一種中藥防腐保鮮劑及其制備方法和應用與流程

本發明涉及保鮮劑
技術領域：
，具體涉及一種中藥防腐保鮮劑及其制備方法和應用。
背景技術：
：目前，國內不斷研究出各種有效的保鮮方法，對長時間保鮮果蔬的品質做出較大的貢獻。由于常用的化學保鮮劑會對人體健康有影響，以及對環境造成污染，因此從天然中草藥材里提取活性物質用于果蔬的保鮮，受到人們的廣泛關注。中草藥保鮮的優點有：毒性低或無毒性，進入人體后容易分解，以及有營養等。中藥保鮮劑的問世，更確定了天然保鮮劑的地位。我國有豐富的天然植物資源，為研究安全有效的天然保鮮劑提供了良好的基礎。目前，一般都使用含氯成份的保鮮劑進行果蔬保鮮，但是眾所周知，這種含氯成份的保鮮劑有異味，且價格較高，不能直接食用，如果清洗后有殘留會對人體造成傷害。技術實現要素：為了解決現有的一種含氯成份的保鮮劑存在的有異味、價格高、無法直接食用的問題，本發明提供一種中藥防腐保鮮劑及其制備方法和應用。本發明為解決技術問題所采用的技術方案如下：本發明的一種中藥防腐保鮮劑，包括丁香揮發油、桂皮揮發油、殼聚糖、檸檬酸和乙醇水溶液，所述丁香揮發油、桂皮揮發油、殼聚糖、檸檬酸、乙醇水溶液的用量比例為(15～35)ml:(150～250)ml:(0.5～2)g:(5～15)g:1000ml。作為優選的實施例，所述丁香揮發油、桂皮揮發油、殼聚糖、檸檬酸、乙醇水溶液的用量比例為25ml:200ml:1g:10g:1000ml。作為優選的實施例，所述乙醇水溶液中乙醇的體積分數為75％。本發明還提供了上述一種中藥防腐保鮮劑的制備方法，包括以下步驟：步驟一、丁香揮發油的提取按照丁香:水＝1g:6ml的用量比例，將丁香與水混合后置于揮發油提取裝置中，100瓦條件下提取3.5h～4.5h，收集丁香揮發油；步驟二、桂皮揮發油的提取按照桂皮:水＝1g:6ml的用量比例，將桂皮與水混合后置于揮發油提取裝置中，100瓦條件下提取3.5h～4.5h，收集桂皮揮發油；步驟三、揮發油復配液的配制按照丁香揮發油、桂皮揮發油、殼聚糖、檸檬酸、乙醇水溶液的用量比例為(15～35)ml:(150～250)ml:(0.5～2)g:(5～15)g:1000ml，先將檸檬酸和乙醇水溶液混勻，再依次加入殼聚糖、丁香揮發油、桂皮揮發油混勻，得到揮發油復配液，室溫下封閉放置24h即得中藥防腐保鮮劑。作為優選的實施例，步驟一中，所述丁香與水的用量分別為：50g和300ml。作為優選的實施例，步驟二中，所述桂皮與水的用量分別為：50g和300ml。作為優選的實施例，步驟一中，提取時間為4h。作為優選的實施例，步驟二中，提取時間為4h。本發明的一種中藥防腐保鮮劑在果蔬保鮮中的應用。使用時，在待保鮮的果蔬表面均勻噴灑該中藥防腐保鮮劑即可。本發明的有益效果是：本發明采用純天然中藥丁香、桂皮為原材料，通過水蒸氣提取法提取揮發油；進一步加入殼聚糖提高防腐抑菌的效果，殼聚糖具有很好的抑菌作用，可以在果蔬表面形成一層膜隔絕細菌；除此之外還向其中加入了檸檬酸和乙醇水溶液作為溶劑，檸檬酸味道清香，同時也能很好的溶解殼聚糖；采用正交實驗找出最佳配比，將以上成分按照最佳配比配制成中藥防腐保鮮劑。本發明存在以下優勢：1、本發明的中藥防腐保鮮劑，由于采用純天然中藥制備，對人體無毒無害，無任何毒副作用，氣味芳香，食用時無須特別清洗，只需簡單沖洗即可。