一種甘草和葛根提取物抑菌防腐劑的製備方法與流程

2023-10-18 00:13:54

本發明屬於抑菌防腐技術領域，具體涉及一種甘草和葛根提取物抑菌防腐劑的製備方法。

背景技術：

食品防腐劑來源分為人工合成化學防腐劑(如山梨酸鉀、苯甲酸鈉、脫氫乙酸鈉等)和天然防腐劑(如溶菌酶和植物源防腐劑等)兩大類，由於化學防腐劑存在致癌或潛在致癌、致突變、致畸等毒副作用，所以天然、安全、高效、廣譜的植物源防腐劑已成為當代研究熱點和開發趨勢。如魔芋中的甘露聚糖、丁香中的精油、翅果油樹中的生物鹼等都表現出明顯的抑菌效應。然而，目前植物源性天然防腐劑的研發處於起步階段，還面臨著一些問題有待解決，如防腐劑用量大，抗菌時效短，成本高等。因此，開發由多種活性成組成分的複合型食品防腐劑具有更高效的實際應用價值。目前普遍應用於這個領域的較少，有些還沒有克服諸如光譜性差、抑菌防腐效應弱等缺點，因而離實際應用還有些距離。

技術實現要素：

本發明為解決現有技術中的問題，提供一種甘草和葛根提取物抑菌防腐劑的製備方法，它工藝簡單、高效、用量少、成本低。

本發明採用的技術方案為：

一種甘草和葛根提取物抑菌防腐劑的製備方法，包括以下步驟：

a.甘草乙醇提取物的製備：將甘草與70％乙醇按照料液質量比1:10-15在三角瓶中混勻，用錫箔紙密封瓶口，在30-50℃下水浴60-90min，然後超聲波處理45-60min，以10000r/min速度離心10min，取上清液，放入旋轉蒸發儀濃縮成膏狀，濃縮溫度60℃，再經冷凍乾燥儀冷凍乾燥成粉末，即得甘草活性提取物。

b.葛根乙醇提取物的製備：將葛根與70％乙醇按照料液比1：10-15混勻，錫箔紙密封，30-50℃水浴60-90min，然後超聲波處理45-60min，以10000r/min速度離心10min，取上清液，放入旋轉蒸發儀濃縮成膏狀，濃縮溫度60℃，再經冷凍乾燥儀冷凍乾燥成粉末，即得葛根活性提取物。

c.將步驟a、步驟b中的甘草活性提取物、葛根活性提取物按1～1.5:1質量比混合後，用無菌水配製成200～300μg/ml，即得到天然的抑菌防腐劑，在0-4℃溫度下保存備用。

優選的，將步驟c中的甘草活性提取物、葛根活性提取物按1～1.4:1的質量比混合。1.2:1

優選的，將步驟c中的甘草活性提取物、葛根活性提取物按1～1.3:1的質量比混合。1.3:1

優選的，所述步驟c中，將步驟c中的甘草活性提取物、葛根活性提取物按1～1.2:1的質量比混合。

優選的，所述步驟c中，將步驟c中的甘草活性提取物、葛根活性提取物按1:1的質量比混合。

優選的，所述的甘草和葛根提取物抑菌防腐劑的製備方法，包括以下具體步驟：

a.甘草乙醇提取物的製備：將甘草粉末30g與濃度為70％的乙醇300g在三角瓶中混勻，用錫箔紙密封瓶口，在45℃下水浴80min，然後超聲波處理60min，以10000r/min速度離心10min，取上清液，放入旋轉蒸發儀濃縮成膏狀，濃縮溫度60℃，再經冷凍乾燥儀冷凍乾燥成粉末，即得甘草活性提取物。

b.葛根乙醇提取物的製備：將葛根粉末30g與濃度為70％的乙醇300g在三角瓶中混勻，用錫箔紙密封瓶口，在45℃下水浴80min，然後超聲波處理55min，以10000r/min速度離心10min，取上清液，放入旋轉蒸發儀濃縮成膏狀，濃縮溫度60℃，再經冷凍乾燥儀冷凍乾燥成粉末，即得葛根活性提取物。

c、將步驟a、b中的甘草活性提取物、葛根活性提取物按1:1的質量比混合後，用無菌水配製成300μg/ml，即得到天然的抑菌防腐劑，在4℃溫度下保存備用。

混合甘草活性提取物一般包含有甘草甜素、甘草酸、甘草甙、甘草類黃酮、後幕比檀素、刺芒柄花素、槲皮素等，性狀為黃色至棕黃色粉末，在醫藥領域應用廣泛。葛根富含多糖、異黃酮類、香豆素和皂苷，也具有一定的抑菌活性。可見，甘草和葛根含有的活性成分不相同，故將二者配伍使用，能夠達到一種更加高效的抑菌防腐效果。

