一種滇苦楝抑菌防腐劑的制備方法及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種滇苦楝抑菌防腐劑的制備方法及其應(yīng)用,尤其是涉及一種用滇苦 楝提取物作為天然防腐劑的制備方法及其在日化產(chǎn)品中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 棟科棟屬植物主要有川棟(Melia toosendanSieb. et Zucc.)和苦棟(Melia azedarach L.)。滇苦楝性寒,味苦,是行氣藥的一種。主要入肝經(jīng),疏泄肝熱,行氣止痛, 有除濕熱、清肝火、止痛、殺蟲的功能。研宄表明滇苦楝中等級性提取物具有很強(qiáng)抑菌防腐 活性,滇苦楝的中等級性組分的主要化學(xué)成分有表松脂醇、clemaphenol A、medioresinol、 balanophenin、evofolin-B、槲皮素、異槲皮素、蘆丁、阿魏酸、對羥基苯甲醛、松柏醛、丁香 酸、異丁香酸、對羥基苯甲酸、5_輕甲基糠醛、cirsiumaldehyde等酷酸類成分。據(jù)報道,滇 苦楝還中含有大量的黃酮類物質(zhì)如槲皮素、異槲皮素、蘆丁等,這些天然黃酮類化合物具有 顯著的抑菌消炎的活性,對許多微生物(包括革蘭氏陽性、陰性菌和真菌)等都具有不同程 度的抑菌活性,是一種廣譜抗菌劑??傸S酮對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌有顯著的抑制作 用,超臨界流體萃取的黃酮類物質(zhì)對細(xì)菌和霉菌都有一定的抑制作用,對細(xì)菌的抑制作用 較強(qiáng)。抑菌效果順序?yàn)榻瘘S色葡萄球菌〉沙門氏菌〉枯草芽孢桿菌〉大腸桿菌,最小抑菌 濃度分別為 1. 25%、2. 5%、10%、10%。
[0003] 在醫(yī)藥方面,酚酸類物質(zhì)主要具有抑菌、抑制微生物生長的作用。用于合成羥基氨 芐青霉素、頭孢菌素、艾司洛爾等,用于皮膚病和眼部用藥的抑菌劑。另外還可以用于香料 化學(xué)中,是合成香蘭素、茉莉醛、丁香醛、茴香、覆盆子等許多珍貴香料的原料,進(jìn)而制備高 級香水的原料藥。
[0004] 研宄發(fā)現(xiàn)一些人工合成的防腐劑有誘癌性、致畸性和易引起食物中毒等問題,如 苯甲酸鹽,可能會引起食物中毒,亞硝酸鹽和硝酸鹽可能會生成致癌的亞硝胺。此外,目前 的化學(xué)防腐劑抗菌能力有限,由于抗菌失效而導(dǎo)致食品變質(zhì)的中毒事件時有發(fā)生。而天然 防腐劑具有抗菌性強(qiáng)、安全無毒、水溶性好、熱穩(wěn)定性好、作用范圍廣等合成防腐劑無法比 擬的優(yōu)點(diǎn),因此開發(fā)高效、安全、穩(wěn)定的天然防腐劑已成為食品科學(xué)研宄的熱點(diǎn)之一,天然 防腐劑不但對人體健康無害,而且還具有一定的藥用價值。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 為解決現(xiàn)有的人工合成防腐劑有誘癌性、致畸性和易引起食物中毒等問題,本發(fā) 明提供一種滇苦楝抑菌防腐劑的制備方法及其應(yīng)用,利用來源豐富的藥用植物為原料,提 取天然抑菌防腐活性成分,通過植物化學(xué)分離手段,獲得一種天然無毒、高效、廣譜抑菌、應(yīng) 用范圍廣的天然滇苦楝抑菌防腐劑,并加以應(yīng)用。
[0006] 本發(fā)明通過下列技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種滇苦楝抑菌防腐劑的制備方法,經(jīng)過下列各 步驟:
[0007] (1)將滇苦楝粉碎至80~100目,再在提取溶劑中進(jìn)行二氧化碳超臨界萃取60~ 120min,得到黃色的滇苦楝提取物;
