CN103126968B - 富锌酵母精提物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种富锌酵母精提物及其制备方法。该富锌酵母精提物包括干物质及水，其中干物质包括质量百分含量为0.1％～0.7％的锌元素，20％～70％的蛋白质，5％～25％的核酸以及余量的杂质，其中，蛋白质及核酸的分子量为20～500KD。本发明的富锌酵母精提物中的锌元素通过酵母在生长过程中对锌元素的吸收和转化，使锌与酵母体内的蛋白质和多糖有机结合，从而消除了无机锌对皮肤的刺激作用及可能与化妆品中的其他成分发生螯合、沉淀等，导致不可预知的后果，以此种状态存在的锌能够更高效、更安全地被人体吸收利用。

Description

富锌酵母精提物及其制备方法

技术领域

本发明涉及酵母提取物及其制备方法，具体而言，涉及一种应用于化妆品领域的富锌酵母精提物及其制备方法。

背景技术

锌是人体的必需微量元素，它在人体中只有2～3克，但在皮肤中却占15％～20％。锌可以帮助细胞分裂，动物缺锌时，除发育障碍、生殖机能低下和骨骼异常外，还会发生脱毛等病变。锌是健美的皮肤不可缺少的重要成分，对成纤维细胞的增生和胶原纤维的合成都极为重要。据测定，银屑病、脂溢性皮炎、寻常痤疮等皮肤病患者血清中的锌都低于健康人的水平。

氧化锌、硫酸锌等无机锌被广泛应用于化妆品中，作为收敛、消炎、预防痤疮的功效成分。但是无机锌应用于皮肤具有一定刺激性，添加量较大，而吸收量较低。而且，无机锌在化妆品体系中通常会与其他成分发生螯合、沉淀等，导致不可预知的后果，现已逐渐退出应用。

富锌酵母是在培养酵母的过程中加入锌元素，通过酵母在生长过程中对锌元素的吸收和转化，使锌与酵母体内的蛋白质和多糖有机结合，从而消除了无机锌对人体的毒副反应和肠胃刺激，使锌能够更高效、更安全地被人体吸收利用。CN101575580公开了一种富锌酵母及其生产方法，含锌高可以达到80000mg/Kg，其中生物锌含量可达90％。目前，酵母提取物的工艺主要针对于普通酿酒酵母，尚未见采用富锌酵母进行自溶、水解提取富锌酵母精提物的报道。

发明内容

本发明旨在提供一种应用于化妆品领域的富锌酵母精提物及其制备方法，以解决现有技术中氧化锌、硫酸锌等无机锌应用于化妆品领域可能对皮肤造成不良刺激的技术问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种富锌酵母精提物，包括干物质及水，其中干物质包括质量百分含量为0.1％～0.7％的锌元素，20％～70％的蛋白质，5％～25％的核酸以及余量的杂质，其中，蛋白质及核酸的分子量为20～500KD。

进一步地，蛋白质及核酸的分子量为50～100KD。

进一步地，当干物质质量百分含量为5％时，酵母精提物在410nm波长处的吸光度低于0.15。

根据本发明的另一个方面，提供一种酵母精提物的制备方法，包括以下步骤：1)制备酵母提取物，将含锌量在5000-20000mg/kg的富锌酵母与水配制成质量百分含量为5％～20％的悬浮液，50℃～70℃加热2～8小时，调节pH至5.0～7.0，加入0.1％～1％酵母质量百分比的木瓜蛋白酶，反应5～20小时，加热至90～100℃处理1～2小时，分离收集上清液得酵母提取物；2)膜分离，将酵母提取物配制成干物质的质量百分含量为2％～20％的水溶液，然后采用截留分子量为20～500KD的超滤膜进行分离，收集上清液；3)高温处理，将上清液升温至80～120℃，保持0.5～2小时；4)脱色，使用大孔吸附树脂对经过高温处理的上清液进行脱色处理，收集透过液；以及5)灭菌，将透过液采用高温和微波进行灭菌处理，得富锌酵母精提物。

