一种灵香草复配防虫组合物及其制备方法与流程
本发明属于天然植物源防虫、抑菌防霉,具体涉及一种以广西金秀大瑶山道地灵香草为核心,基于现有公开的灵香草净油化学成分研究锁定杀虫活性组分,搭配药食同源植物复配,兼具高效防虫、长效稳香、抑菌防霉多功能的组合物,及其标准化、可工业化量产的制备方法。本产品主要适用于衣料、文物、书籍、档案、家居环境、中药材仓储、粮食仓储等场景的防腐、保色、保味、防虫趋避、抑菌防霉。
背景技术:
1、广西金秀大瑶山灵香草(《中华人民共和国药典》收载“零陵香”)是我国传统天然防虫珍品,其防虫功效与其挥发性净油中的活性成分密切相关。现有研究(袁萍. 灵香草净油化学成分分析及杀虫活性组分的应用研究[j]. 广西化工, 1995, 24(3): 13-16.)已通过gc-ms分析表明,灵香草净油中含有香豆素、反式佛手柑内酯、石竹烯、芳樟醇、黄酮类、酚酸类等成分,其中香豆素、反式佛手柑内酯为核心杀虫/趋避活性组分,对仓储害虫具有一定趋避作用。
2、但现有技术(包括上述公开研究及传统灵香草防虫产品)存在以下重大技术缺陷,尚未得到有效解决:
3、1.现有研究仅公开了灵香草净油的化学成分及单一杀虫活性,未针对香豆素、萜类等热敏性活性组分设计靶向保护工艺,传统高温加工方式导致活性成分大量分解、挥发,保留率极低(仅约65%),无法充分发挥防虫功效;
4、2.传统灵香草防虫产品工艺粗放,无标准化控制,粉碎粒度不均、原料配比随意,活性组分释放不可控,导致防虫效果不稳定、一致性差;
5、3.单一灵香草产品易吸潮、易氧化,香气挥发速度快,无有效的抑菌防霉协同方案,常规产品保质期仅3–6个月,无法满足长期仓储与家居使用需求;
6、4.现有植物复配防虫产品多为简单的原料叠加,未结合灵香草净油活性组分的热敏、易氧化特性进行配伍设计,缺乏明确的协同增效机理,无法实现防虫、抑菌、防霉与稳香的一体化效果。
7、5.现有化学防虫剂存在刺激性强、有残留、不环保等问题,不适宜母婴、老人及密闭家居环境使用,应用场景受限。
8、针对现有技术的诸多不足,本发明基于现有公开的灵香草净油化学成分研究(袁萍.灵香草净油化学成分分析及杀虫活性组分的应用研究[j]. 广西化工, 1995, 24(3):13-16.),锁定核心杀虫活性组分(香豆素、反式佛手柑内酯、萜类)的热敏、易氧化、易吸潮特性,通过道地原料精选、精准复配协同、低温分段干燥、超微粉碎、全程密封锁香五大核心技术升级,从根本上解决传统产品活性成分保留率低、易霉变、效果差、保质期短、工艺不可控的全部痛点,获得了预料不到的协同技术效果,填补了现有技术中“灵香草与菊花、灵芝特定配比复配+靶向保护活性组分”的技术空白,显著提升了天然植物防虫产品的实用性与工业化价值。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种纯天然、安全无毒、高效防虫、长效防霉、香气稳定、保质期长、质量可控的灵香草复配防虫组合物;本发明的另一目的在于提供该组合物标准化、可工业化量产的制备方法,实现核心杀虫活性组分的高效保留与均匀释放。
2、本发明依托现有公开的灵香草净油化学成分分析结论,明确香豆素、反式佛手柑内酯、萜类是核心杀虫活性组分,同时通过试验发现,该类活性组分存在显著特性:对温度较为敏感,当温度超过45–55℃区间时,易发生分解、挥发;且自身易被氧化,遇潮后活性会快速失效。
3、据此,本发明的核心创新点在于,针对上述活性组分的特性,设计针对性的工艺与复配方案,解决现有技术未解决的痛点,具体包括:
4、(1)工艺创新:设计低温分段干燥+超微粉碎+密封锁香的组合工艺,定向保护热敏性杀虫活性组分,使活性成分保留率提升至90%以上;
5、(2)复配创新:筛选灵香草与菊花、灵芝的特定重量配比,实现防虫、抑菌、防霉、稳香四效协同,解决单一灵香草易霉变、香气易挥发的问题;
6、(3)效果创新:使产品24h害虫趋避率≥90%,密封保质期延长至18–24个月,远优于现有技术,且可实现工业化量产,质量稳定可控。
7、本发明组合物原料均为药食同源天然植物,无任何化学添加剂、无防腐剂、无农药残留,安全性高,适配多场景使用。
8、3.1原料组成(重量百分比):
9、(1)广西金秀大瑶山道地灵香草:60%~70%(核心原料,提供香豆素、反式佛手柑内酯等杀虫活性组分);
10、(2)菊花:15%~20%(协同组分,用于稳香、抑菌);
11、(3)灵芝:10%~15%(协同组分,用于抗氧化、防霉)。
12、3.2优选配比:
13、(1)灵香草:65%;
14、(2)菊花:20%;
15、(3)灵芝:15%。
16、原料标准:灵香草为广西金秀大瑶山道地品种,符合gb/t 32733-2016《灵香草》标准、《中华人民共和国药典》零陵香项下规定;菊花、灵芝均符合国家食品、药用相关标准。所有原料经二次精细分拣,纯净度由传统70%提升至98%以上,无霉变、无杂质、无虫蛀,避免杂质吸附活性成分,影响防虫效果。
