本發(fā)明屬于生物保鮮領(lǐng)域，具體涉及一種植物源復(fù)合保鮮劑及其制法和在對蝦保鮮中的用途。

背景技術(shù)：

水產(chǎn)動物指的是生長在水中的、對人類有經(jīng)濟價值的野生或養(yǎng)殖的動物。我國的水產(chǎn)動物資源非常豐富，除了魚類，還有種類繁多的蝦、蟹、海參、文蛤、牡蠣等多種水產(chǎn)品。蝦、蟹屬于節(jié)肢動物，文蛤、牡蠣屬于軟體動物。

水產(chǎn)品按照水質(zhì)有無鹽成分可劃分為：1.有鹽分，在咸水環(huán)境下生長的水產(chǎn)品。如海洋、咸水湖生長的水產(chǎn)品；2.無鹽分在淡水環(huán)境下生長的水產(chǎn)品。如江湖、江流、水庫。無論是海水，還是淡水水產(chǎn)品，主要包括5大類水產(chǎn)品：魚、蝦、蟹、貝、藻。

獨特的生存環(huán)境下，海鮮及其副產(chǎn)品在運輸、銷售和保存過程中均極易被細菌感染，引起水產(chǎn)品腐敗變質(zhì)。

現(xiàn)行海產(chǎn)品保鮮手段主要為低溫冷藏和化學(xué)合成防腐劑防腐保鮮。低溫冷藏的弊端在于改變產(chǎn)品的質(zhì)地與風(fēng)味，不為大眾所好；而化學(xué)合成防腐劑被人體攝取后，對人體造成不良影響。因此，天然無公害的生物保鮮劑日漸受到青睞。

生物保鮮劑是指從動植物、微生物中提取的天然或利用生物工程技術(shù)改造而獲得的對人體安全的保鮮劑。生物保鮮劑根據(jù)來源可分為：植物源、動物源、微生物源與酶類生物保鮮劑，還有復(fù)合生物保鮮劑。

生物保鮮劑的保鮮機理：1.含有抗菌活性物質(zhì)，抑制或殺死水產(chǎn)品中的腐敗菌，減緩TVB-N值的上升，保持水產(chǎn)品的鮮度。2.抗氧化作用，防止水產(chǎn)品中不飽和脂肪酸等氧化造成品質(zhì)劣變。3.抑制酶的活性，防止水產(chǎn)品的變色，保證良好的感官品質(zhì)。4.形成一層保護膜，防止微生物污染，減少水產(chǎn)品水分損失，保持水產(chǎn)品品質(zhì)。

現(xiàn)下，投入生產(chǎn)應(yīng)用最多的是植物保鮮劑，一是因為我國植物種類繁多易得。二是因為大多數(shù)植物體內(nèi)含有花色苷類、黃酮類、酚酸類等具有抑菌效益的物質(zhì)。三是因為提取分離技術(shù)的成熟，可以有效保證抑菌物質(zhì)的提取分離。

植物中普遍存在的主要抑菌成分為花色苷類、黃酮類、黃烷醇類、酚酸類、生物堿類和甾醇，其中花色苷類、黃酮類、黃烷醇類、酚酸類均屬于多酚類物質(zhì)。天然活性多酚具多種生物活性，在醫(yī)療、食品及日化產(chǎn)品等方面具重要應(yīng)用價值。研究發(fā)現(xiàn)多酚類物質(zhì)可預(yù)防一些慢性疾病，如高血脂、糖尿病、神經(jīng)退行性疾病、癌癥和心血管疾病等，這些功效歸功于它的的抗氧化性、自由基清除能力、螯合金屬離子的性質(zhì)與抑制不同酶活性的能力。

黃酮類成分為多酚的主要成分，廣泛存在于植物中，大多與糖苷結(jié)合成黃酮苷，其基本骨架為6C-3C-6C，常伴有羥基、甲氧基、甲基和異戊烯基等取代基，多樣化的取代基使黃酮類成分具有多種生物活性。多酚中的非黃酮類成分，如沒食子酸與原兒茶素，均具有良好的抗菌抑菌效用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的首要目的在于提供一種植物源復(fù)合保鮮劑的制備方法，該方法提取高良姜、山棯子和黃芩三種植物的抑菌成分以制備復(fù)合植物保鮮劑，操作簡單，提取率高，成本低。

本發(fā)明的另一目的在于提供由上述方法制得的植物源復(fù)合保鮮劑，該保鮮劑抑菌效果好，無毒無公害，是一類綠色產(chǎn)品。

本發(fā)明的再一目的在于提供上述保鮮劑在對蝦保鮮中的應(yīng)用。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種植物源復(fù)合保鮮劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)將高良姜、山棯子、黃芩烘干后粉碎，分別加入乙醇溶液浸提24h以上，然后再進行超聲浸提2h以上，得到提取液；該提取過程重復(fù)3-5次，合并提取液，過濾得到濾液，將濾液濃縮后得到三種原料的提取液濃縮液；