2、本發明制備的中藥防腐保鮮劑很好地抑制了細菌生長，延長了保鮮期，具有較長的保鮮時間，有效降低了果蔬壞果率，特別適用于果農采摘后儲運過程中的保鮮和家庭果蔬食品儲藏保鮮。3、本發明制備的中藥果蔬防腐保鮮劑制備方法簡單，易于推廣，特別適合在廣大農村推廣使用。4、本發明采用特定的中藥配方，保鮮效果顯著。由于各個中藥成分之間具有協同作用，既能有效抗菌，又能保持果蔬的正常呼吸，有效防止水分的流失，因此能實現顯著的保鮮效果。5、本發明在中藥揮發油的基礎上，添加殼聚糖、檸檬酸、乙醇水溶液，一方面，殼聚糖有效的抑菌，提高了中藥揮發油的保鮮效果，另一方面，乙醇水溶液和檸檬酸分別作為揮發油和殼聚糖的溶劑。6、本發明制備的中藥防腐保鮮劑使用方便，僅需直接噴灑在待保鮮的果蔬食品表面即可。可以用于香蕉、葡萄、梨子等果蔬食品的保鮮。附圖說明圖1為香蕉質量隨時間變化曲線。圖2為梨子質量隨時間變化曲線。圖3為葡萄質量隨時間變化曲線。圖中：a、第一組(將實施例3制備的中藥防腐保鮮劑按照比例加入蒸餾水稀釋5倍)，b、第二組(將實施例3制備的中藥防腐保鮮劑按照比例加入蒸餾水稀釋50倍)，c、第三組(選取市面上評價較好的果蔬保鮮劑，作為對照組)，d、第四組(清水對照組)。具體實施方式本發明的一種中藥防腐保鮮劑，包括丁香揮發油、桂皮揮發油、殼聚糖、檸檬酸和乙醇水溶液，所述丁香揮發油、桂皮揮發油、殼聚糖、檸檬酸、乙醇水溶液的用量比例為(15～35)ml:(150～250)ml:(0.5～2)g:(5～15)g:1000ml。作為優選的實施例，所述丁香揮發油、桂皮揮發油、殼聚糖、檸檬酸、乙醇水溶液的用量比例為25ml:200ml:1g:10g:1000ml。這樣一個優選的用量比例的好處是：在保持保鮮效果的同時降低果蔬保鮮劑的成本。作為優選的實施例，所述乙醇水溶液中乙醇的體積分數為75％。本發明的配方中含有丁香揮發油，其作用是可以抑制果蔬表面致腐菌的生長，延長果蔬腐爛時間。本發明的配方中含有桂皮揮發油，其作用是可以抑制果蔬表面致腐菌的生長，延長果蔬腐爛時間。本發明的配方中含有殼聚糖，殼聚糖具有很好的抑菌作用，在果蔬表面會形成一層膜隔絕細菌。本發明的配方中含有檸檬酸，檸檬酸味道清香，同時也能很好的溶解殼聚糖。本發明的配方中含有乙醇水溶液，乙醇水溶液可以作為丁香揮發油、桂皮揮發油、殼聚糖和檸檬酸的溶劑。本發明的一種中藥防腐保鮮劑的制備方法，包括以下步驟：步驟一、丁香揮發油的提取按照丁香:水＝1g:6ml的用量比例，將丁香與水混合后置于揮發油提取裝置中，100瓦條件下提取3.5h～4.5h，收集丁香揮發油；步驟二、桂皮揮發油的提取按照桂皮:水＝1g:6ml的用量比例，將桂皮與水混合后置于揮發油提取裝置中，100瓦條件下提取3.5h～4.5h，收集桂皮揮發油；步驟三、揮發油復配液的配制按照丁香揮發油、桂皮揮發油、殼聚糖、檸檬酸、乙醇水溶液的用量比例為(15～35)ml:(150～250)ml:(0.5～2)g:(5～15)g:1000ml，先將檸檬酸和乙醇水溶液混勻，再依次加入殼聚糖、丁香揮發油、桂皮揮發油混勻，得到揮發油復配液，室溫下封閉放置24h即得中藥防腐保鮮劑。