速食米粉的具体方法为：

速食米粉的生产工艺：和面→熟化和供料→轧片和轧条→蒸面→切断成型→风干脱水→米粉成品。

食品级植物源性复合抑菌剂添加工艺：食品级植物源性复合抑菌剂在熟化和供料步骤加入，食品级植物源性复合抑菌剂溶于植物油中，面团与配料混合均匀。

本实施例食品级植物源性复合抑菌剂按重量份数由60份肉桂醛、25份丁香酚和5份石竹烯组成。

本实施例原料的配比如下表所示：

成分	含量
		调制干米粉(大米：玉米淀粉＝3：1)	50g
植物油	20g
		食用盐	10g
辣椒	4g
		味精	2g
香辛料	14g
		食品级植物源性复合抑菌剂最优量	0.06g

本实施例食品级植物源性复合抑菌剂的添加量为速食米粉总质量的0.08％、0.07％、 0.06％、0.05％和0.04％；上述作为实验组。

对照组：空白对照组和山梨酸钾对照组，空白对照组中食品级植物源性复合抑菌剂的添加量为0，山梨酸钾对照组中采用山梨酸钾代替食品级植物源性复合抑菌剂。检测结果表9所示，表中国标为QBT2652。

表9

本实施例食品级植物源性复合抑菌剂的加入量为速食米粉总质量的0.06％，保质期可达12个月，与常用的化学防腐剂的防腐效果相同。

Claims (9)

1.食品级植物源性复合抑菌剂在速食食品中的应用，其特征在于所述食品级植物源性复合抑菌剂包括肉桂醛、丁香酚和石竹烯。

2.根据权利要求1所述的食品级植物源性复合抑菌剂在速食食品中的应用，其特征在于所述食品级植物源性复合抑菌剂在速食食品中的添加量为0.05%~0.08%。

3.根据权利要求1或2所述的食品级植物源性复合抑菌剂在速食食品中的应用，其特征在于所述食品级植物源性复合抑菌剂按重量份数包括15~85份肉桂醛、3~60份丁香酚和0.2~15份石竹烯。

4.根据权利要求3所述的食品级植物源性复合抑菌剂在速食食品中的应用，其特征在于所述食品级植物源性复合抑菌剂按重量份数包括55~65份肉桂醛、18~28份丁香酚和4~12份石竹烯。

5.根据权利要求1或2所述的食品级植物源性复合抑菌剂在速食食品中的应用，其特征在于所述速食食品包括速食方便面、速食米饭、速食自热火锅、速食面皮或速食米粉。

6.根据权利要求5所述的食品级植物源性复合抑菌剂在速食食品中的应用，其特征在于利用食品级植物源性复合抑菌剂制备速食方便面过程中，食品级植物源性复合抑菌剂在熟化和供料工序加入，食品级植物源性复合抑菌剂的添加量为速食方便面总质量的0.05%。

7.根据权利要求5所述的食品级植物源性复合抑菌剂在速食食品中的应用，其特征在于利用食品级植物源性复合抑菌剂制备速食米饭过程中，食品级植物源性复合抑菌剂在酱料混合工序加入，食品级植物源性复合抑菌剂的添加量为速食米饭总质量的0.05%。

8.根据权利要求5所述的食品级植物源性复合抑菌剂在速食食品中的应用，其特征在于利用食品级植物源性复合抑菌剂制备速食自热火锅过程中，食品级植物源性复合抑菌剂在炒料结束后加入，食品级植物源性复合抑菌剂的添加量为火锅底料总质量的0.05%。

9.根据权利要求5所述的食品级植物源性复合抑菌剂在速食食品中的应用，其特征在于利用食品级植物源性复合抑菌剂制备速食面皮过程中，食品级植物源性复合抑菌剂在熟化工序中加入，食品级植物源性复合抑菌剂的添加量为速食面皮总质量的0.06%。