一种生物基反应型除味液及其制备方法与应用与流程

1.本发明属于空气净化材料领域，具体涉及一种生物基反应型除味液及其制备方法与应用。


背景技术：

2.人们对生活品质的追求在不断提高，特别是对环境健康与清洁的重视程度也越来越高。在快速的生活节奏下，家具、厨房、卫生间、衣物和宠物等家居环境滋生的臭味和异味严重影响了人们的日常生活品质。此外，垃圾场、菜市场、养殖场、焚炼厂以及车厢等公众环境下催生释放的恶臭味道会严重破坏人们的生活环境。
3.目前主要是通过除味剂来解决人们日常生活中遇到的空气污染问题。然而，市场上现有的除味剂产品大都对空气净化效果不理想，除味效率低，尤其对氨味、硫化氢、异戊酸等刺激性味道的去除效果不尽人意，目前的主要方法是通过添加香精来掩盖异味，效果有限。
4.近年，中国专利申请202110811759.8公开了一种高效耐久除味剂，采用无机碱性化合物、三氧化二铝、硅藻土、稀土激活剂、防腐剂等成分进行异味去除，但是其组成成分复杂、制作成本高、耗时长、且存在吸入性安全隐患，难以适应长期性需求。中国专利申请202011044797.7公开了一种植物型除味剂，该专利所需植物原料近13种，原料复杂繁多，不易获取且大多价格昂贵，以致制备成本高，虽绿色安全，但去除异味效果仍不够理想。中国专利201810596965.x公开了一种植物型室内除味剂，但其作用对象较局限，用于室内除甲醛，对其它异味的去除作用不理想、难以满足多种日常生活场景的除味需求。因此，急需一种高效、低成本、多功能的生物除味液。


技术实现要素：

5.为解决现有除味液存在的除味效率低、去除异味种类单一、不长久、安全性等问题，本发明的首要目的在于提供一种生物基反应型除味液。
6.本发明针对空气中甲醛、硫化氢、氨气、异戊酸等刺激性气味和臭味的成分，对柚皮提取物中柚皮苷进行水解获得酚羟基活性成分，结合从紫茎泽兰提取液中获取的绿原酸和鱼皮中获取的两性活性小分子肽以及壳聚糖，壳聚糖中含有氨基，柚皮苷改性物以及紫茎泽兰提取液中的主要除味成分绿原酸均含有较多的醇羟基、酚羟基，这些功能基团对甲醛、氨气、硫化氢、异戊酸等刺激性气味成分进行中和、螯合、配位等反应，对甲醛和异味成分进行定向捕捉，将其高效转化成无害、无味的物质，从而达到快速去除甲醛和驱除异味的效果，而且不同除味组分按特定比例进行调配后对异味成分的去除具有协同增效作用。本发明中生物基反应型除味液主要是植物和动物活性成分，不含人造香精，与水完全相溶，安全无毒，对人体和宠物均无害，适合于房间和车内的甲醛和异味去除、卫生间中氨气等去除、餐厨垃圾中硫化氢等去除、人体中异戊酸的去除等。
7.本发明的另一目的在于提供上述一种生物基反应型除味液的制备方法。
8.本发明的再一目的在于提供上述一种生物基反应型除味液的应用。
9.本发明目的通过以下技术方案实现：
10.一种生物基反应型除味液，由以下重量百分比组分制成：柚皮苷改性物40～60％；紫茎泽兰提取液10～30％；鱼皮小分子肽10～20％；壳聚糖5～10％；水为余量。
11.优选地，所述柚皮苷改性物由以下方法制得：
12.(1)将柚子皮分切成油皮层和白囊层，将油皮层粉碎后采用物理冷榨法制得精油，冷藏备用；
13.(2)将白囊层粉碎后加入20～25倍质量的水进行恒温浸泡提取，然后将提取液经纱布过滤，浓缩2～3质量倍后密封，-5～5℃静置，分层后取下层即为柚皮苷活性成分；
14.(3)将柚苷酶加入到柚皮苷活性成分溶液中酶解，过滤，得到以柚皮素、鼠李糖、葡萄糖为主的混合物，再加入步骤(1)所得的精油，得到柚皮苷改性物。
15.进一步地，步骤(1)所述物理冷榨法为常规方法。
16.进一步地，步骤(2)所述恒温浸泡提取的温度为95～100℃，时间为60～80min。
17.进一步地，步骤(2)所述静置的时间为20～24h。
18.进一步地，步骤(3)所述柚苷酶和柚皮苷活性成分的质量比为1:10000～30000；所述柚皮苷活性成分溶液的质量浓度为60～70％；所述酶解的温度为30～50℃，时间为2～4h；酶解后需高温(100℃)灭酶15分钟。
