半流体食品防腐剂及其制备方法与流程

1.本发明实施例涉及防腐剂领域，具体涉及到一种半流体食品防腐剂及其制备方法。


背景技术：

2.随着食品工业的发展，延长食品的可食用时间、延缓食品腐败的时间成为了在食品行业需要研究的重要问题，而防腐剂可作为延长食品腐败的食物添加剂，在食物生产过程中得到广泛使用。
3.防腐剂分为有机防腐剂和无机防腐剂，有机防腐剂包括对羟基苯甲酸酯、苯甲酸、山梨酸及其盐类；无机防腐剂分为过氧化物、氟制剂等氧化性防腐剂和硝酸盐及盐类等还原型防腐剂；而用于食品类的防腐剂采用的多是有机防腐剂，其中山梨酸及其盐类是一类应用较为普遍的防腐剂，相较于其他防腐剂相比，山梨酸对人体的毒性小，经过人体新陈代谢后会分解成二氧化碳和水。
4.现有的山梨酸防腐剂存在以下问题，山梨酸在20℃的条件下，在水中的溶解度为0.15g/100ml，山梨酸在20℃的条件下，在甘油中的溶解度为0.37g/100ml。由以上数据可知，山梨酸在水和甘油中的溶解性较差，导致山梨酸的分散性差，防腐的效果欠佳。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明实施例的目的是提供一种半流体食品防腐剂及其制备方法，解决了现有的防腐剂的分散性差、防腐的效果欠佳的问题。
6.本发明公开了一种半流体食品防腐剂，主要组成为：山梨酸、阿拉伯胶、聚甘油脂肪酸酯、乳酸、富马酸。
7.进一步的，所述半流体食品防腐剂包括如下重量份的原料：山梨酸1～10 份、阿拉伯胶1～5份、聚甘油脂肪酸酯1～5份、乳酸1～15份；富马酸2～6份。
8.进一步的，所述半流体食品防腐剂包括如下重量份的原料：山梨酸10份、阿拉伯胶1份、聚甘油脂肪酸酯1份、乳酸15份；富马酸2份。
9.进一步的，所述半流体食品防腐剂包括如下重量份的原料：山梨酸1份、阿拉伯胶5份、聚甘油脂肪酸酯5份、乳酸1份；富马酸6份。
10.进一步的，所述半流体食品防腐剂包括如下重量份的原料：山梨酸5份、阿拉伯胶3份、聚甘油脂肪酸酯3份、乳酸7份；富马酸4份。
11.本发明还提供一种以上半流体食品防腐剂的制备方法，包括以下步骤，
12.按照以上半流体食品防腐剂各原料的重量份称取山梨酸、阿拉伯胶、聚甘油脂肪酸酯、乳酸、富马酸；
13.将山梨酸、阿拉伯胶、聚甘油脂肪酸酯、富马酸混合后进行粉碎，得到粉碎物；
14.将所述粉碎物通过筛网，得到过滤物，在所述过滤物中加入所述乳酸中占总重量20％的乳酸，得到混合物；
15.将所述混合物放入均质机中进行均质，直至所述混合物中的颗粒度小于 100纳米；
16.降低均质机的转速，然后在所述混合物中加入剩余乳酸，均质的同时进行搅拌，以制得半流体食品防腐剂。
17.进一步的，所述将所述粉碎物通过筛网，得到过滤物，包括：将所述粉碎物通过200目的筛网，得到过滤物。
18.进一步的，降低均质机的转速，包括：将所述均质机的转速降低至2千转/ 分钟。
19.进一步的，将所述混合物放入均质机中进行均质的步骤，包括：将所述乳酸混合物放入均质机中均质三次以上。
20.进一步的，将所述山梨酸、所述阿拉伯胶、所述聚甘油脂肪酸酯、所述富马酸混合后进行粉碎，得到粉碎物，包括：将所述山梨酸、所述富马酸、所述聚甘油脂肪酸酯、所述阿拉伯胶混合后通过超微粉碎机进行粉碎，得到粉碎物。
21.本发明的防腐剂，通过加入两种稳定悬浮材料：阿拉伯胶以及聚甘油脂肪酸酯，从而将山梨酸的小颗粒悬浮分散，提高了山梨酸的分散性，最后制成半流体防腐剂，半流体状的防腐剂解决了山梨酸在水中的溶解性差的问题，同时提高了防腐剂的抑菌效果。
具体实施方式