进一步地，制备酵母提取物步骤中，将含锌量在5000-20000mg/kg的富锌酵母与水配制成质量百分含量为10％～15％的悬浮液，55℃～65℃加热4～6小时，调节pH至5.5～6.0，加入0.3％～0.8％酵母质量百分比的木瓜蛋白酶，反应15～20小时，加热至90～100℃处理1～2小时，收集上清液得酵母提取物。

进一步地，膜分离步骤中，将酵母提取物配制成干物质的质量百分含量为5％～10％的水溶液，然后采用截留分子量为50～100KD的超滤膜进行分离。

进一步地，高温处理步骤中，将上清液浓缩至干物质的质量百分含量为5％～15％后，进行高温处理，高温处理的温度为90～120℃，处理时间为0.5～1小时。

进一步地，高温处理步骤中，将上清液浓缩至干物质的质量百分含量为8％～10％后，进行高温处理。

进一步地，脱色步骤中，调节上清液的pH为3.0～6.0，温度为10～50℃，然后过大孔吸附树脂柱，通过对过柱过程的控制使得在酵母精提物的干物质质量百分含量为5％时，在410nm波长处的吸光度低于0.15。

进一步地，脱色步骤中上清液的pH为4.0～5.0，温度为20～40℃。

本发明的富锌酵母精提物中的锌元素通过酵母在生长过程中对锌元素的吸收和转化，使锌与酵母体内的蛋白质和多糖有机结合，从而消除了无机锌对皮肤的刺激作用及可能与化妆品中的其他成分发生螯合、沉淀等，导致不可预知的后果，以此种状态存在的锌能够更高效、更安全地被人体吸收利用。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。

根据本发明一种典型的实施方式，富锌酵母精提物包括干物质及水，其中干物质包括质量百分含量为0.1％～0.7％的锌元素，20％～70％的蛋白质，5％～25％的核酸以及余量的杂质，其中，蛋白质及核酸的分子量为20～500KD。通过膜分离选择不同截留分子量的膜控制蛋白质及核酸的分子量为20～500KD，这样的富锌酵母精提物不易沉淀，可以用于化妆品的制造。另外，分子量在20～500KD的蛋白质及核酸，具有易被肌肤吸收、不易变性等优点。富锌酵母精提物中的锌元素通过酵母在生长过程中对锌元素的吸收和转化，使锌与酵母体内的蛋白质和多糖有机结合，从而消除了无机锌对皮肤的刺激作用及可能与化妆品中的其他成分发生螯合、沉淀等，导致不可预知的后果，以此种状态存在的锌能够更高效、更安全地被人体吸收利用。优选地，蛋白质及核酸的分子量为50～100KD，因为分子量较低的蛋白质及核酸成分主要是肽、氨基酸、核苷酸等，能够快速的通过皮肤吸收。

根据本发明一种典型的实施方式，当干物质质量百分含量为5％时，酵母精提物在410nm波长处的吸光度低于0.15，这就保证了酵母精提物的色泽近于无色、无味，适用于化妆品的调色、调味，具有适用性强、应用领域宽等优点。

本发明的原料为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)或其它种属酵母制备得到的酵母提取物产品，此原料可以从市场购买或通过对酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)或其它种属酵母经提取分离得到。