步驟(1)所述乙醇溶液的濃度優(yōu)選70％(V/V)；

步驟(1)所述的超聲浸提，功率為250-500W，溫度45-60℃；

(2)高良姜提取液濃縮液用HPD600大孔樹脂分離純化，山棯子和黃芩的提取液濃縮液用AB-8大孔樹脂分離純化；將三種原料的提取液濃縮液干法上樣，然后依次用蒸餾水，20％(V/V)、40％(V/V)、60％(V/V)和80％(V/V)的乙醇溶液洗脫，蒸餾水和每種乙醇溶液洗脫至洗脫液無色為止，收集60％(V/V)和80％(V/V)乙醇溶液的洗脫液，合并，濃縮后進行冷凍干燥，得到三種原料對應(yīng)的干粉；

步驟(1)和(2)所述的濃縮是減壓濃縮，優(yōu)選在真空度65-75kPa、45-60℃下進行；

步驟(2)所述的干粉，水分含量低于5％(質(zhì)量體積比)；

(3)將山棯子干粉、高良姜干粉和黃芩干粉按質(zhì)量比1.00:1.00:(0.67-2.00)混合，得到植物源復(fù)合保鮮劑。

上述方法制得的植物源復(fù)合保鮮劑為棕黃色，溶于水和乙醇等溶劑。

上述的植物源復(fù)合保鮮劑具有抗氧化和抑制多種細菌生長的作用，可應(yīng)用于對蝦的保鮮，使用時將植物源復(fù)合保鮮劑30-50g添加到1000g對蝦基礎(chǔ)飼料中，混合均勻，用于對蝦飼喂；

所述的基礎(chǔ)飼料由以下質(zhì)量百分比的原料組成：魚粉30％，花生粕35％，全麥粉10％，蝦糠6％，棉籽粕5％，麥飯石4％，混合油4％，預(yù)混料6％。

在本發(fā)明保鮮劑的原料中，高良姜、桃金娘及黃芩均為我國豐富的植物資源。高良姜中有豐富的黃酮類成分，包括山奈素、高良姜素和槲皮素。桃金娘富含黃酮苷、生物堿、多糖及醌類等成分。黃芩的化學(xué)成分以黃酮類為主，并有酚酸類、苯乙醇、氨基酸和甾醇等。這些化學(xué)物質(zhì)有一定的抗氧化和抗菌作用，并可調(diào)節(jié)代謝酶活性。通過浸提、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)和過柱等工藝，可以把這幾種植物的黃酮類成分、高良姜素和生物堿等物質(zhì)提取分離出來。單一植物提取物的抑菌譜較窄，復(fù)合植物源保鮮劑可形成互補作用，增大保鮮劑的抑菌譜。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點及效果：

(1)本發(fā)明植物源復(fù)合保鮮劑的制備方法中，植物粉末通過70％乙醇旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮，濃縮液采用梯度濃度乙醇洗脫，有效地純化了植物的抑菌成分。

(2)本發(fā)明的高效植物保鮮劑的制備方法，采用真空濃縮的方法對濾液進行濃縮，避免了常壓濃縮條件下，高溫對抑菌成分的影響。

(3)本發(fā)明的高效植物保鮮劑的制備方法，采用微波真空干燥，不僅提高了干燥的速度，而且有效地保持了抑菌成分的品質(zhì)和生物活性。

(4)高良姜、桃金娘及黃芩為我國常見植物資源，含有多種生物活性物質(zhì)，可產(chǎn)生廣譜的抗菌抑菌功效，因此具有研發(fā)成綠色植物防腐保鮮劑的潛力。應(yīng)用綠色植物保鮮劑于海產(chǎn)品及其副產(chǎn)品的保鮮中以取替原用的化學(xué)試劑，不僅推動綠色經(jīng)濟的發(fā)展，更帶動我國特色野生資源的綜合開發(fā)與利用。

附圖說明

圖1是黃芩四種濃度乙醇洗脫液的抑菌效果圖；其中，A是假單胞菌，B是蠟樣芽胞桿菌，C是氣單胞菌，D是希瓦氏菌，孔1、孔2、孔3、孔4注入的分別是20％乙醇洗脫液、40％乙醇洗脫液、60％乙醇洗脫液、80％乙醇洗脫液。

圖2是高良姜四種濃度乙醇洗脫液的抑菌效果圖；其中，A是惡臭假單胞菌，B是蠟樣芽胞桿菌，C是哥倫比亞腸球菌，孔1、孔2、孔3、孔4注入的分別是20％乙醇洗脫液、40％乙醇洗脫液、60％乙醇洗脫液、80％乙醇洗脫液，中間的孔加的是蒸餾水，作為空白對照。

