本發(fā)明涉及一種食品抗氧化劑的制備方法,屬于抗氧化劑制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
食品在儲存、加工和流通過程中,食品中的油脂類組分易受空氣中O2的氧化作用引起變色或變味并會生成有害物質(zhì),特別是油脂和富脂食品常因氧化而酸敗。添加抗氧化劑可防止食品成分氧化變質(zhì),近半個(gè)世紀(jì)以來,人們?yōu)榱朔乐褂椭难趸?,從不同的角度對油脂的抗氧化問題進(jìn)行了研究,在油脂和富脂食品中加入抗氧化劑已成為食品加工中防止食品氧化變質(zhì)最經(jīng)濟(jì)和簡單的方法。
抗氧化劑保護(hù)食品免受氧化的機(jī)理是:通過提供電子或氫原子,或滅活金屬離子和純態(tài)氧來清除自由基。理想的食品級抗氧化劑的要求是:安全、不影響色澤、氣味或味道,在低濃度下有效,易于整合到食物中,在苛刻的加工條件下不失活,在成品中性質(zhì)穩(wěn)定,并且成本低廉。
目前食品行業(yè)的人工合成水溶性抗氧化劑主要是L-抗壞血酸及其鈉鹽和異抗壞血酸及其鈉鹽。因化學(xué)合成抗氧化劑的安全性受到懷疑,且動物實(shí)驗(yàn)表明具有一定的毒性和致癌作用,從而不能滿足人們追求食品安全與可持續(xù)發(fā)展的綠色世紀(jì)的目標(biāo)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題:針對目前人工合成的水溶性抗氧化劑其安全性能不高,存在一定的毒性和致癌作用,不能滿足綠色食品安全的要求的問題,本發(fā)明首先將薊花、葡萄糖溶液及甘草等物質(zhì)進(jìn)行加熱混合后,與磷酸溶液、蛋白胨等物質(zhì)進(jìn)行混合后,向其接種乳酸菌后,進(jìn)行密封發(fā)酵,接著發(fā)酵混合物與無水乙醇攪拌靜置并分離,得到沉淀物及上清液,通過對沉淀物進(jìn)一步處理,將濾液和上清液合并得食品抗氧化劑基液,最后將其與乙醇溶液混合并冷凍過濾,將濾液通過活性白土脫色除雜,并將濾液分別進(jìn)行蒸發(fā)和濃縮,即可得到食品抗氧化劑。本發(fā)明制備的食品抗氧劑要采用天然原材料,其不含有毒性和致癌作用,符合綠色食品安全的要求。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
(1)按重量份數(shù)計(jì),取43~46份薊花、40~42份質(zhì)量分?jǐn)?shù)12%的葡萄糖溶液、24~28份甘草及17~19份沒食子,放入容器中,并將容器置于電磁爐中進(jìn)行加熱,設(shè)定功率為900W,加熱4~6h,隨后設(shè)定功率為1200W,繼續(xù)加熱40~50min,再自然冷卻至室溫,收集容器內(nèi)的混合物;
(2)按重量份數(shù)計(jì),取34~38份上述混合物、22~24份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%磷酸溶液、18~19份蛋白胨、8~12份瓊脂及7~9份啤酒酵母粉,攪拌均勻,放入發(fā)酵罐中,按接種量7~8%,將乳酸菌放入發(fā)酵罐中,設(shè)定溫度為34~40℃,密封發(fā)酵罐,以130r/min攪拌發(fā)酵3~4天;
(3)在上述發(fā)酵結(jié)束后,將發(fā)酵罐中的發(fā)酵混合物與其質(zhì)量20~30%的無水乙醇攪拌均勻,靜置20~30min后放入離心機(jī)中,以4000r/min轉(zhuǎn)速離心10~15min,收集上清液,將沉淀物與沉淀物質(zhì)量70~80%的2.5mol/L乙醇溶液混合均勻,放入回流裝置中,設(shè)定溫度90~95℃,回流1~2h,隨后趁熱過濾,收集濾液,合并濾液和上清液,得食品抗氧化劑基液;
(4)將上述制備的食品抗氧化劑基液與其體積30~40%的乙酸溶液攪拌均勻,并置于冷藏室中,設(shè)定溫度為4~8℃,靜置13~16h后進(jìn)行過濾,收集濾液,按固液比1:3,將活性白土與濾液混合均勻,靜置30~40min后過濾,收集濾液并置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中旋轉(zhuǎn)去除乙酸,隨后放入濃縮罐中,濃縮至原體積的45~55%,收集濃縮液,即可得食品抗氧化劑。
