CN119453279A - 一种生物抑菌剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物抑菌剂，属于生物抑菌剂技术领域，包括以下组分：气态有效氯、酢浆草提取物、丝胶蛋白和海藻糖；本发明不仅能够对农产品进行杀菌，而且能够对农产品进行保鲜，提高农产品的口感和营养；同时无毒害作用，清洗残留被食用后不会对人体健康造成损害；同时气态有效氯、酢浆草提取液和丝胶蛋白的制备工艺相辅相成，即气态有效氯的产物可以用于生物抑菌剂的制备以及酢浆草提取液的制备，酢浆草提取液的产热可以用于丝胶蛋白的制备，能够最大程度上降低制备成本的支出，提高制备收益率，具有广泛的市场竞争力。

Description

一种生物抑菌剂

技术领域

本发明属于生物抑菌剂技术领域，具体涉及一种生物抑菌剂。

背景技术

农产品在采摘或收割后，若得不到妥善的保鲜处理，容易受到微生物污染，导致腐烂变质，不仅口感和营养价值大打折扣，而且可能产生有害物质，对人体健康构成威胁。

目前的农产品保鲜方法一般是喷涂保鲜剂等化学制品抑制微生物和酶活动，该种方法存在以下问题：化学药剂在农产品清洗阶段可能无法完全清除，会残留在农产品表面，食用后可能会对人体健康造成影响。

鉴于此，设计一种生物抑菌剂，以解决上述问题。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种生物抑菌剂，具有不仅能够对农产品进行杀菌，而且能够对农产品进行保鲜，提高农产品的口感和营养，同时无毒害作用，清洗残留被食用后不会对人体健康造成损害，同时能够最大程度上降低制备成本的支出，提高制备收益率，具有广泛的市场竞争力的特点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种生物抑菌剂，包括以下组分：

气态有效氯、酢浆草提取物、丝胶蛋白和海藻糖；

气态有效氯由饱和食盐水注入电解槽内，进行电解反应，生成氢氧化钠溶液、氯气和氢气，分离纯化氢氧化钠溶液、氯气和氢气制得，氯气即为气态有效氯；

酢浆草提取物由一氧化碳与分离纯化的氢气反应，生成甲醇，采摘新鲜的酢浆草，洗净，烘干，破碎，将破碎后的酢浆草渣和生成的甲醇置于溶剂容器内，甲醇浸没酢浆草渣，加热溶剂容器，酢浆草渣和甲醇被加热，甲醇蒸发形成蒸气，蒸气上升至冷凝管冷却回流至溶剂容器内，直至加热时间到，停止加热，过滤溶剂容器内的提取液，得到槲皮素的甲醇提取液，通过DM-130吸附树脂吸附分离纯化出槲皮素制得，槲皮素即酢浆草提取物；

丝胶蛋白由剪刀将质量上乘的蚕茧剪成小块，用去离子水清洗，去除表面杂质，与分离纯化的氢氧化钠溶液混合，通过冷凝管的余热利用预加热后再通过加热器再加热，搅拌混合，等待蚕茧溶解于氢氧化钠溶液内，直至完全溶解，过滤混合物去除不溶解杂质，离心处理分离出丝胶溶液，冷冻干燥去除丝胶溶液的水分制得；

海藻糖由将乳杆菌先接种到斜面培养基上活化培养，再接种到摇瓶培养基内摇瓶培养，以使菌株达到对数生长期，再接种到发酵罐内发酵，再离心和纯化处理后制得。

所述的一种生物抑菌剂的制备方法，包括以下步骤：

S1：将气态有效氯通入分离纯化的氢氧化钠溶液内或纯净水中进行PH值调节，直至PH值至8.5-9.5停止；

S2：将与气态有效氯体积1：1的酢浆草提取物、丝胶蛋白和海藻糖置于上述溶液内，搅拌混合，直至混合均匀，制得生物抑菌剂。

进一步的，所述步骤S1中，气态有效氯的具体步骤包括：

S101：设计并搭建电解槽，电解槽具有电流、电压和温度参数可调功能，在电解槽内安装阳极和阴极，阳极和阴极通过导线连接外部电源；

S102：将饱和食盐水注入电解槽内，接通电源，电流在阳极和阴极间流动，引发电解反应，阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应，生成氢氧化钠溶液、氯气和氢气，氯气即为气态有效氯。