先將檸檬酸和乙醇水溶液混勻，再依次加入殼聚糖、丁香揮發油、桂皮揮發油混勻，這樣一個添加順序的好處是：可以防止殼聚糖出現溶解度低的情況發生。作為優選的實施例，步驟一中，所述丁香與水的用量分別為：50g和300ml。作為優選的實施例，步驟二中，所述桂皮與水的用量分別為：50g和300ml。作為優選的實施例，步驟一中，提取時間為4h。作為優選的實施例，步驟二中，提取時間為4h。本發明的一種中藥防腐保鮮劑在果蔬保鮮中的應用。在使用時，在待保鮮的果蔬表面均勻噴灑該中藥防腐保鮮劑即可。例如：可以用于香蕉、梨子、葡萄等果蔬的保鮮。為了更好地理解本發明的內容，下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細發明。實施例1中藥的篩選1、供試菌的確定：通過查閱文獻，選取了果蔬上的常見菌種，分別為大腸桿菌、金黃色葡萄球桿菌和枯草芽孢桿菌。2、供試菌的活化：將供試菌(大腸桿菌、金黃色葡萄球桿菌和枯草芽孢桿菌)分別用LB培養基活化后，選取單個菌落接種于液體培養基中，搖床培養6h后，使OD值在1.0左右，備用。3、通過查閱文獻，初步選取有抑菌能力的中藥，分別為丁香、桂皮、野菊花、干姜和薄荷。4、揮發油最低抑菌濃度的確定(1)丁香揮發油的提取：稱取中藥丁香50g，加入揮發油提取裝置中，加入300ml水，100瓦(W)條件下提取4h，直至揮發油量不再增加為止，收集丁香揮發油，備用。同理，桂皮、野菊花、干姜和薄荷揮發油的提取過程同上。(2)最低抑菌濃度的測定：將丁香揮發油與酒精(75％)按一定體積比(1:10；1:20；1:40；1:80；1:160；1:320)進行稀釋，存放在EP管中；將上述稀釋過的丁香揮發油加入培養基中，制成藥物培養基，均分成3份，分別倒入3個培養皿中，然后在1號培養皿中加入大腸桿菌液350μl，在2號培養皿中加入金黃色葡萄球桿菌液350μl，在3號培養皿中加入枯草芽孢桿菌350μl，以空白和酒精(75％)作為對照組，放入37℃培養箱中培養24h，觀察結果。同理，桂皮、野菊花、干姜和薄荷揮發油最低抑菌濃度的測定過程同上。結果如表1所示：經過試驗后確定的揮發油最低抑菌濃度是：25ml/L。表15、藥敏試驗將LB培養基倒入培養皿中，待其凝固后，用涂布棒按三個方向密集涂布三次，最后沿平板邊緣環涂1周，加蓋后室溫放置5min，使平板表面稍干；再用無菌鑷子將藥敏片浸入丁香揮發油中，取出后將藥敏片在瓶口輕輕按壓，使藥敏片表面無多余液體，之后將藥敏片貼于涂菌平板表面，在37℃培養箱中培養24h后，測定抑菌圈直徑。同理，桂皮、野菊花、干姜和薄荷揮發油的藥敏試驗過程同上。結果如表2所示：對三種供試菌抑菌圈的大小進行對比，決定選取丁香、桂皮為主要中藥材。表2實施例2各組分最佳配比的選擇1、丁香揮發油的提取按照丁香:水＝1g:6ml的用量比例，將丁香與水混合后置于揮發油提取裝置中，100瓦條件下提取3.5h～4.5h，收集丁香揮發油；同理，桂皮揮發油的提取過程同上。2、揮發油復配液的配制稱取10g檸檬酸，加入1000ml乙醇水溶液(乙醇水溶液中乙醇的體積分數為75％)混勻，按照表1中給出的比例，依次添加殼聚糖、丁香揮發油、桂皮揮發油，混勻，得到多組揮發油復配液，室溫下封閉放置24h，備用。3、正交試驗：通過預實驗選取三因素三水平，通過正交試驗表設計正交實驗方案，如表3所示。