22.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。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。
23.名称解释：
24.山梨酸，化学名称为2,4
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已二烯酸(ch3ch＝chch＝chcooh)；山梨酸为不饱和脂肪酸，呈无色针状结晶或白色结晶性粉末，无臭或有微弱的辛辣味；山梨酸在30℃时在水中的溶解度为0.25％。
25.阿拉伯胶，来源于豆科的金合欢树属的树干渗出物，因此也称金合欢胶；主要成分为高分子多糖类及其钙、镁和钾盐。是一种安全无害的增稠剂，并在空气中自然凝固而成的树胶。浅白色至淡黄褐色半透明块状，或为白色至橙棕色粒状或粉末，是分子量为22
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30万的高分子电解质。无臭，无味，易燃。在水中可逐渐溶解成呈酸性的粘稠状液体。
26.聚甘油脂肪酸酯，特点是有较多亲水羟基。聚甘油脂肪酸酯是一类新型、高效和性能优良的多羟基酯类非离子型表面活性剂，聚甘油酯外观从淡黄色油状液体至蜡状固体，这与其结合脂肪酸有关。聚甘油酯兼有亲水、亲油双重特性，具有良好乳化、分散、湿润、稳定、起泡等多重性能。
27.富马酸：反丁烯二酸；化学式为c4h4o4，是由丁烯衍生出的羧酸，是一种无色、易燃的晶体。
28.均质：也称匀浆，是使悬浮液(或乳化液)体系中的分散物微粒化、均匀化的处理过程，这种处理同时起降低分散物尺度和提高分散物分布均匀性的作用。
29.超微粉碎：是指利用机械或流体动力的方法克服固体内部凝聚力使之破碎，从而将3毫米以上的物料颗粒粉碎至10
‑
25微米的操作技术。
30.实施例一：
31.本实施例提供一种半流体食品防腐剂，包括如下重量份的原料：山梨酸10 份、阿拉伯胶1份、聚甘油脂肪酸酯1份、乳酸15份；富马酸2份。
32.本实施例的半流体食品防腐剂的制备方法包括以下步骤；
33.称取以下重量份的原料：山梨酸10份、阿拉伯胶1份、聚甘油脂肪酸酯1 份、乳酸15份、富马酸2份；
34.将山梨酸10份、阿拉伯胶1份、聚甘油脂肪酸酯1份、富马酸2份混合后通过超微粉碎机进行粉碎，得到粉碎物；
35.将所述粉碎物通过200目的筛网，得到过滤物，在所述过滤物中加入所述乳酸中占总重量20％的乳酸，得到混合物；
36.将所述混合物放入均质机中均质至少三次，直至所述混合物中的颗粒度小于100nm；
37.将所述均质机的转速降低至2千转/分钟，然后在所述混合物中加入剩余所述乳酸，均质的同时进行搅拌，以制得半流体食品防腐剂。
38.实施例二：
39.本实施例提供一种半流体食品防腐剂，包括如下重量份的原料：山梨酸1 份、阿拉伯胶5份、聚甘油脂肪酸酯5份、乳酸1份；富马酸6份。
40.本实施例的半流体食品防腐剂的制备方法包括以下步骤；
41.称取以下重量份的原料：山梨酸1份、阿拉伯胶1份、聚甘油脂肪酸酯5 份、乳酸1份、富马酸6份；
42.将山梨酸1份、阿拉伯胶1份、聚甘油脂肪酸酯5份、富马酸6份混合后通过超微粉碎机进行粉碎，得到粉碎物；
43.将所述粉碎物通过200目的筛网，得到过滤物，在所述过滤物中加入所述乳酸中占总重量20％的乳酸，得到混合物；
44.将所述混合物放入均质机中均质至少三次，直至所述混合物中的颗粒度小于100nm；
45.将所述均质机的转速降低至2千转/分钟，然后在所述混合物中加入剩余所述乳酸，均质的同时进行搅拌，以制得半流体食品防腐剂。
46.实施例三：
47.本实施例提供一种半流体食品防腐剂，包括如下重量份的原料：山梨酸5 份、阿拉伯胶3份、聚甘油脂肪酸酯3份、乳酸7份；富马酸4份。
