一种高活性的复配型生物防腐剂及其加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种高活性的复配型生物防腐剂及其加工工艺，该复配型生物防腐剂包括以下组分：螯合剂、抗菌剂、有机酸和粘结剂；该复配型生物防腐剂的加工工艺为：称取上述各原料溶于水中，形成混合料，将上述混合料均质，喷雾干燥，即得高活性的复配型生物防腐剂；本发明专利技术所制得的复配型生物防腐剂，各组分相互祢补，协同增效，不仅增强了抑菌强度，还增加了抑菌谱，对革兰氏阳性菌、阴性菌及真菌均有抑制作用，单组份抗菌剂的使用量大为减少，实验结果表明，复配后生物防腐剂比单组分的防腐剂抑菌防腐效果更好。

A Compound Biological Preservative with High Activity and Its Processing Technology

【技术实现步骤摘要】
一种高活性的复配型生物防腐剂及其加工工艺
本专利技术涉及防腐剂
，具体是一种高活性的复配型生物防腐剂及其加工工艺。
技术介绍
微生物污染是影响食品安全的主要因素之一，防腐剂的作用是杀灭或抑制微生物的生长繁殖，以防止组织感染和物质的生物学腐败。食品在生产、流通过程中因微生物的污染会造成腐败变质，防腐剂的添加是必要的，然而抽检食品频频在防腐剂项目或微生物指标上出现问题，超标使用和添加禁止用于食品的防腐剂的情况屡禁不止。我国现行生产的食品防腐剂主要是苯甲酸和山梨酸，其中苯甲酸占了90％。为了保障货架期，在防腐剂的效率和时效不变的情况下，只好增加防腐剂的用量。除此之外也不排除一些不合规格的厂家，生产条件不达标，滥用防腐剂造成防腐剂超标的情况。防腐剂的安全性一直是人们十分关注的问题。乙酸、丙酸、山梨酸是人体代谢过程中的正常产物，苯甲酸需肝脏解毒，但苯甲酸不在体内残留。乙酸和肉桂可以认为是完全无毒的，苯甲酸的毒性大于丙酸的毒性，丙酸的毒性又大于山梨酸的毒性。但由于苯甲酸(钠)成本低，供应充足，因此是我国应用较广的一类防腐剂。苯甲酸属酸型防腐剂，其使用pH低于2.5-4.0效果较好，但对肝功能衰弱的人不适宜。另有资料报道，苯甲酸具有一定的累积毒性，发达国家已不再使用苯甲酸作为食品防腐剂。苯甲酸毒性：ADI(日容许摄入量)0～5mg/kg(FAO/WHO，1994)。LD50(半数致死量)2530mg/kg(大鼠，经口)。其毒性比山梨酸强。山梨酸对霉菌、酵母、细菌等有抗菌作用，抑制生长的作用比杀菌作用强。对丝状真菌、酵母、好氧菌有效，对厌氧菌无效，在pH8以下时，防腐作用稳定。山梨酸毒性：ADI0～25mg/kg(FAO/WHO，1994)。LD50为7360mg/kg(大鼠，经口)。在体内极易被氧化分解而排出体外。GRAS(FDA，§182.3089，1994)。食品的成份对防腐效力无影响，pH愈低抗菌作用愈强。用量0.5～2g/L，其盐作用相同，用量以山梨酸计，不得超过最大用量。山梨酸最大的缺点是溶解度小，最常用其钾盐，但价格较贵，8万元每吨。我国GB2760-96许用的所有防腐剂对抑菌作用强度均有不同的选择性，如某防腐剂对革兰氏阳性菌抑制强度高，但对革兰氏阴性菌抑菌强度就弱；另外长期应用某一种防腐剂，微生物会对它产生不断增强的抗性，致使防腐效果达不到要求，因此开发一种防腐效果好、抑菌强度高、抑菌普广的复配型生物防腐剂具有积极意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高活性的复配型生物防腐剂及其加工工艺，以解决现有技术中的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高活性的复配型生物防腐剂，该复配型生物防腐剂包括以下重量份数的组分：螯合剂0.1-5份、抗菌剂10-30份、有机酸1-10份和粘结剂1-5份。作为优化，抗菌剂为抗菌肽、鱼精蛋白、壳聚糖和曲酸按重量比为2:3:3:1的混合物；抗菌肽的抗菌机理是它能够影响细菌细胞膜的通透性，使细菌细胞膜通透性增强或是在细菌细胞膜上形成通道，引起细菌细胞质溢流导致细胞死亡，抗菌肽具有广谱抗菌活性，其对革兰氏阴性细菌、革兰氏阳性细菌、真菌、寄生虫、肿瘤细胞等均有较强的抑制作用；鱼精蛋白是在鱼类精子细胞中发现的一种细小而简单的碱性球形蛋白质，它可与细菌细胞膜中营养合成系统的蛋白质作用，使这些蛋白质的功能受损，抑制细菌细胞的新陈代谢而使细菌细胞死亡，它的抑菌范围较广，对枯草杆菌、芽孢杆菌、干酪乳杆菌、胚芽乳杆菌、乳酸菌、霉菌、芽孢耐热菌和革兰氏阳性菌等均有较强的抑制作用；壳聚糖又名乙酰几丁质，是由虾蟹壳废料加工而成的，属于高分子多糖，其抗菌机理为其能够作用于细菌细胞表层，影响物质通透性，损伤细菌细胞；抗菌肽、鱼精蛋白、壳聚糖和曲酸复配后，相互祢补，协同增效，不仅增强了抑菌强度，还增加了抑菌谱，单组份抗菌剂的使用量大为减少，杀菌温度也随着降低，从而节能降低成本。