表3因素丁香揮發油(ml)桂皮揮發油(ml)殼聚糖(g)水平11002001水平2501000.5水平325500.75將LB培養基倒入培養皿中，待其凝固后，用涂布棒按三個方向密集涂布三次，最后沿平板邊緣環涂1周，加蓋后室溫放置5min，使平板表面稍干；再用無菌鑷子在LB培養基中心處豎直插入牛津杯，在牛津杯內加入不同濃度的揮發油復配液；加蓋，在37℃培養箱中培養24h后，測定抑菌圈直徑，如表4所示。表4因素丁香揮發油桂皮揮發油殼聚糖抑菌圈直徑試驗1水平1水平1水平157.40mm試驗2水平1水平2水平245.10mm試驗3水平1水平3水平346.88mm試驗4水平2水平1水平253.90mm試驗5水平2水平2水平340.25mm試驗6水平2水平3水平142.80mm試驗7水平3水平1水平344.05mm試驗8水平3水平2水平166.25mm試驗9水平3水平3水平241.80mm水平1均值49.79mm51.78mm55.48mm水平2均值45.65mm50.53mm46.93mm水平3均值50.70mm43.83mm43.72mm極差5.05mm7.95mm11.76mm①從極差上看，影響揮發油復配液抑菌的組成成分中，影響的能力由強到弱依次為：殼聚糖＞桂皮揮發油＞丁香揮發油。②從均值上看，丁香揮發油在水平3的均值最大，桂皮揮發油在水平1的均值最大，殼聚糖在水平1的均值最大，故揮發油復配液中的各組分的最佳配比應為：丁香揮發油選取水平3，桂皮揮發油選取水平1，殼聚糖選取水平1，那么最終確定的各組分最佳用量比例為：丁香揮發油:桂皮揮發油:殼聚糖:檸檬酸:乙醇水溶液＝25ml:200ml:1g:10g:1000ml。實施例3中藥果蔬防腐保鮮劑的制備首先是揮發油的提取，然后是揮發油復配液的配制，其具體制備過程如下：步驟一、丁香揮發油的提取按照用量比例，將50g丁香與300ml水混合后置于揮發油提取裝置中，100瓦(W)條件下提取4h，(當提取至3.5h時，揮發油量不再增加，此時再繼續觀察30分鐘后揮發油量還是沒有增加，即可停止)，收集丁香揮發油，備用；步驟二、桂皮揮發油的提取按照桂皮:水＝1g:6ml的用量比例，將50g桂皮與300ml水混合后置于揮發油提取裝置中，100瓦(W)條件下提取4h，直至揮發油量不再增加為止(當提取至3.5h時，揮發油量不再增加，此時再繼續觀察30分鐘后揮發油量還是沒有增加，即可停止)，收集桂皮揮發油，備用；步驟三、揮發油復配液的配制按照用量比例，先將10g檸檬酸和1000ml乙醇水溶液混勻，再依次加入1g殼聚糖、25ml丁香揮發油、200ml桂皮揮發油混勻，得到揮發油復配液，室溫下封閉放置24h即得中藥防腐保鮮劑。實施例4香蕉保鮮實驗1、實驗環境(1)季節：保鮮實驗在春、夏、秋、冬四個季節的自然環境下分別進行。(2)溫度：3～4℃的恒溫環境。(3)被保鮮食物要求：取表面無壓痕、無黑點的香蕉為供試品。2、分組實驗(1)保鮮處理用噴霧器在待保鮮的香蕉表面均勻噴灑通過實施例3制備的中藥防腐保鮮劑。(2)保鮮分組第一組：將實施例3制備的中藥防腐保鮮劑按照比例加入蒸餾水稀釋5倍。第二組：將實施例3制備的中藥防腐保鮮劑按照比例加入蒸餾水稀釋50倍。第三組：選取市面上評價較好的果蔬保鮮劑，作為對照組。