本發明與現有技術相比具有的效果為：

提供了一種由甘草配伍葛根活性提取物製備天然抑菌防腐劑的方法。甘草和葛根屬藥食兩用資源，該抑菌防腐劑可應用於食品、藥品等方面，有利於甘草和葛根的開發和利用；本發明的天然抑菌防腐劑天然、無化學毒害、抑菌防腐廣譜、高效、用量少、成本低，具有廣闊的開發和應用前景。

本發明將70％乙醇甘草提取物和70％乙醇葛根提取物按質量比1:1配製的抑菌劑，總體效果較單獨使用甘草乙醇提取物作用效果尤其好，因為甘草中主要抑菌作用物質為甘草甙等黃酮、類黃酮類物質，其與乙醇極性更為相近，則乙醇提取物中該成分百分含量最高，而葛根富含多糖、異黃酮類、香豆素和皂苷，具有一定的抑菌活性，所以本發明所製得的抑菌防腐劑，能夠在食品保鮮方面得到更加高效的抑菌防腐效果。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步的說明。

實施例1

a.甘草乙醇提取物的製備：將甘草粉末30g與濃度為70％的乙醇300g在三角瓶中混勻，用錫箔紙密封瓶口，在30℃下水浴65min，然後超聲波處理45min，以10000r/min速度離心10min，取上清液，放入旋轉蒸發儀濃縮成膏狀，濃縮溫度60℃，再經冷凍乾燥儀冷凍乾燥成粉末，即得甘草活性提取物。

b.葛根乙醇提取物的製備：將葛根粉末30g與濃度為70％的乙醇300g在三角瓶中混勻，用錫箔紙密封瓶口，在40℃下水浴65min，然後超聲波處理60min，以10000r/min速度離心10min，取上清液，放入旋轉蒸發儀濃縮成膏狀，濃縮溫度60℃，再經冷凍乾燥儀冷凍乾燥成粉末，即得活性提取物。

c.將步驟a、b中的甘草活性提取物、葛根活性提取物按1:1的質量比混合後，用無菌水配製成200μg/ml，即得到天然的抑菌防腐劑a，在0℃溫度下保存備用。

實施例2

a.甘草乙醇提取物的製備：將甘草粉末30g與濃度為70％的乙醇300g在三角瓶中混勻，用錫箔紙密封瓶口，在50℃下水浴75min，然後超聲波處理60min，以10000r/min速度離心10min，取上清液，放入旋轉蒸發儀濃縮成膏狀，濃縮溫度60℃，再經冷凍乾燥儀冷凍乾燥成粉末，即得甘草活性提取物。

b.葛根乙醇提取物的製備：將葛根粉末30g與濃度為70％的乙醇300g在三角瓶中混勻，用錫箔紙密封瓶口，在30℃下水浴90min，然後超聲波處理45min，以10000r/min速度離心10min，取上清液，放入旋轉蒸發儀濃縮成膏狀，濃縮溫度60℃，再經冷凍乾燥儀冷凍乾燥成粉末，即得葛根活性提取物。

c.將步驟a、b中的甘草活性提取物、葛根活性提取物按1.2:1的質量比混合後，用無菌水配製成230μg/ml，即得到天然的抑菌防腐劑b，在1℃溫度下保存備用。

實施例3

a.甘草乙醇提取物的製備：將甘草粉末30g與濃度為70％的乙醇300g在三角瓶中混勻，用錫箔紙密封瓶口，在40℃下水浴90min，然後超聲波處理60min，以10000r/min速度離心10min，取上清液，放入旋轉蒸發儀濃縮成膏狀，濃縮溫度60℃，再經冷凍乾燥儀冷凍乾燥成粉末，即得甘草活性提取物。

b.葛根乙醇提取物的製備：將葛根粉末30g與濃度為70％的乙醇300g在三角瓶中混勻，用錫箔紙密封瓶口，在50℃下水浴80min，然後超聲波處理55min，以10000r/min速度離心10min，取上清液，放入旋轉蒸發儀濃縮成膏狀，濃縮溫度60℃，再經冷凍乾燥儀冷凍乾燥成粉末，即得葛根活性提取物。