本發(fā)明的應(yīng)用方法:將本發(fā)明制備的食品抗氧化劑添加至植物油中,添加的量為植物油質(zhì)量的0.2~0.5%,待添加完成后,對其攪拌直至混合均勻后,靜置密封即可。經(jīng)檢測,本發(fā)明制備的食品抗氧化劑不含有毒性和致癌作用,符合綠色食品安全的要求,且其抗脂質(zhì)過氧化率達(dá)到92.5%以上。
本發(fā)明與其他方法相比,有益技術(shù)效果是:
(1)本發(fā)明制備的食品抗氧劑要采用天然原材料,其不含有毒性和致癌作用,符合綠色食品安全的要求;
(2)本發(fā)明制備的食品抗氧劑抗氧化性能好,抗脂質(zhì)過氧化率達(dá)到92.5%以上;
(3)本發(fā)明采用的是天然植物為原材料,獲取簡易,且原材料成本低。
具體實(shí)施方式
首先按重量份數(shù)計(jì),取43~46份薊花、40~42份質(zhì)量分?jǐn)?shù)12%的葡萄糖溶液、24~28份甘草及17~19份沒食子,放入容器中,并將容器置于電磁爐中進(jìn)行加熱,設(shè)定功率為900W,加熱4~6h,隨后設(shè)定功率為1200W,繼續(xù)加熱40~50min,再自然冷卻至室溫,收集容器內(nèi)的混合物;按重量份數(shù)計(jì),取34~38份上述混合物、22~24份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%磷酸溶液、18~19份蛋白胨、8~12份瓊脂及7~9份啤酒酵母粉,攪拌均勻,放入發(fā)酵罐中,按接種量7~8%,將乳酸菌放入發(fā)酵罐中,設(shè)定溫度為34~40℃,密封發(fā)酵罐,以130r/min攪拌發(fā)酵3~4天;在上述發(fā)酵結(jié)束后,將發(fā)酵罐中的發(fā)酵混合物與其質(zhì)量20~30%的無水乙醇攪拌均勻,靜置20~30min后放入離心機(jī)中,以4000r/min轉(zhuǎn)速離心10~15min,收集上清液,將沉淀物與沉淀物質(zhì)量70~80%的2.5mol/L乙醇溶液混合均勻,放入回流裝置中,設(shè)定溫度90~95℃,回流1~2h,隨后趁熱過濾,收集濾液,合并濾液和上清液,得食品抗氧化劑基液;最后將上述制備的食品抗氧化劑基液與其體積30~40%的乙酸溶液攪拌均勻,并置于冷藏室中,設(shè)定溫度為4~8℃,靜置13~16h后進(jìn)行過濾,收集濾液,按固液比1:3,將活性白土與濾液混合均勻,靜置30~40min后過濾,收集濾液并置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中旋轉(zhuǎn)去除乙酸,隨后放入濃縮罐中,濃縮至原體積的45~55%,收集濃縮液,即可得食品抗氧化劑。
實(shí)例1
首先按重量份數(shù)計(jì),取46份薊花、42份質(zhì)量分?jǐn)?shù)12%的葡萄糖溶液、28份甘草及19份沒食子,放入容器中,并將容器置于電磁爐中進(jìn)行加熱,設(shè)定功率為900W,加熱6h,隨后設(shè)定功率為1200W,繼續(xù)加熱50min,再自然冷卻至室溫,收集容器內(nèi)的混合物;按重量份數(shù)計(jì),取38份上述混合物、24份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%磷酸溶液、19份蛋白胨、12份瓊脂及9份啤酒酵母粉,攪拌均勻,放入發(fā)酵罐中,按接種量8%,將乳酸菌放入發(fā)酵罐中,設(shè)定溫度為40℃,密封發(fā)酵罐,以130r/min攪拌發(fā)酵4天;在上述發(fā)酵結(jié)束后,將發(fā)酵罐中的發(fā)酵混合物與其質(zhì)量30%的無水乙醇攪拌均勻,靜置30min后放入離心機(jī)中,以4000r/min轉(zhuǎn)速離心15min,收集上清液,將沉淀物與沉淀物質(zhì)量80%的2.5mol/L乙醇溶液混合均勻,放入回流裝置中,設(shè)定溫度95℃,回流2h,隨后趁熱過濾,收集濾液,合并濾液和上清液,得食品抗氧化劑基液;最后將上述制備的食品抗氧化劑基液與其體積40%的乙酸溶液攪拌均勻,并置于冷藏室中,設(shè)定溫度為8℃,靜置16h后進(jìn)行過濾,收集濾液,按固液比1:3,將活性白土與濾液混合均勻,靜置40min后過濾,收集濾液并置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中旋轉(zhuǎn)去除乙酸,隨后放入濃縮罐中,濃縮至原體積的55%,收集濃縮液,即可得食品抗氧化劑。