第四組：清水對照組。(3)實驗結果如表5、6和圖1所示。①香蕉腐爛用時為13天。②第一組5倍稀釋的果蔬保鮮劑和第二組50倍稀釋的果蔬保鮮劑成功的將香蕉的保鮮時間延長了1倍。③第一組5倍稀釋的果蔬保鮮劑和第二組50倍稀釋的果蔬保鮮劑對香蕉的保鮮效果均比第三組市面上評價較好的果蔬保鮮劑要好。④第一組失重率為14.07％。⑤第二組失重率為11.11％。⑥第三組失重率為13.33％。⑦第四組質量隨時間變化最大，失重率為17.04％。⑧第二組50倍稀釋的果蔬保鮮劑的保鮮能力最佳。表5表6實施例5梨子保鮮實驗1、實驗環境(1)季節：保鮮實驗在春、夏、秋、冬四個季節的自然環境下分別進行。(2)溫度：3～4℃的恒溫環境。(3)被保鮮食物要求：取表面無壓痕、無黑點的梨子為供試品。2、分組實驗(1)保鮮處理方法用噴霧器在待保鮮的梨子表面均勻噴灑通過實施例3制備的中藥防腐保鮮劑。(2)保鮮分組對比第一組：將實施例3制備的中藥防腐保鮮劑按照比例加入蒸餾水稀釋5倍。第二組：將實施例3制備的中藥防腐保鮮劑按照比例加入蒸餾水稀釋50倍。第三組：選取市面上評價較好的果蔬保鮮劑，作為對照組。第四組：清水對照組。(3)實驗結果如表7、8和圖2所示。①梨子腐爛用時為10天。②第一組失重率為6.82％。③第二組失重率為4.71％。④第三組失重率為4.71％。⑤第四組質量隨時間變化最大，失重率為8.05％。⑥如圖2所示，第二組與第三組質量隨時間變化曲線重合，說明第二組與第三組的保鮮劑對梨子的保鮮能力均等，這兩組保鮮效果最佳。表7表8實施例6葡萄保鮮實驗1、實驗環境(1)季節：保鮮實驗在春、夏、秋、冬四個季節的自然環境下分別進行。(2)溫度：3～4℃的恒溫環境。(3)被保鮮食物要求：取表面無壓痕、無黑點的葡萄為供試品。2、分組實驗(1)保鮮處理方法用噴霧器在待保鮮的葡萄表面均勻噴灑通過實施例3制備的中藥防腐保鮮劑。(2)保鮮分組對比第一組：將實施例3制備的中藥防腐保鮮劑按照比例加入蒸餾水稀釋5倍。第二組：將實施例3制備的中藥防腐保鮮劑按照比例加入蒸餾水稀釋50倍。第三組：選取市面上評價較好的果蔬保鮮劑，作為對照組。第四組：清水對照組。(3)實驗結果如表9、10和圖3所示。①葡萄腐爛用時為12天。②第一組5倍稀釋的果蔬保鮮劑和第二組50倍稀釋的果蔬保鮮劑成功的將葡萄的保鮮時間延長了1倍。③第一組5倍稀釋的果蔬保鮮劑和第二組50倍稀釋的果蔬保鮮劑對葡萄的保鮮效果均比第三組市面上評價較好的果蔬保鮮劑要好。④第一組失重率為10.71％。⑤第二組失重率為9.60％。⑥第三組質量隨時間變化最大，失重率為26.14％。⑦第四組失重率為13.45％。表9表10通過實施例4、實施例5和實施例6可以看出，對水果保鮮效果最好的是：第二組＞第一組＞第三組＞第四組。本發明的中藥防腐保鮮劑對于水果(蘋果和香蕉)儲運的意義大于家庭保鮮存放，葡萄的保鮮效果也具有一定的儲運意義，其他果蔬家庭保鮮意義大于儲運，恒溫狀態下保鮮效果更佳。以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本
技術領域：
的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。當前第1頁1 2 3