19.优选地，所述紫茎泽兰提取液由以下方法制得：
20.将紫茎泽兰与5～10倍质量的水混合并恒温浸泡提取，过滤，浓缩2～3质量倍后得到紫茎泽兰提取液，冷藏备用。
21.进一步地，所述恒温浸泡提取的温度为60～80℃，时间为100～150min。
22.优选地，所述鱼皮小分子肽的截留分子量为1000～4000da。
23.优选地，所述壳聚糖的脱乙酰度80％以上。
24.优选地，所述生物基反应型除味液，由以下重量百分比组分制成：柚皮苷改性物50％；紫茎泽兰提取液20％；鱼皮小分子肽15％；壳聚糖5％；水为余量。
25.上述一种生物基反应型除味液的制备方法，包括以下步骤：
26.将鱼皮小分子肽与壳聚糖加入水中，进行第一次均质，再依次加入柚皮苷改性物、紫茎泽兰提取液，进行第二次均质，得到反应型生物除味液。
27.优选地，所述第一次均质为：200～300转每分钟均质3～5分钟。
28.优选地，所述第二次均质为：200～300转每分钟均质5～8分钟。
29.上述一种生物基反应型除味液在除味领域中的应用。
30.优选地，将生物基反应型除味液用水稀释至1～10％质量浓度后进行喷雾除味。
31.对于日常家居环境的除味，本发明的生物除味液稀释至1～3％质量浓度即可使用，对于污染严重的场所，稀释至5～10％质量浓度即可使用。本发明中生物除味液可喷雾对空气中进行除臭，或对固体表面进行均匀喷洒，去除异味物质。
32.本发明中生物除味液适合于房间和车内的甲醛和异味去除；卫生间氨气等去除；餐厨垃圾硫化氢等去除；人体的异戊酸的去除等。
33.本发明主要利用柚皮苷改性物与硫化氢、二氧化硫、醛类等刺激性气味反应，紫茎泽兰提取液中获取的绿原酸与氨气、尼古丁等物质反应，鱼皮小分子肽与甲醛反应，壳聚糖
中氨基与异戊酸、二氧化硫等酸性气体反应，进行多种刺激性气体成分的去除。
34.与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：
35.(1)本发明产品属于反应型除味剂，除味快速，对甲醛、氨和尼古丁等空气污染物的去除效果极好，去除率分别高达99％、97％、98％。
36.(2)本发明采用植物性和动物性原料，绿色安全，容易获取而且成本极低，实现农业废弃物高值化利用，避免柚皮丢弃物污染环境，开发利用紫茎泽兰可以在一定程度上缓解其带来的生态环境危机。
37.(3)本发明反应型除味剂去除异味种类多。对空气中甲醛、硫化氢、氨气、异戊酸、尼古丁、烟焦油、戊硫醇等刺激性气味和臭味成分均具有良好的去除效果；适用范围广，可以满足多种日常生活场景的除味需求。本发明可适合于房间和车内的甲醛和异味去除、卫生间氨气等去除、餐厨垃圾硫化氢等去除、人体的异戊酸的去除等。
38.(4)本发明除味液不含人造香精，完全溶于水，其香气来源于植物的天然香味成分。
39.(5)本发明除味剂具有多功能性，具有除甲醛、除异味、增香和抗菌的诸多作用。柚皮苷改性物中的柚皮素、紫茎泽兰提取液中的绿原酸以及壳聚糖均具有较强的抗菌性，属于天然抗菌剂。
附图说明
40.图1为实施例5中不同浓度除味液对甲醛和氨去除效果的对比。
41.图2为实施例6中spme-gc-ms法测定除味液对尼古丁的去除效果。
42.图3为实施例7中spme-gc-ms法测定除味液对异戊酸的去除效果。
43.图4为实施例8中除味液对臭味异味去除的场景化测试效果。
具体实施方式
44.下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
45.本发明实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或者制造商建议的条件进行。所用未注明生产厂商者的原料、试剂等，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
46.实施例1柚皮苷改性物制备
47.所述柚皮苷改性物的制备方法包括以下步骤：
48.①
将柚子皮用果皮分切机进行分切，分离出油皮层和白囊层。
49.②
油皮层粉碎后采用物理冷榨法制得精油，装瓶密封后置于恒温恒湿箱中，在4℃下冷藏备用；