[0008] (2)將步驟(1)所得滇苦楝提取物上硅膠色譜柱層析分離,采用洗脫劑進(jìn)行梯度 洗脫,收集洗脫液,其中洗脫劑為石油醚與乙酸乙酯的混合物,分別收集:用體積比為20:1 的石油醚與乙酸乙酯洗脫劑洗脫的產(chǎn)物I、用體積比為15:1的石油醚與乙酸乙酯洗脫劑 洗脫的產(chǎn)物II,用體積比為8:1的石油醚與乙酸乙酯洗脫劑洗脫的產(chǎn)物III ;
[0009] (3)分別將步驟⑵所得:洗脫產(chǎn)物I用甲醇溶解,靜置12h后析出無色針晶,該 無色針晶即為對羥基苯甲醛;洗脫產(chǎn)物II用甲醇溶解,靜置12h后析出白色片狀結(jié)晶,該白 色片狀結(jié)晶即為對羥基苯甲酸;洗脫產(chǎn)物III經(jīng)硅膠色譜柱分離,用洗脫劑洗脫,分別得到兩 個單體化合物,再分別用甲醇溶解后重結(jié)晶,得到黃色針晶即香草酸,和針狀無色結(jié)晶即阿 魏酸;
[0010] (4)將步驟(3)所得對羥基苯甲醛、對羥基苯甲酸和香草酸按質(zhì)量比為(1~ 2) : 1: (1~2)進(jìn)行混合,即得到滇苦楝抑菌防腐劑。
[0011] 所述步驟(1)的提取溶劑為乙酸乙酯與石油醚按5:1體積比混合的混合溶液,提 取溶劑的加入量按料液比g/mL計(jì)為1:5~1:20。
[0012] 所述步驟(1)的二氧化碳超臨界萃取的溫度為25~27°C、壓力為37~40MPa、二 氧化碳的流量為20~30kg/h。
[0013] 所述步驟(2)的硅膠色譜柱的硅膠粒度為200~300目。
[0014] 所述步驟(3)的洗脫劑為石油醚與乙酸乙酯按10:1體積比混合的混合溶液。
[0015] 所述步驟(4)混合后再經(jīng)25~75°C處理lOmin,這樣能顯著提高抑菌效果。
[0016] 所述步驟⑷混合后再調(diào)節(jié)pH=3~8,此時抑菌效果好。
[0017] 所述石油醚、乙酸乙酯均為市購的工業(yè)級產(chǎn)品。
[0018] 所得滇苦楝抑菌防腐劑在日化產(chǎn)品中的應(yīng)用,如護(hù)膚乳霜、香皂、洗衣液、口紅、唇 膏、精油、洗面奶、護(hù)膚水、抑菌噴霧。具體是按日化產(chǎn)品質(zhì)量的0. 05~1. 0%進(jìn)行添加。
[0019] 本發(fā)明具備的優(yōu)點(diǎn)和效果:本發(fā)明提供的滇苦楝抑菌防腐劑天然無毒、高效、廣譜 抑菌、應(yīng)用范圍廣。本發(fā)明提供的滇苦楝抑菌防腐劑其抑菌活性比滇苦楝提取物單體化合 物的效果強(qiáng)2~3倍。本發(fā)明的全部來源于植物,且效果佳,不但增強(qiáng)抑菌效果,還擴(kuò)大了 抗菌譜,對各種常見致病細(xì)菌都有長期抑制的作用。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面通過實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0021] 實(shí)施例1
[0022] (1)將滇苦楝粉碎至100目,再在提取溶劑中進(jìn)行二氧化碳超臨界流體萃取 lOOmin,得到黃色的滇苦楝提取物;其中,提取溶劑為乙酸乙酯與石油醚按5:1體積比混合 的混合溶液,提取溶劑的加入量按料液比g/mL計(jì)為1:8;二氧化碳超臨界流體萃取的溫度 為27°C、壓力為37MPa、二氧化碳的流量為30kg/h;