本发明还提供了一种上述酵母精提物的制备方法，根据本发明一种典型的实施方式，该制备方法包括以下步骤：1)制备酵母提取物，将含锌量在5000-20000mg/kg的富锌酵母与水配制成质量百分含量为5％～20％的悬浮液，50℃～70℃加热2～8小时，调节pH至5.0～7.0，加入0.1％～1％酵母质量百分比的木瓜蛋白酶，反应5～20小时，加热至90～100℃处理1～2小时，分离收集上清液得酵母提取物；2)膜分离，将酵母提取物配制成干物质的质量百分含量为2％～20％的水溶液，然后采用截留分子量为20～500KD的超滤膜进行分离，收集上清液；3)高温处理，将上清液升温至80～120℃，保持0.5～2小时；4)脱色，使用大孔吸附树脂对经过高温处理的上清液进行脱色处理，收集透过液；以及5)灭菌，将透过液采用高温和微波进行灭菌处理，得富锌酵母精提物。其中，由于膜分离步骤采用20～500KD的超滤膜对酵母提取物进行分离，保证了酵母精提物中蛋白质及核酸等的分子量在20～500KD。处于此分子量范围内的蛋白质及核酸具有较稳定的理化性质，不易沉淀，而且具有易被肌肤吸收等优点，适合应用于化妆品领域。上述“大孔吸附树脂”可以是各种类型的大孔吸附树脂，只要具有一定的色素、气味吸附能力即可。

优选地，制备酵母提取物步骤包括：将含锌量在5000-20000mg/kg的富锌酵母与水配制成质量百分含量为10％～15％的悬浮液，55℃～65℃加热4～6小时，调节pH至5.5～6.0，加入0.3％～0.8％酵母质量百分比的木瓜蛋白酶，反应15～20小时，加热至90～100℃处理1～2小时，收集上清液得酵母提取物。通过上述提取参数的调整，可以有效降解富锌酵母中的蛋白质、核酸，抽提分离得到富锌酵母提取物。

优选地，膜分离步骤中可以将酵母提取物配制成干物质的质量百分含量为5％～10％的水溶液，然后再采用截留分子量为50～100KD的超滤膜进行分离，因为分子量较低的成分主要是肽、氨基酸、核苷酸等，能够快速的通过皮肤吸收。高温处理的温度为90～120℃，时间为0.5～1小时，此温度及时间条件，保证了原料脱色前美拉德反应充分、大分子蛋白变性充分以能够分离去除。

根据本发明一种典型的实施方式，高温处理步骤包括将上清液浓缩至干物质的质量百分含量为5％～15％，然后进行高温处理，可以进一步保证原料脱色前美拉德反应充分、大分子蛋白变性充分以能够分离去除。优选地，将上清液浓缩至干物质的质量百分含量为8％～10％。

根据本发明一种典型的实施方式，脱色步骤包括调节上清液的pH为3.0～6.0，温度为10～50℃，然后进行过大孔吸附树脂柱，控制富锌酵母精提物的干物质质量百分含量为5％时，在410nm波长处的吸光度低于0.15，保证富锌酵母精提物的脱色率。优选地，脱色步骤中上清液的pH为4.0～5.0，温度为20～40℃，使得富锌酵母精提物脱色的效率更高。

下面将结合具体实施例对本发明的技术效果作进一步的说明。

实施例1

1)制备酵母提取物。富锌酵母(锌含量5000mg/kg)150kg，加入850kg纯净水，配制成质量百分含量为15％的悬浮液，加热至55℃，保温8h，调节pH至6.0，加入1500g木瓜蛋白酶，反应20小时后加热至95℃，保温1小时，采用离心分离(离心力5000g，离心10分钟)收集得到上清液。

2)膜分离。将上述酵母提取物配制成干物质的质量百分含量为2％的水溶液后采用截留分子量为20～500KD的超滤膜进行分离，采用截留分子量为500KD的陶瓷膜进行膜分离，收集透过上清液。

3)高温处理。上清液真空浓缩至干物质质量百分含为10.2％，100℃保温处理1h。

4)脱色。上清液采用盐酸调节pH为4.0，温度调节为20℃，透过大孔吸附树脂柱脱色，收集脱色液，在线检测410nm波长吸光度，待脱色液吸光度大于0.1后停止收集。