进一步的，所述步骤S1中，氢氧化钠溶液为步骤S102中分离纯化的氢氧化钠溶液。

进一步的，所述步骤S2中，酢浆草提取物的具体步骤包括：

S201：搭建反应体系结构，包括溶剂容器A、加热器A、冷凝管和冷却器，溶剂容器A置于加热器A内，冷凝器置于溶剂容器A上方，且充分覆盖溶剂容器A的开口，冷却器包覆冷凝管，冷凝管位于溶剂容器A上方；

S202：采摘新鲜的酢浆草，洗净，烘干，置于破碎容器内进行破碎；

S203：将一氧化碳与步骤S102中分离纯化的氢气反应，生成甲醇；

S204：将破碎后的酢浆草渣和甲醇置于溶剂容器A内，使甲醇浸没酢浆草渣；

S205：加热器A加热，酢浆草渣和甲醇被加热，加热过程中甲醇蒸发形成蒸气，蒸气上升至冷凝管，在冷却器提供冷源的作用下，蒸气在冷凝管内被冷却成液体，回流至溶剂容器A内；

S206：当达到设定反应时间，停止加热，将溶剂容器A内的提取液置于过滤容器内过滤掉残渣，得到槲皮素的甲醇提取液；

S207：通过DM-130吸附树脂吸附分离纯化出槲皮素，即酢浆草提取物。

进一步的，所述步骤S2中，丝胶蛋白的具体步骤包括：

S208：搭建反应体系结构，包括溶剂容器B和加热器B，步骤S201中的冷凝管缠绕在溶剂容器B外壁，冷却器置于冷凝管的末端，溶剂容器B置于加热器B内；

S209：准备上乘的蚕茧；

S210：将蚕茧通过剪刀剪成小块；

S211：将小块的蚕茧用去离子水清洗干净，去除表面杂质；

S212：将清洗干净的小块蚕茧置于溶剂容器B内，添加步骤S102分离纯化的氢氧化钠溶液，先由缠绕的冷凝管内的蒸气余热进行预热，再由加热器B进行加热，加热过程中搅拌混合，等待蚕茧溶解于氢氧化钠溶液内；

S213：完全溶解后，置于过滤容器内过滤掉不溶解杂质；

S214：将滤液置于离心处理器内进行离心处理，分离出丝胶溶液；

S215：将丝胶溶液置于冷冻干燥器内进行冷冻干燥，去除丝胶溶液内的水分，得到丝胶蛋白。

进一步的，所述步骤S2中，海藻糖的具体步骤包括：

S216：将乳杆菌接种到斜面培养基上进行活化培养；

S217：将活化后的菌株从斜面培养基接种到摇瓶培养基内，摇瓶培养，使菌株达到对数生长期；

S218：将摇瓶培养得到的菌液接种到发酵罐内，进行发酵；

S219：发酵结束后，将发酵液置于离心机内进行离心处理，得到发酵液；

S220：将发酵液泵入离子交换柱内，发酵液中的海藻糖与离子交换柱内的离子交换树脂上的离子进行交换，通过洗脱液对离子交换柱进行洗脱，将海藻糖从离子交换树脂上洗脱下来，收集洗脱液，即海藻糖溶液。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明由气态有效氯、酢浆草提取液、丝胶蛋白和海藻糖制成，其中，气态有效氯具有消毒功效，酢浆草提取液具有抗氧化功效，丝胶蛋白具有抗氧化功效，同时喷洒后可形成水化膜，具有保湿、保鲜和形成天然屏障抑制病虫害的功效，由微生物制备的海藻糖具有保水和提高营养的作用，四者结合，不仅能够对农产品进行杀菌，而且能够对农产品进行保鲜，提高农产品的口感和营养；同时无毒害作用，清洗残留被食用后不会对人体健康造成损害；同时气态有效氯、酢浆草提取液和丝胶蛋白的制备工艺相辅相成，即气态有效氯的产物可以用于生物抑菌剂的制备以及酢浆草提取液的制备，酢浆草提取液的产热可以用于丝胶蛋白的制备，能够最大程度上降低制备成本的支出，提高制备收益率，具有广泛的市场竞争力。

附图说明

图1为本发明生物抑菌剂制备方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种生物抑菌剂，包括以下组分：