48.本实施例的半流体食品防腐剂的制备方法包括以下步骤；
49.称取以下重量份的原料：山梨酸5份、阿拉伯胶3份、聚甘油脂肪酸酯3 份、乳酸7份、富马酸4份；
50.将山梨酸5份、阿拉伯胶3份、聚甘油脂肪酸酯3份、富马酸4份混合后通过超微粉碎机进行粉碎，得到粉碎物；
51.将所述粉碎物通过200目的筛网，得到过滤物，在所述过滤物中加入所述乳酸中占总重量20％的乳酸，得到混合物；
52.将所述混合物放入均质机中均质至少三次，直至所述混合物中的颗粒度小于
100nm；
53.将所述均质机的转速降低至2千转/分钟，然后在所述混合物中加入剩余所述乳酸，均质的同时进行搅拌，以制得半流体食品防腐剂。
54.实验例一：抑菌率测试
55.本实验例中的抑菌率的定义：在菌液中加入一定量的防腐剂在作用一段时间后的菌落数量，菌落减少的数量与不加入抑菌剂的菌液中的菌落数量的比例。
56.步骤s1:预先培养好斜面菌种；
57.步骤s2:吸取2ml无菌生理盐水到菌种斜面，使用接种环刮取斜面菌种，使菌落充分溶入生理盐水中，以制得斜面菌悬液；
58.步骤s2:准备200ml无菌生理盐水，吸取0.2ml斜面菌悬液并滴到200ml 无菌生理盐水中混匀，获得斜面菌混合液，并使200ml的斜面菌混合液中的菌落总数控制在103cfu/ml以下。
59.步骤s3:将200ml斜面菌混合液中的100ml斜面菌混合液作为对照组混合液。
60.步骤s4:将剩余100ml斜面菌混合液作为待配置混合液；
61.重复步骤s2～s4，直至得到6份100ml对照组混合液以及100ml待配置混合液；
62.步骤s5:准备6个无菌锥形瓶，分别称取10g实施例一～实施例三中的半流体食品防腐剂以及山梨酸、山梨酸钾、以及蛋糕防腐剂(脱氢乙酸)并分别放入6个无菌锥形瓶中，其中，实施例一中半流体食品防腐剂的山梨酸的总重量百分比为20％、实施例二中半流体食品防腐剂的山梨酸的总重量百分比为5％、实施例三中的半流体食品防腐剂的山梨酸的总重量百分比为20％；山梨酸的总重量百分比为10％，山梨酸钾的总重量百分比为10％；蛋糕保鲜剂(脱氢乙酸)的总重量百分比为50％。
63.在每个无菌锥形瓶中分别倒入100ml待配置混合液，将上述各物质与待配置混合液混合均匀，以得到6份防腐剂混合液；
64.步骤s6:分别静置6份100ml对照组混合液以及6份100ml防腐剂混合液 1h、6h、12h、24h、72h；
65.步骤s7:将6份对照组混合液和6份防腐剂混合液放置培养箱28℃培养 72h，从第3天开始观察记录，一直到第五天统计数据；
66.步骤s8:记录6份对照组混合液和6份防腐剂混合液中的菌落总数，然后用每份对照组混合液的菌落总数减去每份防腐剂混合液总数，再除以对照组菌落总数，得出抑菌率。
67.步骤s9:比较几组不同作用时间的抑菌率，对结果进行分析，其中对青霉菌的抑菌率以及黑曲霉的抑菌率的结果如下表1～表2所示：
[0068][0069][0070]
实验结果分析：由上表1～表2可知，本发明的实施例一～实施例三的半流体食品防腐剂在不同的时间段对青霉菌以及黑曲霉菌的抑菌效果均强于市面上常用的蛋糕防腐剂(脱氢乙酸)，且本发明实施例一～实施例三的半流体食品防腐剂对青霉菌以及黑曲霉菌的抑菌效果在各个时间段均远高于单独使用山梨酸和山梨酸钾的抑菌效果。本发明实施例三中的半流体食品防腐剂对青霉的抑菌效果比其他实施例的半流体食品防腐剂要好；本发明实施例二中的半流体食品防腐剂对黑曲霉的抑菌效果比其他实施例的半流体食品防腐剂的抑菌效果要好。
[0071]
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。