5)灭菌。采用超高温瞬时灭菌机进行灭菌，135℃，加热3-5s，灭菌后进行灌装。

实施例2

1)制备酵母提取物。富锌酵母(锌含量20000mg/kg)50kg，加入950kg纯净水，配制成质量百分含量为5％的悬浮液，加热至65℃，保温2h，调节pH至5.0，加入500g木瓜蛋白酶，反应5小时后加热至100℃，保温2小时，采用离心分离(离心力5000g，离心10分钟)收集得到上清液。

2)膜分离。取酵母提取物加纯净水配制成干物质的质量百分含量为20％的水溶液，采用截留分子量为100KD的陶瓷膜进行膜分离，收集透过上清液，得上清液。3)高温处理。上清液真空浓缩至干物质质量百分含为8.2％，120℃保温处理0.5h。

4)脱色。上清液采用盐酸调节pH为5.0，温度调节为50℃，透过大孔吸附树脂柱脱色，收集脱色液，在线检测410nm波长吸光度，待脱色液吸光度大于0.1后停止收集。收集得到脱色后上清液。

5)灭菌。采用超高温瞬时灭菌机进行灭菌，135℃，加热3-5s，灭菌后进行灌装。

实施例3

1)制备酵母提取物。富锌酵母(锌含量15000mg/kg 100kg，加入900kg纯净水，配制成质量百分含量为10％的悬浮液，加热至70℃，保温6h，调节pH至7.0，加入800g木瓜蛋白酶，反应15小时后加热至90℃，保温1小时，采用离心分离(离心力5000g，离心10分钟)收集得到上清液。

2)膜分离。取酵母提取物加纯净水配制成干物质的质量百分含量为5％的水溶液后，采用截留分子量为50KD的陶瓷膜进行膜分离，收集透过上清液，得上清液。

3)高温处理。上清液真空浓缩至干物质质量百分含为5.0％，100℃保温处理1h。

4)脱色。上清液采用盐酸调节pH为3.1，温度调节为10℃，透过大孔吸附树脂柱脱色，收集脱色液，在线检测410nm波长吸光度，待脱色液吸光度大于0.1后停止收集。收集得到脱色后上清液。

5)灭菌。采用超高温瞬时灭菌机进行灭菌，135℃，加热3-5s，灭菌后进行灌装。

实施例4

1)制备酵母提取物。富锌酵母(锌含量8000mg/kg)200kg，加入800kg纯净水，配制成质量百分含量为20％的悬浮液，加热至50℃，保温4h，调节pH至6.0，加入600g木瓜蛋白酶，反应18小时后加热至95℃，保温1小时，采用离心分离(离心力5000g，离心10分钟)收集得到上清液。

2)膜分离。取酵母提取物配制成干物质的质量百分含量为10％的水溶液，采用截留分子量为20KD的陶瓷膜进行膜分离，收集透过上清液，得上清液。

3)高温处理。上清液真空浓缩至干物质质量百分含为15％，80℃保温处理2h。

4)脱色。上清液采用盐酸调节pH为6.0，温度调节为40℃，透过大孔吸附树脂柱脱色，收集脱色液，在线检测410nm波长吸光度，待脱色液吸光度大于0.1后停止收集。

5)灭菌。采用超高温瞬时灭菌机进行灭菌，115℃，加热3-5s，灭菌后进行灌装。

对比例

面包酵母200kg，加入800kg纯净水，配制成质量百分含量为20％的悬浮液，加热至50℃，保温4h，调节pH至6.0，加入600g木瓜蛋白酶，反应18小时后加热至95℃，保温1小时，采用离心分离(离心力5000g，离心10分钟)收集得到上清液690kg，干物质含量7.1％。

实施例1-4生产的酵母精提物及对比例的酵母提取物性能指标结果见表1。

表1

通过表1的数据说明：本产品相比普通酵母提取物富含锌元素；脱色后富锌酵母提取物色泽明显改善，应用更加广泛；膜分离能够去除少量的大分子蛋白，有助于产品的稳定。

有研究表明，富锌酵母提取物中的锌与其中的肽、氨基酸等以螯合形式存在，螯合形式存在的锌对皮肤的刺激明显降低，而且螯合锌的吸收利用率显著高于无机锌，并且螯合锌对化妆品中其他物质的吸收利用干扰较小。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种富锌酵母精提物，其特征在于，包括干物质及水，其中所述干物质包括质量百分含量为0.1％～0.7％的锌元素，20％～70％的蛋白质，5％～25％的核酸以及余量的杂质，其中，所述蛋白质及核酸的分子量为20～500KD；