气态有效氯、酢浆草提取物、丝胶蛋白和海藻糖；

气态有效氯由饱和食盐水注入电解槽内，进行电解反应，生成氢氧化钠溶液、氯气和氢气，分离纯化氢氧化钠溶液、氯气和氢气制得，氯气即为气态有效氯；

酢浆草提取物由一氧化碳与分离纯化的氢气反应，生成甲醇，采摘新鲜的酢浆草，洗净，烘干，破碎，将破碎后的酢浆草渣和生成的甲醇置于溶剂容器内，甲醇浸没酢浆草渣，加热溶剂容器，酢浆草渣和甲醇被加热，甲醇蒸发形成蒸气，蒸气上升至冷凝管冷却回流至溶剂容器内，直至加热时间到，停止加热，过滤溶剂容器内的提取液，得到槲皮素的甲醇提取液，通过DM-130吸附树脂吸附分离纯化出槲皮素制得，槲皮素即酢浆草提取物；

丝胶蛋白由剪刀将质量上乘的蚕茧剪成小块，用去离子水清洗，去除表面杂质，与分离纯化的氢氧化钠溶液混合，通过冷凝管的余热利用预加热后再通过加热器再加热，搅拌混合，等待蚕茧溶解于氢氧化钠溶液内，直至完全溶解，过滤混合物去除不溶解杂质，离心处理分离出丝胶溶液，冷冻干燥去除丝胶溶液的水分制得；

海藻糖由将乳杆菌先接种到斜面培养基上活化培养，再接种到摇瓶培养基内摇瓶培养，以使菌株达到对数生长期，再接种到发酵罐内发酵，再离心和纯化处理后制得。

参阅附图1，一种生物抑菌剂的制备方法，包括以下步骤：

S1：将气态有效氯通入分离纯化的氢氧化钠溶液内或纯净水中进行PH值调节，直至PH值至8.5-9.5停止；

本实施例中，气态有效氯与氢氧化钠溶液或纯净水的添加比例为满足将混合溶液的PH值调节至8.5-9.5；

S2：将与气态有效氯体积1：1的酢浆草提取物、丝胶蛋白和海藻糖置于上述溶液内，搅拌混合，直至混合均匀，制得生物抑菌剂。

具体的，步骤S1中，气态有效氯的具体步骤包括：

S101：设计并搭建电解槽，电解槽具有电流、电压和温度参数可调功能，在电解槽内安装阳极和阴极，阳极和阴极通过导线连接外部电源；

S102：将饱和食盐水注入电解槽内，接通电源，电流在阳极和阴极间流动，引发电解反应，阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应，生成氢氧化钠溶液、氯气和氢气，氯气即为气态有效氯。

本实施例中，化学反应方程式如下：

2NaCl+2H₂O＝2NaOH+Cl₂↑+H₂↑

饱和食盐水中NaCl和H₂O的添加比例满足上述化学反应方程式的完成即可；

气态有效氯能够快速抑制大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌等多种细菌，以及家蚕核型多角体病毒、质型多角体病毒、浓核病病毒和软化病病毒等细菌性蚕病病菌。

具体的，步骤S1中，氢氧化钠溶液为步骤S102中分离纯化的氢氧化钠溶液。

具体的，步骤S2中，酢浆草提取物的具体步骤包括：

S201：搭建反应体系结构，包括溶剂容器A、加热器A、冷凝管和冷却器，溶剂容器A置于加热器A内，冷凝器置于溶剂容器A上方，且充分覆盖溶剂容器A的开口，冷却器包覆冷凝管，冷凝管位于溶剂容器A上方；

S202：采摘新鲜的酢浆草，洗净，烘干，置于破碎容器内进行破碎；

S203：将一氧化碳与步骤S102中分离纯化的氢气反应，生成甲醇；

本实施例中，化学反应方程式如下：

CO↑+2H₂↑＝CH₃OH

本实施例中，CO和H₂的添加比例满足上述化学反应方程式的完成即可；

S204：将破碎后的酢浆草渣和甲醇置于溶剂容器A内，使甲醇浸没酢浆草渣；

S205：加热器A加热，酢浆草渣和甲醇被加热，加热过程中甲醇蒸发形成蒸气，蒸气上升至冷凝管，在冷却器提供冷源的作用下，蒸气在冷凝管内被冷却成液体，回流至溶剂容器A内；

