本發(fā)明涉及一種天然食品防腐劑的制備方法，屬于食品防腐技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

添加防腐劑是現(xiàn)有食品延長(zhǎng)保存期比較普通的方法，食品企業(yè)在添加防腐劑時(shí)一般都是直接添加，未進(jìn)行預(yù)處理。因?yàn)樵谑称分惺褂玫姆栏瘎┚稀吨腥A人民共和國(guó)食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的使用范圍和使用量。這些防腐劑對(duì)不同的微生物有不同的抑制作用，通常同一防腐劑添加量越大，防腐效果越好。然而，由于許多食品在加工過程中要經(jīng)過高溫過程，而一些防腐劑如山梨酸會(huì)揮發(fā)，這使得防腐劑存留量少，防腐效果不佳；又有一些食品，如面包等發(fā)酵食品，在加工過程中需要添加酵母，而防腐劑的添加會(huì)抑制酵母的生長(zhǎng)，添加量越大，抑制越厲害。

為了延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期限，人們?cè)谑称芳庸み^程中采用不同的手段，使微生物活性喪失、延緩或阻止其生長(zhǎng)。添加防腐劑是其中一種方便有效的食品防腐方法并被普遍采用。早期普遍使用的是化學(xué)防腐劑，經(jīng)長(zhǎng)期研究發(fā)現(xiàn)某些化學(xué)防腐劑有誘癌性、致畸性和易引起食物中毒等問題，如苯甲酸鹽可能會(huì)引起食物中毒現(xiàn)象，亞硝酸鹽和硝酸鹽可能會(huì)生成致癌的亞硝胺，對(duì)自然界生態(tài)環(huán)境也會(huì)造成不利影響，現(xiàn)已嚴(yán)格限制其在食品中的使用量。化學(xué)防腐劑的防腐效果還易受溶解度、食品微生物種類、pH值等因素影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：針對(duì)目前化學(xué)防腐劑存在誘癌性、致畸形及易引發(fā)食物中毒的問題，本發(fā)明首先對(duì)葡萄酒渣進(jìn)行處理，作為發(fā)酵基質(zhì)，通過半胱氨酸鹽酸鹽對(duì)泡菜汁中的微生物進(jìn)行保護(hù)，分離提取其中的乳酸菌、放線菌等有益菌種，再使用篩選培養(yǎng)基對(duì)其中菌種進(jìn)行篩選，再通過β射線進(jìn)行照射誘變，增強(qiáng)存活菌種產(chǎn)生防腐物質(zhì)的能力，隨后將其與發(fā)酵基質(zhì)進(jìn)行混合發(fā)酵，分解葡萄酒渣，產(chǎn)生葡糖酒渣中的具有防腐作用的多酚類物質(zhì)，隨后通過提取、分離及干燥，制備得天然食品防腐劑。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是：

（1）按固液比1:2，取葡萄酒渣放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10～15％的氯化鈉溶液中，在30～35℃下，以160r/min攪拌1～2h，再加入葡萄酒渣質(zhì)量1～2％的纖維素酶，使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH至5.0～6.0，攪拌均勻后，在室溫下靜置酶解2～5h，進(jìn)行過濾，使用蒸餾水沖洗過濾物3～4次，得處理葡萄酒渣，備用；

（2）將泡菜汁和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的半胱氨酸鹽酸鹽溶液按體積比2:3，混合均勻放入離心機(jī)中，在2000r/min下分離3～5min，收集上清液，按重量份數(shù)計(jì)，取30～35份MRS培養(yǎng)基、20～25份葡萄酒渣、3～6份亞硝酸鈉、15～20份牛肉膏及8～12份脫脂乳粉，攪拌均勻，使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的磷酸溶液調(diào)節(jié)pH至4.5～5.0，并置于滅菌鍋中進(jìn)行殺菌消毒，得篩選培養(yǎng)基；