17、本发明的复配方案并非原料的简单叠加,而是基于灵香草净油核心杀虫活性组分的特性,针对性设计的协同配伍,具体机理如下:
18、1.灵香草作为核心主料,提供香豆素、反式佛手柑内酯、萜类等核心杀虫趋避组分,构成防虫主体,可有效趋避各类仓储害虫;
19、2.菊花配伍,其含有的黄酮类、挥发油成分,可稳定灵香草净油中的挥发性活性组分,减缓香豆素、萜类的散失速度,同时增强组合物的抑菌、防霉能力,减少霉变风险;
20、3.灵芝配伍,其含有的多糖、三萜类成分,可显著提升组合物的抗氧化性能,抑制活性组分被氧化破坏,同时降低组合物的吸潮性,进一步延缓霉变,协同延长产品保质期与防虫持效期。
21、三者按本发明特定配比复配后,可实现杀虫活性组分保留率提升、释放更均匀的双重效果,同时达成防虫、抑菌、防霉、稳香四效协同增强,其综合技术效果远优于单一组分(单一灵香草、单一菊花、单一灵芝)及常规任意两组复配组合。经试验验证,复配后24h害虫趋避率较单一灵香草提升25%以上,防霉期延长12个月以上,活性组分保留率稳定在90%以上,具备预料不到的技术效果,是现有公开研究及传统产品均未实现的技术突破,显著提升了产品的实用性与市场竞争力。
22、(1)水分:≤12%;
23、(2)杂质:≤5%;
24、(3)粉碎细度:80–100目;
25、(4)24h害虫趋避率:≥90%;
26、(5)灵香草净油核心杀虫活性组分保留率:≥90%;
27、(6)保质期:密封常温条件下18–24个月;
28、(7)卫生指标:符合gb 14881、gb 2762相关要求,不得检出致病菌。
29、一种灵香草复配防虫组合物的制备方法,包括以下步骤:
30、(1)精细分拣除杂
31、选取符合标准的灵香草、菊花、灵芝原料,采用人工分拣+超声波双重除杂方式,剔除枯叶、霉变部分、杂质及非药用部分,确保原料纯净度≥98%,避免杂质吸附活性成分,影响活性保留与防虫效果。
32、(2)低温分段恒温干燥(核心工艺,靶向保护活性组分)
33、将分拣后的三种原料分别置于恒温干燥设备中,严格控制温度为45–55℃±2℃,干燥风速控制在1.2–1.5m/s,采用分段干燥模式:先低温预干燥3h,再恒温烘干2h。该温度区间、风速参数及分段干燥方式,可最大限度保留灵香草净油中香豆素、萜类等热敏性杀虫活性组分,减少活性成分的氧化与挥发损失,较传统高温烘干工艺,活性组分保留率提升30%以上,这是现有技术未公开的工艺设计。
34、(3)超微粉碎
35、将干燥后的三种原料分别进行超微粉碎,粉碎后过80–100目筛,获得均匀的超微粉末。该粉碎细度可增大原料比表面积,使灵香草净油中的核心杀虫活性组分均匀、缓慢释放,既提升防虫效果的稳定性,又延长防虫持效期,同时使香气释放更均匀,较传统粉碎工艺,防虫成分扩散效率提升40%。
36、(4)精准提取配比混合
37、按设定的重量百分比,精准称取灵香草粉、菊花粉、灵芝粉,置于专业混合设备中,控制混合转速为280–320r/min,混合时间15–20min,充分混合均匀,确保三种原料及活性组分分布均匀,保证产品质量一致性。
38、(5)定量分装
39、按5g/8g/10g三种规格进行精准定量分装,适配不同使用场景(家居、仓储等)的需求,分装误差控制在±0.1g以内。
40、(6)密封锁香保活性
41、采用食品级铝箔袋进行密封包装,可有效阻氧、防潮、锁香,防止灵香草净油中的挥发性杀虫活性组分散失,同时避免组合物吸潮霉变,进一步延长产品保质期,这是针对活性组分易挥发、易吸潮特性设计的关键步骤。
42、(7)成品检验,合格入库
43、对分装密封后的成品进行全项检测,重点检测水分、杂质、活性组分保留率、防虫趋避率等关键指标,检测合格后方可入库,确保每一批次产品均符合标准。
44、(1)定向留存杀虫活性成分,防虫效果稳定高效:围绕灵香草净油核心杀虫活性组分的特性设计专属工艺,使香豆素等核心活性组分保留率稳定在90%以上,针对衣鱼、衣蛾、书虱、米象、谷盗等常见仓储害虫,24h趋避率可达90%以上,防虫效果明确且稳定,较现有技术有明显提升;
45、(2)天然安全,适用范围广:纯植物药食同源配方,无化学杀虫剂、无防腐剂、无刺激性气味,无毒无害,母婴、老人、密闭家居环境均可安全使用,解决了化学防虫剂的安全隐患;
46、(3)多效协同,长效稳定:复配配方兼具防虫、抑菌、防霉、稳香四大功能,彻底解决传统灵香草产品易霉变、易挥发、保质期短的痛点,密封条件下保质期长达18–24个月,远优于常规产品(3–6个月);
47、(4)工艺标准化,适合工业化量产:全流程参数可控、质量稳定,解决了传统工艺粗放、效果不稳定、无法规模化生产的问题,可实现工业化批量生产,提升生产效率与产品附加值。
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