S206：当达到设定反应时间，停止加热，将溶剂容器A内的提取液置于过滤容器内过滤掉残渣，得到槲皮素的甲醇提取液；

S207：通过DM-130吸附树脂吸附分离纯化出槲皮素，即酢浆草提取物。

槲皮素，具有较强的抗氧化抗菌作用，将其喷涂在农产品表面上可延长其贮藏期，降低贮藏期间农产品的失重率和病变率，同时可减缓可溶性固形物、总酸及总糖含量的下降，有保护VC，维持CAT、SOD的活性，降低POD活性，延缓果实组织衰老的作用。

具体的，步骤S2中，丝胶蛋白的具体步骤包括：

S208：搭建反应体系结构，包括溶剂容器B和加热器B，步骤S201中的冷凝管缠绕在溶剂容器B外壁，冷却器置于冷凝管的末端，溶剂容器B置于加热器B内；

S209：准备上乘的蚕茧；

S210：将蚕茧通过剪刀剪成小块；

S211：将小块的蚕茧用去离子水清洗干净，去除表面杂质；

S212：将清洗干净的小块蚕茧置于溶剂容器B内，添加步骤S102分离纯化的氢氧化钠溶液，先由缠绕的冷凝管内的蒸气余热进行预热，再由加热器B进行加热，加热过程中搅拌混合，等待蚕茧溶解于氢氧化钠溶液内；

S213：完全溶解后，置于过滤容器内过滤掉不溶解杂质；

S214：将滤液置于离心处理器内进行离心处理，分离出丝胶溶液；

S215：将丝胶溶液置于冷冻干燥器内进行冷冻干燥，去除丝胶溶液内的水分，得到丝胶蛋白。

丝胶蛋白具有较强的抗氧化歧化特性，能够阻止代谢过程中产生的活性氧的攻击，有效地维护膜结构的完整；同时具有吸水保湿功能，将其水溶液喷于农产品表面时，可以形成一层水化膜，此膜如同一道天然屏障，能有效抑制植物病害的发生，并起到保鲜的作用。

具体的，步骤S2中，海藻糖的具体步骤包括：

S216：将乳杆菌接种到斜面培养基上进行活化培养；

S217：将活化后的菌株从斜面培养基接种到摇瓶培养基内，摇瓶培养，使菌株达到对数生长期；

本实施例中，摇瓶培养温度为30℃，摇瓶培养转速为140r/min，摇瓶培养时间为20h；

S218：将摇瓶培养得到的菌液接种到发酵罐内，进行发酵；

本实施例中，菌液的接种量为10％；

S219：发酵结束后，将发酵液置于离心机内进行离心处理，得到发酵液；

S220：将发酵液泵入离子交换柱内，发酵液中的海藻糖与离子交换柱内的离子交换树脂上的离子进行交换，通过洗脱液对离子交换柱进行洗脱，将海藻糖从离子交换树脂上洗脱下来，收集洗脱液，即海藻糖溶液。

海藻糖的分子中的氢氧基皆是亲水性乙烷，可以有效锁住水溶液的水分，起到保水作用，同时海藻糖是容易被小肠吸收成为能源的营养性物质，无毒性且残留后可以为人体提供营养物质。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种生物抑菌剂，其特征在于，包括以下组分：

气态有效氯、酢浆草提取物、丝胶蛋白和海藻糖；

气态有效氯由饱和食盐水注入电解槽内，进行电解反应，生成氢氧化钠溶液、氯气和氢气，分离纯化氢氧化钠溶液、氯气和氢气制得，氯气即为气态有效氯；

酢浆草提取物由一氧化碳与分离纯化的氢气反应，生成甲醇，采摘新鲜的酢浆草，洗净，烘干，破碎，将破碎后的酢浆草渣和生成的甲醇置于溶剂容器内，甲醇浸没酢浆草渣，加热溶剂容器，酢浆草渣和甲醇被加热，甲醇蒸发形成蒸气，蒸气上升至冷凝管冷却回流至溶剂容器内，直至加热时间到，停止加热，过滤溶剂容器内的提取液，得到槲皮素的甲醇提取液，通过DM-130吸附树脂吸附分离纯化出槲皮素制得，槲皮素即酢浆草提取物；

丝胶蛋白由剪刀将质量上乘的蚕茧剪成小块，用去离子水清洗，去除表面杂质，与分离纯化的氢氧化钠溶液混合，通过冷凝管的余热利用预加热后再通过加热器再加热，搅拌混合，等待蚕茧溶解于氢氧化钠溶液内，直至完全溶解，过滤混合物去除不溶解杂质，离心处理分离出丝胶溶液，冷冻干燥去除丝胶溶液的水分制得；