（3）按接種量15～20％，將上述所得的上清液接種于上述所得的篩選培養(yǎng)基中，再將培養(yǎng)基移至搖床培養(yǎng)箱中，在28～32℃下進(jìn)行培養(yǎng)10～12h，隨后將篩選培養(yǎng)基置于玻璃容器中，密封容器，使用氮?dú)鈱⑷萜鲀?nèi)的空氣置換出，在室溫下培養(yǎng)4～5h，然后使用β射線照射玻璃容器50～80s，繼續(xù)培養(yǎng)1～2h；

（4）在上述培養(yǎng)結(jié)束后，將篩選培養(yǎng)基取出，使用流速12mL/min的無菌水沖洗篩選培養(yǎng)基表面直至培養(yǎng)基表面無菌絲，收集沖洗液，按固液比1:2，將步驟（1）所得的處理葡萄酒渣和沖洗液混合均勻，置于發(fā)酵罐中，加入量為發(fā)酵罐容量的30～40％，在室溫下以120r/min攪拌密封1～3天，隨后對(duì)發(fā)酵混合物進(jìn)行過濾，收集過濾液，通過活性炭對(duì)過濾液進(jìn)行脫色，再使用紫外線對(duì)脫色后的過濾液進(jìn)行殺菌消毒，隨后進(jìn)行噴霧干燥，收集干燥物，即可得到天然食品防腐劑。

本發(fā)明的應(yīng)用方法：按固液比1:3～5，將本發(fā)明所得的天然食品防腐劑與水混合均勻，均勻噴灑于食品表面或按質(zhì)量比1:10，將其加入食品制備過程中，2～3天檢測(cè)得，抑菌率達(dá)85～94％，不受食品酸堿性影響，對(duì)人體無害，且在人體中易分解，作為對(duì)人體營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被吸收。

本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果：

（1）本發(fā)明所得的防腐劑防腐效果好，天然無毒害，對(duì)人體無任何不良影響；

（2）本發(fā)明制作成本低，易于操作。

具體實(shí)施方式

按固液比1:2，取葡萄酒渣放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10～15％的氯化鈉溶液中，在30～35℃下，以160r/min攪拌1～2h，再加入葡萄酒渣質(zhì)量1～2％的纖維素酶，使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH至5.0～6.0，攪拌均勻后，在室溫下靜置酶解2～5h，進(jìn)行過濾，使用蒸餾水沖洗過濾物3～4次，得處理葡萄酒渣，備用；將泡菜汁和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的半胱氨酸鹽酸鹽溶液按體積比2:3，混合均勻放入離心機(jī)中，在2000r/min下分離3～5min，收集上清液，按重量份數(shù)計(jì)，取30～35份MRS培養(yǎng)基、20～25份葡萄酒渣、3～6份亞硝酸鈉、15～20份牛肉膏及8～12份脫脂乳粉，攪拌均勻，使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的磷酸溶液調(diào)節(jié)pH至4.5～5.0，并置于滅菌鍋中進(jìn)行殺菌消毒，得篩選培養(yǎng)基；按接種量15～20％，將上述所得的上清液接種于上述所得的篩選培養(yǎng)基中，再將培養(yǎng)基移至搖床培養(yǎng)箱中，在28～32℃下進(jìn)行培養(yǎng)10～12h，隨后將篩選培養(yǎng)基置于玻璃容器中，密封容器，使用氮?dú)鈱⑷萜鲀?nèi)的空氣置換出，在室溫下培養(yǎng)4～5h，然后使用β射線照射玻璃容器50～80s，繼續(xù)培養(yǎng)1～2h；在上述培養(yǎng)結(jié)束后，將篩選培養(yǎng)基取出，使用流速12mL/min的無菌水沖洗篩選培養(yǎng)基表面直至培養(yǎng)基表面無菌絲，收集沖洗液，按固液比1:2，將所得的處理葡萄酒渣和沖洗液混合均勻，置于發(fā)酵罐中，加入量為發(fā)酵罐容量的30～40％，在室溫下以120r/min攪拌密封1～3天，隨后對(duì)發(fā)酵混合物進(jìn)行過濾，收集過濾液，通過活性炭對(duì)過濾液進(jìn)行脫色，再使用紫外線對(duì)脫色后的過濾液進(jìn)行殺菌消毒，隨后進(jìn)行噴霧干燥，收集干燥物，即可得到天然食品防腐劑。

