复合植物提取物及其在粮食储藏防霉中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种复合植物提取物及其在粮食储藏防霉中的应用。所述复合植物提取物的有效成分为肉桂醛、柠檬醛、丁香酚和薄荷油(含有33％L‑薄荷醇)。为期一年的玉米防霉实验表明，本发明专利技术的复合植物提取物对包括黄曲霉、镰刀菌等霉菌的生长和真菌毒素的产生具有明显的抑制作用，在阻控玉米品质劣变的同时，还具有保持其生理活性的作用，为玉米防霉、保质、安全储藏提供高效、优质的产品。

Compound plant extract and its application in mildew prevention of grain storage

The invention discloses a composite plant extract and its application in grain storage and mildew prevention. The effective components of the compound plant extract are cinnamaldehyde, citral, eugenol and peppermint oil (containing 33%L Bo Hechun). The one year anti mildew experiment of maize showed that the compound plant extract of the invention had obvious inhibitory effect on the growth of fungi including Aspergillus flavus, Fusarium, and the production of mycotoxin, while controlling the quality deterioration of corn, it also had the function of keeping its physiological activity, and stored the corn with anti mildew, quality and safety. Provide high efficiency and high quality products.

【技术实现步骤摘要】
复合植物提取物及其在粮食储藏防霉中的应用
本专利技术涉及食品安全领域，具体地说，涉及一种复合植物提取物及其在粮食储藏防霉中的应用。
技术介绍
植物精油(Essentialoils)，也称为挥发性植物精油(Volatileoils)，是由植物体内提取的一类分子量较小的次生代谢物，具有高挥发性、脂溶性和低水溶性、安全、无毒等特点，有特殊的香味且香味成分穿透力较强，常温下呈油状液体。植物精油作为抗真菌剂广泛应用在医药和食品行业，并取得了较为理想的抑菌效果(Bassoléetal.,2012)。植物精油所含的化学成分复杂多样，往往一种植物精油含有上百种化合物，主要包括萜类化合物、芳香族类化合物、脂肪族类化合物和含氮、含硫化合物。玉米是我国三大主粮之一，据国家统计局发布的数据显示，2015～2016年度我国玉米产量为22463.16万吨，播种面积38119.31千公顷，其总产量和种植面积仅次于美国，位居世界第二。玉米广泛应用于饲料工业、食品工业，在国民经济和农民生产中起着举足轻重的作用(Muchapondwa，2009；刘笑然，2001)。玉米较其他粮油作物耐储性差，究其原因主要是由玉米的储藏特点决定的。玉米胚部组织庞大、疏松、多褶皱、多营养，胚部体积约占总体积的1/3左右，除含丰富的蛋白质、脂肪、淀粉外，还含有微量的Ve及胡萝卜素，而且不光滑，亲水性强，极易吸湿，呼吸旺盛，一般害虫、霉菌等对玉米的危害多从胚部开始；再加上气候类型的变化、长途运输等过程极易受到霉菌及毒素的污染，黄曲霉、镰刀菌等霉菌生长不仅造成粮食减产，导致品质劣变，更为严重的是产生具有强毒性和致癌性的黄曲霉毒素(AFT)、玉米赤霉烯酮(ZEA)、脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON毒素)、伏马菌素(FUM)等真菌毒素，严重危害人畜健康、威胁食品安全。曹冬梅(2010)发现吉林、辽宁两省玉米样品DON毒素均超过国家限量标准(1000μg/kg)，含量均值分别为1138.11μg/kg和1697.76μg/kg。王燕(2016)等采集了山东省玉米主产县2013-2014年收获和储藏的玉米样品共520批次，发现伏马菌素污染最为严重，超标率达33.46％，并且单一样品受多种毒素混合污染的情况非常严重。确保玉米的安全储藏，最大限度的减少玉米的损失，一直是玉米科技工作者面临的重点任务，因此，预防与控制玉米真菌毒素污染是保障我国粮食安全、食品安全以及维护国家经济利益的重大需求。玉米储藏中常采用防霉措施由最初的臭氧防霉、磷化铝熏蒸防霉，到近年来的有机酸防霉等。但是，这些化学药品防霉存在以下负面效应，一是有化学毒性残留，二是对环境造成二次污染，三是使粮食中真菌产生抗性，因此有必要寻求更加安全可靠的新型绿色防霉剂。作为一种玉米储藏中的天然防霉剂，植物精油具有来源天然、无毒、抑菌特性强和环境友好等优点，逐渐成为研究热点，并在抑制霉菌生长及产毒方面有着理想的效果，可考虑选用复合植物精油进行玉米防霉方面的研究。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种复合植物提取物。