圖3是山棯子四種濃度乙醇洗脫液的抑菌效果圖；其中，A是惡臭假單胞菌，B是嗜水氣單胞菌，C是藤黃微球菌，孔1、孔2、孔3、孔4注入的分別是20％乙醇洗脫液、40％乙醇洗脫液、60％乙醇洗脫液、80％乙醇洗脫液。

圖4是本發(fā)明植物源復(fù)合保鮮劑的抑菌效果圖；其中，A是腐敗希瓦氏菌，B是嗜水氣單胞菌，C是蠟樣芽胞桿菌，D是惡臭假單胞菌，E是藤黃微球菌，孔1、孔2、孔3、孔4注入的分別是配方1、配方2、配方3、配方4的干粉溶液，中間的孔加的是蒸餾水，作為空白對照。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。

實施例

一種植物源復(fù)合保鮮劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)將高良姜、山棯子、黃芩烘干后粉碎，分別加入70％(V/V)乙醇溶液浸提24h以上，然后再進行超聲浸提(功率為250-500W，溫度45-60℃)2h以上，得到提取液；該提取過程重復(fù)3-5次，合并提取液，過濾得到濾液，將濾液濃縮后得到三種原料的提取液濃縮液；

(2)高良姜提取液濃縮液用HPD600大孔樹脂分離純化，山棯子和黃芩的提取液濃縮液用AB-8大孔樹脂分離純化；將三種原料的提取液濃縮液干法上樣(上樣量與樹脂的體積比為1:20)，然后依次用蒸餾水，20％(V/V)、40％(V/V)、60％(V/V)和80％(V/V)的乙醇溶液洗脫，蒸餾水和每種乙醇溶液洗脫至洗脫液無色為止。

比較三種原料的四種乙醇洗脫液的抑菌圈大小。

把對蝦的致病菌(蠟樣芽胞桿菌、藤黃微球菌、嗜水氣單胞菌、腐敗希瓦氏菌和哥倫比亞腸球菌)菌懸液涂布于NA平板中，用打孔器打孔，在孔內(nèi)注入30-100μl濃縮液，并于30℃培養(yǎng)箱培養(yǎng)16-24小時，觀察是否有抑菌圈及抑菌圈大小。

黃芩四種洗脫液的抑菌效果如圖1所示：四種濃度的乙醇洗脫液對幾種對蝦腐敗菌都有不同程度的抑制作用，其中，以60％乙醇洗脫液效果最佳，80％效果次之，40％稍弱，20％沒效果。

高良姜四種洗脫液的抑菌效果如圖2所示：80％乙醇洗脫液對對蝦腐敗菌抑制效果最佳，60％效果次之，20％和40％基本沒抑菌效果。

山棯子四種洗脫液的抑菌效果如圖3所示：60％、80％乙醇洗脫液對幾種對蝦腐敗菌有抑制作用。

(3)收集三種原料60％(V/V)和80％(V/V)乙醇溶液的洗脫液，合并，濃縮后進行冷凍干燥，得到三種原料對應(yīng)的干粉；

(4)將山棯子干粉、高良姜干粉和黃芩干粉按以下四個配方(均為質(zhì)量比)混合，得到植物源復(fù)合保鮮劑，進行抑菌試驗。

配方1：山棯子干粉:黃芩干粉:高良姜干粉＝1:1:1

配方2：山棯子干粉:黃芩干粉:高良姜干粉＝1.0:1.5:1.0

配方3：山棯子干粉:黃芩干粉:高良姜干粉＝1.5:1.0:1.5

配方4：山棯子干粉:黃芩干粉:高良姜干粉＝1:2:1；

把對蝦的致病菌(蠟樣芽胞桿菌、藤黃微球菌、嗜水氣單胞菌、腐敗希瓦氏菌和哥倫比亞腸球菌)菌懸液涂布于NA平板中，用打孔器打孔，在孔內(nèi)注入30-100μl復(fù)合保鮮劑溶液(將0.1g復(fù)合保鮮劑粉末溶于1ml蒸餾水制成復(fù)合保鮮劑溶液)，并于30℃培養(yǎng)箱培養(yǎng)16-24小時，觀察是否有抑菌圈及抑菌圈大小。

結(jié)果如圖4。由圖4可知，這4種配方的復(fù)合保鮮劑對腐敗希瓦氏菌，嗜水氣單胞菌，蠟樣芽胞桿菌，惡臭假單胞菌和藤黃微球菌都有抑制作用，不同配比、抑菌圈直徑大小也有差異，表1是抑菌圈直徑。

表1 不同復(fù)配比保鮮劑對腐敗菌的抑制作用

上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。