實(shí)例1

按固液比1:2，取葡萄酒渣放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12％的氯化鈉溶液中，在32℃下，以160r/min攪拌1.5h，再加入葡萄酒渣質(zhì)量1.5％的纖維素酶，使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH至5.0，攪拌均勻后，在室溫下靜置酶解4h，進(jìn)行過濾，使用蒸餾水沖洗過濾物4次，得處理葡萄酒渣，備用；將泡菜汁和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的半胱氨酸鹽酸鹽溶液按體積比2:3，混合均勻放入離心機(jī)中，在2000r/min下分離4min，收集上清液，按重量份數(shù)計(jì)，取34份MRS培養(yǎng)基、23份葡萄酒渣、5份亞硝酸鈉、18份牛肉膏及10份脫脂乳粉，攪拌均勻，使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的磷酸溶液調(diào)節(jié)pH至4.5，并置于滅菌鍋中進(jìn)行殺菌消毒，得篩選培養(yǎng)基；按接種量18％，將上述所得的上清液接種于上述所得的篩選培養(yǎng)基中，再將培養(yǎng)基移至搖床培養(yǎng)箱中，在30℃下進(jìn)行培養(yǎng)11h，隨后將篩選培養(yǎng)基置于玻璃容器中，密封容器，使用氮?dú)鈱⑷萜鲀?nèi)的空氣置換出，在室溫下培養(yǎng)4h，然后使用β射線照射玻璃容器60s，繼續(xù)培養(yǎng)1.5h；在上述培養(yǎng)結(jié)束后，將篩選培養(yǎng)基取出，使用流速12mL/min的無菌水沖洗篩選培養(yǎng)基表面直至培養(yǎng)基表面無菌絲，收集沖洗液，按固液比1:2，將所得的處理葡萄酒渣和沖洗液混合均勻，置于發(fā)酵罐中，加入量為發(fā)酵罐容量的35％，在室溫下以120r/min攪拌密封2天，隨后對(duì)發(fā)酵混合物進(jìn)行過濾，收集過濾液，通過活性炭對(duì)過濾液進(jìn)行脫色，再使用紫外線對(duì)脫色后的過濾液進(jìn)行殺菌消毒，隨后進(jìn)行噴霧干燥，收集干燥物，即可得到天然食品防腐劑。

按固液比1:3，將本發(fā)明所得的天然食品防腐劑與水混合均勻，均勻噴灑于食品表面或按質(zhì)量比1:10，將其加入食品制備過程中，2天檢測(cè)得，抑菌率達(dá)85％，不受食品酸堿性影響，對(duì)人體無害，且在人體中易分解，作為對(duì)人體營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被吸收。

實(shí)例2

按固液比1:2，取葡萄酒渣放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15％的氯化鈉溶液中，在35℃下，以160r/min攪拌2h，再加入葡萄酒渣質(zhì)量2％的纖維素酶，使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH至6.0，攪拌均勻后，在室溫下靜置酶解5h，進(jìn)行過濾，使用蒸餾水沖洗過濾物4次，得處理葡萄酒渣，備用；將泡菜汁和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的半胱氨酸鹽酸鹽溶液按體積比2:3，混合均勻放入離心機(jī)中，在2000r/min下分離5min，收集上清液，按重量份數(shù)計(jì)，取35份MRS培養(yǎng)基、20份葡萄酒渣、3份亞硝酸鈉、15份牛肉膏及8份脫脂乳粉，攪拌均勻，使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的磷酸溶液調(diào)節(jié)pH至5.0，并置于滅菌鍋中進(jìn)行殺菌消毒，得篩選培養(yǎng)基；按接種量20％，將上述所得的上清液接種于上述所得的篩選培養(yǎng)基中，再將培養(yǎng)基移至搖床培養(yǎng)箱中，在32℃下進(jìn)行培養(yǎng)12h，隨后將篩選培養(yǎng)基置于玻璃容器中，密封容器，使用氮?dú)鈱⑷萜鲀?nèi)的空氣置換出，在室溫下培養(yǎng)5h，然后使用β射線照射玻璃容器80s，繼續(xù)培養(yǎng)2h；在上述培養(yǎng)結(jié)束后，將篩選培養(yǎng)基取出，使用流速12mL/min的無菌水沖洗篩選培養(yǎng)基表面直至培養(yǎng)基表面無菌絲，收集沖洗液，按固液比1:2，將所得的處理葡萄酒渣和沖洗液混合均勻，置于發(fā)酵罐中，加入量為發(fā)酵罐容量的40％，在室溫下以120r/min攪拌密封3天，隨后對(duì)發(fā)酵混合物進(jìn)行過濾，收集過濾液，通過活性炭對(duì)過濾液進(jìn)行脫色，再使用紫外線對(duì)脫色后的過濾液進(jìn)行殺菌消毒，隨后進(jìn)行噴霧干燥，收集干燥物，即可得到天然食品防腐劑。