本专利技术的另一目的是提供所述复合植物提取物在粮食(特别是玉米)储藏中预防霉菌及真菌毒素污染方面的应用。本专利技术基于以下构思：本专利技术人前期比较了山苍子油、丁香酚、肉桂醛、柠檬醛、桉叶油、茴香油、樟脑油和薄荷油等50多种植物精油对黄曲霉、镰刀菌、赭曲霉等生长和产毒的抑制效果，发现肉桂醛和丁香酚可有效抑制黄曲霉的生长及产毒，肉桂醛的抑制作用显著高于丁香酚，在玉米碴含水量为13％时100μL/L肉桂醛对AFB1的抑制率高达98.9％；柠檬醛和丁香酚均能有效抑制禾谷镰刀菌和串珠镰刀菌的生长及产毒，在玉米碴含水量为21％时，150μL/L柠檬醛和200μL/L丁香酚对DON毒素的抑制率分别达98.3％和95.6％；薄荷油(主要成分为薄荷醇)可显著抑制黄曲霉、禾谷镰刀菌和串珠镰刀菌的生长及产毒。玉米中常见霉菌为黄曲霉、禾谷镰刀菌和串珠镰刀菌等，因此本专利技术选用肉桂醛、柠檬醛、丁香酚和薄荷油(33％L-薄荷醇，溶剂为无水乙醇)，复配成复合植物精油防霉剂，通过为期一年的玉米防霉实验，验证该防霉剂对霉菌生长和真菌毒素产生的抑制作用，以及对玉米品质的影响，以期为玉米防霉、保质、安全储藏提供高效、优质的产品。为了实现本专利技术目的，本专利技术提供一种新型的复合植物提取物，有效成分为肉桂醛、柠檬醛、丁香酚和薄荷醇。前述的复合植物提取物，肉桂醛、柠檬醛、丁香酚和薄荷油的体积比为2-5:2-5:1-3:1-3。优选地，肉桂醛、柠檬醛、丁香酚和薄荷油的体积比为3:3:2:2。本专利技术所述复合植物提取物的pH值为6.5～7.0。本专利技术中，采用食品安全级的碱性物质进行调节pH值，具体可为三乙醇胺或小苏打。对pH值的调节是由于植物提取物中的肉桂醛、柠檬醛，分子上的醛基有部分氢以H+解离，使复合植物提取物呈弱酸性，因此需用食品级的碱性物质调节pH至6.5-7.0，防止复合植物提取物酸碱基团对粮油原料及产品外表的侵蚀。本专利技术的复合植物提取物可按如下方法制备：各成分按照用量由少到多的顺序依次加入，以便混合更均匀；如果其中两种原料的用量一样，则顺序无先后。前述方法中还包括混合之后调节pH值的步骤。本专利技术还提供一种防霉剂，其是由所述复合植物提取物与具有多孔构造、且具有吸附性能的载体组成。所述载体包括但不限于硅藻土、高分子树脂、硅酸钙、Rerxite、沸石、蛭石等。在本专利技术的一个具体实施方式中，所述防霉剂是由所述复合植物提取物与硅藻土按等质量比混合而成。本专利技术进一步提供所述复合植物提取物或所述防霉剂在粮食储藏防霉中的应用。本专利技术中，所述粮食包括但不限于玉米。粮食和食品的水分含量均可为0～15％。具体地，采用在密闭系统中熏蒸的方式处理粮食。所述复合植物提取物占所述粮食的浓度可为100μL/L。熏蒸条件：所述熏蒸处理的温度可为-10℃～37℃，具体可为28℃、-10℃～28℃、28℃～37℃或10～35℃。所述熏蒸处理的时间可为1～360d，具体可为120d、180d或270d。前述的应用，所述防霉是指抑制霉菌的生长及产毒，所述霉菌包括但不限于黄曲霉、镰刀菌(包括禾谷镰刀菌、串珠镰刀菌)、赭曲霉、青霉、灰绿曲霉等。所述毒素包括但不限于玉米赤霉烯酮(ZEA)、黄曲霉毒素(AFT)、脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON毒素)、伏马菌素(FUM)等真菌毒素。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：(一)本专利技术复合植物提取物各组分肉桂醛、柠檬醛、丁香酚和薄荷油(含有33％L-薄荷醇)的原料资源在我国来源广，生产工艺比较简易、成本低，对人畜安全性好，对环境无污染，且具有花的清香，有效期长达一年以上。(二)本专利技术的复合植物提取物为食品级生物制剂，不仅挥发性好，用量少，易排除，在限量范围内使用对人体无害。相反，磷化氢类化学抑菌剂，虽然挥发性良好但难以除尽，并且剧毒、易燃，严重威胁操作人员的人身安全和身体健康。(三)本专利技术所用的熏蒸剂为复合植物提取物，与单种植物提取物相比，效果更为显著且不易产生抗药性。(四)本专利技术的复合植物精油防霉剂具有阻控玉米品质劣变，保持其生理活性的作用。附图说明图1为本专利技术实施例6中储藏过程中玉米霉菌总数污染情况。图2为本专利技术实施例8中储藏过程中玉米脂肪酸值变化情况。图3为本专利技术实施例8中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合植物提取物，其特征在于，有效成分为肉桂醛、柠檬醛、丁香酚和薄荷油；其中，所述薄荷油中含有33％L‑薄荷醇，溶剂为无水乙醇。

【技术特征摘要】
1.一种复合植物提取物，其特征在于，有效成分为肉桂醛、柠檬醛、丁香酚和薄荷油；其中，所述薄荷油中含有33％L-薄荷醇，溶剂为无水乙醇。2.根据权利要求1所述的复合植物提取物，其特征在于，肉桂醛、柠檬醛、丁香酚和薄荷油的体积比为2-5:2-5:1-3:1-3。3.根据权利要求2所述的复合植物提取物，其特征在于，肉桂醛、柠檬醛、丁香酚和薄荷油的体积比为3:3:2:2。4.根据权利要求1-3任一项所述的复合植物提取物，其特征在于，所述复合植物提取物的pH值为6.5～7.0。5.一种防霉剂，其特征在于，由权利要求1-4任一项所述复合植物提取物与具有多孔构造、且具有吸附性能的载体组成。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢福国，刘阳，王利敏，
申请(专利权)人：中国农业科学院农产品加工研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11