所述富锌酵母精提物通过以下步骤制备得到：

1)制备酵母提取物，将含锌量在5000-20000mg/kg的富锌酵母与水配制成质量百分含量为5％～20％的悬浮液，50℃～70℃加热2～8小时，调节pH至5.0～7.0，加入0.1％～1％酵母质量百分比的木瓜蛋白酶，反应5～20小时，加热至90～100℃保持1～2小时，收集上清液得酵母提取物；

2)膜分离，将所述酵母提取物配制成干物质的质量百分含量为2％～20％的水溶液，然后采用截留分子量为20～500KD的超滤膜进行分离，收集上清液；

3)高温处理，将所述上清液升温至80～120℃，保持0.5～2小时；

4)脱色，使用大孔吸附树脂对经过高温处理的所述上清液进行脱色处理，收集透过液；以及

5)灭菌，将所述透过液采用高温和微波进行灭菌处理，得所述富锌酵母精提物。

2.根据权利要求1所述的富锌酵母精提物，其特征在于，所述蛋白质及核酸的分子量为50～100KD。

3.根据权利要求1所述的富锌酵母精提物，其特征在于，当所述干物质质量百分含量为5％时，所述酵母精提物在410nm波长处的吸光度低于0.15。

4.一种权利要求1～3任一项所述的富锌酵母精提物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)制备酵母提取物，将含锌量在5000-20000mg/kg的富锌酵母与水配制成质量百分含量为5％～20％的悬浮液，50℃～70℃加热2～8小时，调节pH至5.0～7.0，加入0.1％～1％酵母质量百分比的木瓜蛋白酶，反应5～20小时，加热至90～100℃保持1～2小时，收集上清液得酵母提取物；

2)膜分离，将所述酵母提取物配制成干物质的质量百分含量为2％～20％的水溶液，然后采用截留分子量为20～500KD的超滤膜进行分离，收集上清液；

3)高温处理，将所述上清液升温至80～120℃，保持0.5～2小时；

4)脱色，使用大孔吸附树脂对经过高温处理的所述上清液进行脱色处理，收集透过液；以及

5)灭菌，将所述透过液采用高温和微波进行灭菌处理，得所述富锌酵母精提物。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述制备酵母提取物步骤中：将所述含锌量在5000-20000mg/kg的富锌酵母与水配制成质量百分含量为10％～15％的悬浮液，55℃～65℃加热4～6小时，调节pH至5.5～6.0，加入0.3％～0.8％的酵母质量百分比的木瓜蛋白酶，反应15～20小时，加热至90～100℃处理1～2小时，收集上清液得酵母提取物。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述膜分离步骤中，将所述酵母提取物配制成干物质的质量百分含量为5％～10％的水溶液，然后采用截留分子量为50～100KD的超滤膜进行分离。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述高温处理步骤中，将所述上清液浓缩至干物质的质量百分含量为5％～15％，然后进行高温处理，所述高温处理的温度为90～120℃，处理时间为0.5～1小时。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述高温处理步骤包括将所述上清液浓缩至干物质的质量百分含量为8％～10％，然后进行高温处理。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述脱色步骤包括调节所述上清液的pH为3.0～6.0，温度为10～50℃，然后将所述上清液过所述大孔吸附树脂柱，通过对过柱过程的控制使得在所述酵母精提物的干物质质量百分含量为5％时，在410nm波长处的吸光度低于0.15。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述脱色步骤中所述上清液的pH为4.0～5.0，温度为20～40℃。