按固液比1:5，將本發(fā)明所得的天然食品防腐劑與水混合均勻，均勻噴灑于食品表面或按質(zhì)量比1:10，將其加入食品制備過程中，3天檢測(cè)得，抑菌率達(dá)94％，不受食品酸堿性影響，對(duì)人體無害，且在人體中易分解，作為對(duì)人體營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被吸收。

實(shí)例3

按固液比1:2，取葡萄酒渣放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％的氯化鈉溶液中，在30℃下，以160r/min攪拌1h，再加入葡萄酒渣質(zhì)量1％的纖維素酶，使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH至5.0，攪拌均勻后，在室溫下靜置酶解2h，進(jìn)行過濾，使用蒸餾水沖洗過濾物3次，得處理葡萄酒渣，備用；將泡菜汁和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的半胱氨酸鹽酸鹽溶液按體積比2:3，混合均勻放入離心機(jī)中，在2000r/min下分離3min，收集上清液，按重量份數(shù)計(jì)，取30份MRS培養(yǎng)基、25份葡萄酒渣、6份亞硝酸鈉、20份牛肉膏及12份脫脂乳粉，攪拌均勻，使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的磷酸溶液調(diào)節(jié)pH至4.5，并置于滅菌鍋中進(jìn)行殺菌消毒，得篩選培養(yǎng)基；按接種量15％，將上述所得的上清液接種于上述所得的篩選培養(yǎng)基中，再將培養(yǎng)基移至搖床培養(yǎng)箱中，在28℃下進(jìn)行培養(yǎng)10h，隨后將篩選培養(yǎng)基置于玻璃容器中，密封容器，使用氮?dú)鈱⑷萜鲀?nèi)的空氣置換出，在室溫下培養(yǎng)4h，然后使用β射線照射玻璃容器50s，繼續(xù)培養(yǎng)1h；在上述培養(yǎng)結(jié)束后，將篩選培養(yǎng)基取出，使用流速12mL/min的無菌水沖洗篩選培養(yǎng)基表面直至培養(yǎng)基表面無菌絲，收集沖洗液，按固液比1:2，將所得的處理葡萄酒渣和沖洗液混合均勻，置于發(fā)酵罐中，加入量為發(fā)酵罐容量的30％，在室溫下以120r/min攪拌密封1天，隨后對(duì)發(fā)酵混合物進(jìn)行過濾，收集過濾液，通過活性炭對(duì)過濾液進(jìn)行脫色，再使用紫外線對(duì)脫色后的過濾液進(jìn)行殺菌消毒，隨后進(jìn)行噴霧干燥，收集干燥物，即可得到天然食品防腐劑。

按固液比1:4，將本發(fā)明所得的天然食品防腐劑與水混合均勻，均勻噴灑于食品表面或按質(zhì)量比1:10，將其加入食品制備過程中，3天檢測(cè)得，抑菌率達(dá)92％，不受食品酸堿性影響，對(duì)人體無害，且在人體中易分解，作為對(duì)人體營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被吸收。