將本發(fā)明制備的食品抗氧化劑添加至植物油中,添加的量為植物油質(zhì)量的0.2%,待添加完成后,對其攪拌直至混合均勻后,靜置密封即可。經(jīng)檢測,本發(fā)明制備的食品抗氧化劑不含有毒性和致癌作用,復(fù)合綠色食品安全的要求,且其抗脂質(zhì)過氧化率達(dá)到92.7%。
實(shí)例2
首先按重量份數(shù)計(jì),取43份薊花、40份質(zhì)量分?jǐn)?shù)12%的葡萄糖溶液、24份甘草及17份沒食子,放入容器中,并將容器置于電磁爐中進(jìn)行加熱,設(shè)定功率為900W,加熱4h,隨后設(shè)定功率為1200W,繼續(xù)加熱40min,再自然冷卻至室溫,收集容器內(nèi)的混合物;按重量份數(shù)計(jì),取34份上述混合物、22份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%磷酸溶液、18份蛋白胨、8份瓊脂及7份啤酒酵母粉,攪拌均勻,放入發(fā)酵罐中,按接種量7%,將乳酸菌放入發(fā)酵罐中,設(shè)定溫度為34℃,密封發(fā)酵罐,以130r/min攪拌發(fā)酵3天;在上述發(fā)酵結(jié)束后,將發(fā)酵罐中的發(fā)酵混合物與其質(zhì)量20%的無水乙醇攪拌均勻,靜置20min后放入離心機(jī)中,以4000r/min轉(zhuǎn)速離心10min,收集上清液,將沉淀物與沉淀物質(zhì)量70%的2.5mol/L乙醇溶液混合均勻,放入回流裝置中,設(shè)定溫度90℃,回流1h,隨后趁熱過濾,收集濾液,合并濾液和上清液,得食品抗氧化劑基液;最后將上述制備的食品抗氧化劑基液與其體積30%的乙酸溶液攪拌均勻,并置于冷藏室中,設(shè)定溫度為4℃,靜置13h后進(jìn)行過濾,收集濾液,按固液比1:3,將活性白土與濾液混合均勻,靜置30min后過濾,收集濾液并置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中旋轉(zhuǎn)去除乙酸,隨后放入濃縮罐中,濃縮至原體積的45%,收集濃縮液,即可得食品抗氧化劑。
將本發(fā)明制備的食品抗氧化劑添加至植物油中,添加的量為植物油質(zhì)量的0.2%,待添加完成后,對其攪拌直至混合均勻后,靜置密封即可。經(jīng)檢測,本發(fā)明制備的食品抗氧化劑不含有毒性和致癌作用,符合綠色食品安全的要求,且其抗脂質(zhì)過氧化率達(dá)到93.5%。
實(shí)例3
首先按重量份數(shù)計(jì),取45份薊花、41份質(zhì)量分?jǐn)?shù)12%的葡萄糖溶液、25份甘草及18份沒食子,放入容器中,并將容器置于電磁爐中進(jìn)行加熱,設(shè)定功率為900W,加熱5h,隨后設(shè)定功率為1200W,繼續(xù)加熱45min,再自然冷卻至室溫,收集容器內(nèi)的混合物;按重量份數(shù)計(jì),取36份上述混合物、23份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%磷酸溶液、18份蛋白胨、10份瓊脂及8份啤酒酵母粉,攪拌均勻,放入發(fā)酵罐中,按接種量7%,將乳酸菌放入發(fā)酵罐中,設(shè)定溫度為35℃,密封發(fā)酵罐,以130r/min攪拌發(fā)酵3天;在上述發(fā)酵結(jié)束后,將發(fā)酵罐中的發(fā)酵混合物與其質(zhì)量25%的無水乙醇攪拌均勻,靜置25min后放入離心機(jī)中,以4000r/min轉(zhuǎn)速離心12min,收集上清液,將沉淀物與沉淀物質(zhì)量75%的2.5mol/L乙醇溶液混合均勻,放入回流裝置中,設(shè)定溫度92℃,回流2h,隨后趁熱過濾,收集濾液,合并濾液和上清液,得食品抗氧化劑基液;最后將上述制備的食品抗氧化劑基液與其體積35%的乙酸溶液攪拌均勻,并置于冷藏室中,設(shè)定溫度為5℃,靜置14h后進(jìn)行過濾,收集濾液,按固液比1:3,將活性白土與濾液混合均勻,靜置35min后過濾,收集濾液并置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中旋轉(zhuǎn)去除乙酸,隨后放入濃縮罐中,濃縮至原體積的50%,收集濃縮液,即可得食品抗氧化劑。
將本發(fā)明制備的食品抗氧化劑添加至植物油中,添加的量為植物油質(zhì)量的0.3%,待添加完成后,對其攪拌直至混合均勻后,靜置密封即可。經(jīng)檢測,本發(fā)明制備的食品抗氧化劑不含有毒性和致癌作用,符合綠色食品安全的要求,且其抗脂質(zhì)過氧化率達(dá)到92.7%。