50.其中物理冷榨法具体工艺为：先将柚子皮油皮层人工分切成约3
×
3cm左右面积大小的块状，然后放入破壁机中以果蔬汁功能进一步破碎，取出破碎成约1
×
1cm左右面积大小的块状，倒入200ml水将破壁机中的精油冲洗出来备用，然后将二次破碎后的块状油皮装填进(螺杆式)榨汁机中，以榨汁功能压榨制取精油，取出压榨后的油皮渣，取其8倍质量的水与备用的含有柚皮精油的水混匀，然后将油皮渣置于40目筛网上，用水分4次冲洗，最后将压榨所得的精油与冲洗油皮渣所得的精油水溶液混匀，进行油水分离，将分离后的精油
于3℃下静置4小时，再次进行油水分离，然后将分离出的精油用滤纸进行减压抽滤，最终得到成品精油。
51.③
白囊层粉碎后加入22倍质量的水于100℃下恒温浸泡提取1小时，然后将提取液经纱布过滤，将滤液旋转蒸发浓缩2.5质量倍后装瓶密封，置于冰箱冷冻室(-4℃)中静置冷冻21h，待提取液分层后进行分离，分离出下层，得到柚皮苷活性成分。
52.④
按1：15000的质量比将柚苷酶加入至
③
中所得的质量浓度为65％的柚皮苷活性成分溶液中，在50℃下酶解2小时，然后在100℃水浴条件下灭酶15分钟，随即通过滤纸抽滤，得到以柚皮素、鼠李糖、葡萄糖为主的混合物，最后再加入
②
中制得的精油，即得到柚皮苷改性物。
53.实施例2紫茎泽兰提取液制备
54.所述紫茎泽兰提取液的制备方法包括以下步骤：
55.取烘干粉碎后的紫茎泽兰，加入8倍质量的水于70℃下恒温浸泡提取2小时，然后将提取液通过滤纸抽滤，将滤液旋转蒸发浓缩3质量倍后装瓶密封，置于恒温恒湿箱中，在4℃下冷藏备用。
56.实施例3生物基反应型除味液调配
57.分别称取柚皮苷改性物、紫茎泽兰提取液、鱼皮小分子肽与壳聚糖，并按以下方法进行调配：
58.首先，将鱼皮小分子肽与壳聚糖加入去离子水中，以300转每分钟均质4分钟，再依次加入柚皮苷改性物、紫茎泽兰提取液，以300转每分钟均质6分钟，按上述方法调配混匀后的溶液即为与异味物质反应型生物除味液。
59.实施例4除味液去除甲醛效果
60.按照以下配方，同实施例3配制与异味物质反应型生物除味液：
61.柚皮苷改性物：50％，紫茎泽兰提取液：20％，鱼皮小分子肽：15％，壳聚糖：5％，去离子水：余量。
62.其中鱼皮小分子肽的截留分子量为2000da；壳聚糖的脱乙酰度80％以上。
63.去除甲醛效果测试：
64.(1)测试环境：40cm*30cm*30cm空气仓。
65.(2)测试方法：将甲醛溶液喷涂在木板表面放进空气仓静置30分钟，待其挥发开始测量浓度。30分钟后测得甲醛含量为7.870mg/m3，随后将木块取出，将本实施例除味液倒入空瓶进行称重，此时重量为57g。
66.(3)随后开始用本实施例除味液对木块喷涂及空气仓进行喷涂，喷涂完后再次称重，此时重量为49.7g，说明喷涂用量为7.3g，喷涂完30分钟后进行甲醛含量测量，此时测量甲醛含量为0.034mg/m3。
67.(4)结论：使用7.3g本实施例除味液可以有效降低空气仓(40cm*30cm*30cm)中的甲醛含量。
68.表1除味液去除甲醛效果
[0069][0070]
实施例5不同浓度所发明除味液对甲醛和氨去除效果的对比
[0071]
与异味物质反应型生物除味液配方同实施例4，配置方法同实施例3。
[0072]
配置好除味液原液后，再将其分别稀释成质量浓度为1％、3％、5％、8％、10％、20％六个浓度梯度的除味液进行除甲醛、除氨的效果测试。
[0073]
(1)测试方法：同实施例4。
[0074]
(2)结论：通过测试发现，随着除味液浓度的递增，除味液对氨的去除率从80％递增到97％，对甲醛的去除率从75％递增到99％。1～5％浓度的除味液对甲醛和氨都有很好的去除效果，1～3％浓度的除味液基本上满足日常家居除味的需求。对污染严重的场所建议使用3％以上的浓度。
[0075]
实施例6spme-gc-ms法测定除味液对尼古丁的去除效果
[0076]
与异味物质反应型生物除味液配方同实施例4，配置方法同实施例3。将所得除味液原液稀释配制成3％质量浓度的除味液。