c.將步驟a、b中的甘草活性提取物、葛根活性提取物按1.3:1的質量比混合後，用無菌水配製成250μg/ml，即得到天然的抑菌防腐劑c，在2℃溫度下保存備用。

實施例4

a.甘草乙醇提取物的製備：將甘草粉末30g與濃度為70％的乙醇300g在三角瓶中混勻，用錫箔紙密封瓶口，在45℃下水浴80min，然後超聲波處理55min，以10000r/min速度離心10min，取上清液，放入旋轉蒸發儀濃縮成膏狀，濃縮溫度60℃，再經冷凍乾燥儀冷凍乾燥成粉末，即得甘草活性提取物。

b.葛根乙醇提取物的製備：將葛根粉末30g與濃度為70％的乙醇300g在三角瓶中混勻，用錫箔紙密封瓶口，在35℃下水浴75min，然後超聲波處理50min，以10000r/min速度離心10min，取上清液，放入旋轉蒸發儀濃縮成膏狀，濃縮溫度60℃，再經冷凍乾燥儀冷凍乾燥成粉末，即得葛根活性提取物。

c.將步驟a、b中的甘草活性提取物、葛根活性提取物按1.4:1的質量比混合後，用無菌水配製成280μg/ml，即得到天然的抑菌防腐劑d，在3℃溫度下保存備用。

實施例5

a.甘草乙醇提取物的製備：將甘草粉末30g與濃度為70％的乙醇300g在三角瓶中混勻，用錫箔紙密封瓶口，在45℃下水浴80min，然後超聲波處理60min，以10000r/min速度離心10min，取上清液，放入旋轉蒸發儀濃縮成膏狀，濃縮溫度60℃，再經冷凍乾燥儀冷凍乾燥成粉末，即得甘草活性提取物。

b.葛根乙醇提取物的製備：將葛根粉末30g與濃度為70％的乙醇300g在三角瓶中混勻，用錫箔紙密封瓶口，在45℃下水浴80min，然後超聲波處理55min，以10000r/min速度離心10min，取上清液，放入旋轉蒸發儀濃縮成膏狀，濃縮溫度60℃，再經冷凍乾燥儀冷凍乾燥成粉末，即得葛根活性提取物。

c、將步驟a、b中的甘草活性提取物、葛根活性提取物按1.5:1的質量比混合後，用無菌水配製成300μg/ml，即得到天然的抑菌防腐劑e，在4℃溫度下保存備用。

下面結合具體實驗說明本方法製備得到的甘草配伍葛根活性提取物體外抑菌作用。

1、菌種來源

大腸桿菌、葡萄球菌、八疊球菌和枯草芽孢桿菌來自本研究室保存的菌種。

2.菌懸液的製備和濃度測定

菌懸液製備：將菌體接種到裝有30mllb液體培養基的錐形瓶中，用封口膜封好瓶口，在37℃下，轉速105r/min的搖床上震蕩培養12h，即得菌懸液。

菌懸液的稀釋和濃度測定：取10μl菌懸液加入到90μl無菌水稀釋混勻後，取稀釋混勻菌液10μl加入到90μl無菌水稀釋，依此類推，直至菌懸液被稀釋107倍後，取100μl均勻塗布到lb固體培養基表面，在37℃下培養12h後統計生長的菌落數量。經測定，供試的5種菌懸液濃度分別為：大腸桿菌3.76×1010個/ml，枯草芽孢桿菌3.20×1010個/ml，八疊球菌2.96×1010個/ml，葡萄球菌4.30×1010/ml。

3.抑菌作用實驗

4種菌懸液都被稀釋107倍後，分別取50μl到無菌pe管，各加入50μl上述提取的抑菌防腐劑(以50μl無菌水為對照)混勻後均勻塗布於lb固體培養基表面，在37℃下培養12h後統計生長的菌落數量。

4.抑菌實驗結果

表1甘草配伍葛根活性提取物對4種細菌的抑制作用

實驗結論：採用超聲波破碎細胞處理，70％乙醇提取甘草和葛根的活性物質粉末質量比1～1.5:1配伍製備的抑菌防腐劑與對照相比，具有明顯的抑制大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、八疊球菌和葡萄球菌生長的作用。

優點：天然、無化學毒害、抑菌防腐廣譜、高效、用量少、成本低。

本發明認為將70％乙醇甘草提取物和70％乙醇葛根提取物按質量比1:1配製的抑菌劑，總體效果較單獨使用甘草乙醇提取物作用效果好，因為甘草中主要抑菌作用物質為甘草甙等黃酮、類黃酮類物質，其與乙醇極性更為相近，則乙醇提取物中該成分百分含量最高，而葛根富含多糖、異黃酮類、香豆素和皂苷，具有一定的抑菌活性，所以本發明所製得的抑菌防腐劑，能夠在食品保鮮方面得到更加高效的抑菌防腐效果。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的數據範圍和原則之內，所作的任何修改、同等替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。