[0023] (2)將步驟(1)所得滇苦楝提取物上硅膠(粒度為300目)色譜柱層析分離,采 用洗脫劑進(jìn)行梯度洗脫,收集洗脫液,其中洗脫劑為石油醚與乙酸乙酯的混合物,并按石油 醚:乙酸乙酯的體積比分別為 100:1、50:1、30:1、20:1、15:1、10 :1、8:1、5 :1、3:1、2:1 設(shè)置 梯度洗脫劑,分別收集:用體積比為20:1的石油醚與乙酸乙酯洗脫劑洗脫的產(chǎn)物I、用體 積比為15:1的石油醚與乙酸乙酯洗脫劑洗脫的產(chǎn)物II,用體積比為8:1的石油醚與乙酸乙 酯洗脫劑洗脫的產(chǎn)物III ;
[0024] (3)分別將步驟⑵所得:洗脫產(chǎn)物I用甲醇溶解,靜置12h后析出無色針晶,該 無色針晶即為對羥基苯甲醛;洗脫產(chǎn)物II用甲醇溶解,靜置12h后析出白色片狀結(jié)晶,該白 色片狀結(jié)晶即為對羥基苯甲酸;洗脫產(chǎn)物III經(jīng)硅膠色譜柱分離,用洗脫劑洗脫,該洗脫劑為 石油醚與乙酸乙酯按10:1體積比混合的混合溶液,分別得到兩個單體化合物,再分別用甲 醇溶解后重結(jié)晶,得到黃色針晶即香草酸,和針狀無色結(jié)晶即阿魏酸;
[0025] (4)將步驟(3)所得對羥基苯甲醛、對羥基苯甲酸和香草酸按質(zhì)量比為1:1:1進(jìn)行 混合,即得到滇苦楝抑菌防腐劑。
[0026] 實(shí)施例2
[0027] (1)將滇苦楝粉碎至80目,再在提取溶劑中進(jìn)行二氧化碳超臨界流體萃取 120min,得到黃色的滇苦楝提取物;其中,提取溶劑為乙酸乙酯與石油醚按體積比為5:1的 混合物,提取溶劑的加入量按料液比g/mL計(jì)為1:5 ;二氧化碳超臨界流體萃取的溫度為 26°C、壓力為38MPa、二氧化碳的流量為25kg/h;
[0028] (2)將步驟(1)所得滇苦楝提取物上硅膠(粒度為200目)色譜柱層析分離,采 用洗脫劑進(jìn)行梯度洗脫,收集洗脫液,其中洗脫劑為石油醚與乙酸乙酯的混合物,按照石油 醚:乙酸乙酯的體積比分別為 100:1、50:1、30:1、20:1、15:1、10 :1、8:1、5 :1、3:1、2:1 設(shè)置 梯度洗脫劑,分別收集:用體積比為20:1的石油醚與乙酸乙酯洗脫劑洗脫的產(chǎn)物I、用體 積比為15:1的石油醚與乙酸乙酯洗脫劑洗脫的產(chǎn)物II,用體積比為8:1的石油醚與乙酸乙 酯洗脫劑洗脫的產(chǎn)物III ;
[0029] (3)分別將步驟⑵所得:洗脫產(chǎn)物I用甲醇溶解,靜置12h后析出無色針晶,該 無色針晶即為對羥基苯甲醛;洗脫產(chǎn)物II用甲醇溶解,靜置12h后析出白色片狀結(jié)晶,該白 色片狀結(jié)晶即為對羥基苯甲酸;洗脫產(chǎn)物III經(jīng)硅膠色譜柱分離,用洗脫劑洗脫,該洗脫劑為 石油醚與乙酸乙酯按10:1體積比混合的混合溶液,分別得到兩個單體化合物,再分別用甲 醇溶解后重結(jié)晶,得到黃色針晶即香草酸,和針狀無色結(jié)晶即阿魏酸;
[0030] (4)將步驟(3)所得對羥基苯甲醛、對羥基苯甲酸和香草酸按質(zhì)量比為2:1:2進(jìn)行 混合,即得到滇苦楝抑菌防腐劑。
[0031] 實(shí)施例3
[0032] (1)將滇苦楝粉碎至90目,再在提取溶劑中進(jìn)行二氧化碳超臨界流體萃取60min, 得到黃色的滇苦楝提取物;其中,提取溶劑為乙酸乙酯與石油醚按體積比為5:1的混合物, 提取溶劑的加入量按料液比g/mL計(jì)為1:20 ;二氧化碳超臨界流體萃取的溫度為25°C、壓力 為40MPa、二氧化碳的流量為20kg/h;
[0033] (2)將步驟(1)所得滇苦楝提取物上硅膠(粒度為250目)色譜柱層析分離,采 用洗脫劑進(jìn)行梯度洗脫,收集洗脫液,其中洗脫劑為石油醚與乙酸乙酯的混合物,按照石油 醚:乙酸乙酯的體積比分別為 100:1、50:1、30:1、20:1、15:1、10 :1、8:1、5 :1、3:1、2:1 設(shè)置 梯度洗脫劑,分別收集:用體積比為20:1的石油醚與乙酸乙酯洗脫劑洗脫的產(chǎn)物I、用