[0077]
(1)测试方法
[0078]
spme-gc-ms法测定尼古丁去除率。具体方法如下：
[0079]
取0.07g 1％质量浓度的尼古丁(乙醇做溶剂)加入顶空透明玻璃瓶中，其中一个为空白组，另外一个加入1g 3％质量浓度的除味液(水做溶剂)为实验组，两瓶均不加盐水或者水等，放在室温环境下24小时后，再放在45度水浴里面进行spme萃取，插入萃取头(50的萃取头)，萃取2小时后进样gc-ms。gc-ms程序为：50度升温，保持2min，梯度10，一直升到280度，保持5分钟。
[0080]
表2spme-gc-ms法测定除味液对尼古丁的去除效果
[0081] 空白组实验组去除率尼古丁(峰面积)31365698635305712298.3％
[0082]
(2)结论：通过spme-gc-ms法测定除味液对尼古丁的去除效果，处理前(空白组)，尼古丁的峰面积为3136569863，处理后(实验组)，尼古丁的峰面积为53057122，以峰面积作为指标测定尼古丁的去除率，本实施例除味液对尼古丁的去除率高达98.3％，具有非常好的去除烟草烟雾中的尼古丁的效果。
[0083]
实施例7spme-gc-ms法测定除味液对异戊酸的去除效果
[0084]
与异味物质反应型生物除味液配方同实施例4，配置方法同实施例3。将所得除味液原液稀释配制成3％质量浓度的除味液。
[0085]
(1)测试方法同实施例6，仅将尼古丁换成异戊酸。
[0086]
表3spme-gc-ms法测定除味液对异戊酸的去除效果
[0087] 空白组实验组去除率异戊酸(峰面积)3758760021173548745158.83％
[0088]
(2)结论：通过spme-gc-ms法测定除味液对异戊酸的去除效果，处理前(空白组)，
异戊酸的峰面积为3758760021，处理后(实验组)，异戊酸的峰面积为1735487451，以峰面积做为指标测定异戊酸的去除率，本实施例除味液对异戊酸的去除率达58.83％，在一定程度上可以较好的去除汗臭味和鞋臭味。
[0089]
实施例8除味液对臭味异味去除的场景化测试效果
[0090]
与异味物质反应型生物除味液配方同实施例4，配置方法同实施例3。将所得除味液原液稀释配制成5％质量浓度的除味液。
[0091]
(1)测试方法：对除味液在消除烟草烟雾味、宠物尿味、汗臭味、垃圾味方面的效果进行场景化测试，将各种气味吸附在棉质毛巾上面，置于密闭空间内，然后分别喷入一定量本实施例的除味液，留一组对应的空白组做对照。评分人员按规定的时间来评分，气味评分采用6分制，0表示无味，6表示强烈恶臭，测试小组为10人，10人在0min、10min、60min分别对空间里面的气味进行评级，并与未处理的对照组进行比较。
[0092]
(2)结论：随着处理时间的延长，其中，烟草味的测评分值由初始的6分降至4分，尿味的测评分值由初始的6分降至1分，汗味的测评分值由初始的6分降至3分，垃圾臭的测评分值由初始的6分降至1分，通过该实验认为所发明除味液对生活中常见的烟草味、尿味、汗味、垃圾臭均有很好的去除效果，尤其对宠物尿味和垃圾臭效果明显，而且持久。
[0093]
对比例1～5
[0094]
按照以下配方，按照实施例1～3制备方法进行制备。
[0095]
表4对比例1～5除味液配方
[0096][0097][0098]
将对比例1～5除味液分别用去离子水稀释成3％质量浓度的水溶液进行甲醛和尼古丁去除效果测试。
[0099]
(1)甲醛去除效果测试方法同实施例4，尼古丁去除效果测试方法同实施例6。
[0100]
表5甲醛、尼古丁去除测试结果
[0101][0102]
(2)结论：从表5的测试结果可知，实施例5与实施例6中的除味液分别对甲醛和尼古丁具有很好的去除效果，且去除效果均远优于对比例1～5中除味液对甲醛和尼古丁的去除效果。由此可见，将不同除味组分按特定比例进行调配后对异味成分如甲醛和尼古丁的去除具有协同增效作用。
[0103]
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。