作为优化，螯合剂为乳酸钠和焦磷酸钠按重量比为1:1的混合物；乳酸钠和焦磷酸钠均为重金属离子的螯合剂，其能够鳌合铜离子、亚铁离子、锰离子等金属离子，使细菌细胞失去活性，在本专利技术防腐剂中起辅助性增效作用。作为优化，有机酸为马来酸和琥珀酸按重量比为1:1的混合物；有机酸加入本防腐剂中起增强酸性的作用，有机酸中的氢离子能够降低微生物的活性，有机酸在细菌细胞外时，在低pH值的环境下，有机酸大多数处于未电离状态，未电离的有机弱酸分子是亲脂性的，因此可自由透过细菌细胞膜，有机酸进入细菌细胞内后，在高pH值的环境下，有机酸分子解离成带电质子和阴离子，不易透过细胞膜而在细菌细胞内蓄积，有机酸分子不断扩散入细菌细胞直到达到平衡，引起细菌细胞内H+的失控，改变细菌细胞内pH状态及蓄积毒性阴离子，抑制细菌细胞的基础代谢反应，最终达到抑菌目的。作为优化，粘结剂为淀粉浆糊。淀粉浆糊是由面粉或淀粉加水熬制为糊状即为浆糊，浆糊具有一定的粘稠度，广泛应用在糖果、麦乳精、果茶、奶粉、冰淇淋、饮料、罐头、保健品及其他食品中，它是各类食品的填充料和增稠剂，在本防腐剂配方中起增加对食品表面的附着力和粘结力。一种高活性的复配型生物防腐剂的加工工艺，该复配型生物防腐剂的制备方法包括以下步骤：称取螯合剂、抗菌剂、有机酸和粘结剂溶于水中，形成混合料，将上述混合料均质，喷雾干燥，即得高活性的复配型生物防腐剂。作为优化，均质的条件：温度为25-35℃，压力为0.5-5MPa，时间为20-50min。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，这种处理具有降低分散物尺度和提高分散物分布均匀性的作用。作为优化，喷雾干燥的条件为：入口温度为95-105℃，出口温度为60-80℃，搅拌速度为300-350r/min，时间为4-6h。喷雾干燥是干燥物料的一种方法，在干燥室中将稀料经雾化后，与热空气的接触中，水分迅速汽化，即得到干燥物料，该法能直接使溶液、乳浊液干燥成粉状或颗粒状制品，可省去蒸发、粉碎等工序。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：一是本专利技术一种高活性的复配型生物防腐剂，抗菌肽的抗菌机理是它能够影响细菌细胞膜的通透性，使细菌细胞膜通透性增强或是在细菌细胞膜上形成通道，引起细菌细胞质溢流导致细胞死亡；鱼精蛋白可与细菌细胞膜中营养合成系统的蛋白质作用，使这些蛋白质的功能受损，抑制细菌细胞的新陈代谢而使细菌细胞死亡；壳聚糖的抗菌机理为其能够作用于细菌细胞表层，影响物质通透性，损伤细菌细胞；抗菌肽、鱼精蛋白、壳聚糖和曲酸复配后，相互祢补，协同增效，不仅增强了抑菌强度，还增加了抑菌谱，对革兰氏阳性菌、阴性菌及真菌均有抑制作用，单组份抗菌剂的使用量大为减少，实验结果表明，复配后生物防腐剂比单组分的防腐剂抑菌防腐效果更好；二是本专利技术一种高活性的复配型生物防腐剂，乳酸钠和焦磷酸钠均为重金属离子的螯合剂，其能够鳌合铜离子、亚铁离子、锰离子等金属离子，使细菌细胞失去活性，在本专利技术防腐剂中起辅助性增效作用；有机酸加入本防腐剂中起增强酸性的作用，有机酸中的氢离子能够降低微生物的活性，达到抑菌目的；淀粉浆糊在本防腐剂配方中起增加对食品表面的附着力和粘结力。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高活性的复配型生物防腐剂，其特征在于，该复配型生物防腐剂包括以下重量份数的组分：螯合剂0.1‑5份、抗菌剂10‑30份、有机酸1‑10份和粘结剂1‑5份。

【技术特征摘要】
1.一种高活性的复配型生物防腐剂，其特征在于，该复配型生物防腐剂包括以下重量份数的组分：螯合剂0.1-5份、抗菌剂10-30份、有机酸1-10份和粘结剂1-5份。2.根据权利要求1所述的一种高活性的复配型生物防腐剂，其特征在于：所述抗菌剂为抗菌肽、鱼精蛋白、壳聚糖和曲酸按重量比为2:3:3:1的混合物。3.根据权利要求2所述的一种高活性的复配型生物防腐剂，其特征在于：所述螯合剂为乳酸钠和焦磷酸钠按重量比为1:1的混合物。4.根据权利要求3所述的一种高活性的复配型生物防腐剂，其特征在于：所述有机酸为马来酸和琥珀酸按重量比为1:1的混合物。5.根据权利要求1至4中任一项所述的一种高活性的复配型生物防腐剂，...

【专利技术属性】
技术研发人员：史国民，
申请(专利权)人：史国民，
类型：发明
国别省市：江苏,32