海藻糖由将乳杆菌先接种到斜面培养基上活化培养，再接种到摇瓶培养基内摇瓶培养，以使菌株达到对数生长期，再接种到发酵罐内发酵，再离心和纯化处理后制得。

2.根据权利要求1所述的一种生物抑菌剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将气态有效氯通入分离纯化的氢氧化钠溶液内或纯净水中进行PH值调节，直至PH值至8.5-9.5停止；

S2：将与气态有效氯体积1：1的酢浆草提取物、丝胶蛋白和海藻糖置于上述溶液内，搅拌混合，直至混合均匀，制得生物抑菌剂。

3.根据权利要求2所述的一种生物抑菌剂的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，气态有效氯的具体步骤包括：

S101：设计并搭建电解槽，电解槽具有电流、电压和温度参数可调功能，在电解槽内安装阳极和阴极，阳极和阴极通过导线连接外部电源；

S102：将饱和食盐水注入电解槽内，接通电源，电流在阳极和阴极间流动，引发电解反应，阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应，生成氢氧化钠溶液、氯气和氢气，氯气即为气态有效氯。

4.根据权利要求2所述的一种生物抑菌剂的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，氢氧化钠溶液为步骤S102中分离纯化的氢氧化钠溶液。

5.根据权利要求2所述的一种生物抑菌剂的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，酢浆草提取物的具体步骤包括：

S201：搭建反应体系结构，包括溶剂容器A、加热器A、冷凝管和冷却器，溶剂容器A置于加热器A内，冷凝器置于溶剂容器A上方，且充分覆盖溶剂容器A的开口，冷却器包覆冷凝管，冷凝管位于溶剂容器A上方；

S202：采摘新鲜的酢浆草，洗净，烘干，置于破碎容器内进行破碎；

S203：将一氧化碳与步骤S102中分离纯化的氢气反应，生成甲醇；

S204：将破碎后的酢浆草渣和甲醇置于溶剂容器A内，使甲醇浸没酢浆草渣；

S205：加热器A加热，酢浆草渣和甲醇被加热，加热过程中甲醇蒸发形成蒸气，蒸气上升至冷凝管，在冷却器提供冷源的作用下，蒸气在冷凝管内被冷却成液体，回流至溶剂容器A内；

S206：当达到设定反应时间，停止加热，将溶剂容器A内的提取液置于过滤容器内过滤掉残渣，得到槲皮素的甲醇提取液；

S207：通过DM-130吸附树脂吸附分离纯化出槲皮素，即酢浆草提取物。

6.根据权利要求2所述的一种生物抑菌剂的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，丝胶蛋白的具体步骤包括：

S208：搭建反应体系结构，包括溶剂容器B和加热器B，步骤S201中的冷凝管缠绕在溶剂容器B外壁，冷却器置于冷凝管的末端，溶剂容器B置于加热器B内；

S209：准备上乘的蚕茧；

S210：将蚕茧通过剪刀剪成小块；

S211：将小块的蚕茧用去离子水清洗干净，去除表面杂质；

S212：将清洗干净的小块蚕茧置于溶剂容器B内，添加步骤S102分离纯化的氢氧化钠溶液，先由缠绕的冷凝管内的蒸气余热进行预热，再由加热器B进行加热，加热过程中搅拌混合，等待蚕茧溶解于氢氧化钠溶液内；

S213：完全溶解后，置于过滤容器内过滤掉不溶解杂质；

S214：将滤液置于离心处理器内进行离心处理，分离出丝胶溶液；

S215：将丝胶溶液置于冷冻干燥器内进行冷冻干燥，去除丝胶溶液内的水分，得到丝胶蛋白。

7.根据权利要求2所述的一种生物抑菌剂的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，海藻糖的具体步骤包括：

S216：将乳杆菌接种到斜面培养基上进行活化培养；

S217：将活化后的菌株从斜面培养基接种到摇瓶培养基内，摇瓶培养，使菌株达到对数生长期；

S218：将摇瓶培养得到的菌液接种到发酵罐内，进行发酵；

S219：发酵结束后，将发酵液置于离心机内进行离心处理，得到发酵液；

S220：将发酵液泵入离子交换柱内，发酵液中的海藻糖与离子交换柱内的离子交换树脂上的离子进行交换，通过洗脱液对离子交换柱进行洗脱，将海藻糖从离子交换树脂上洗脱下来，收集洗脱液，即海藻糖溶液。