CN103215314A - 一种鱼鳞经双菌种多酶系发酵生产护肤品原料的方法 - Google Patents

一种鱼鳞经双菌种多酶系发酵生产护肤品原料的方法 Download PDF

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梁勇
王立升
刘旭
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Abstract

本发明涉及一种鱼鳞经双菌种多酶系发酵生产护肤品原料的方法,所获得的产品同时富含胶原蛋白和多种氨基酸,可直接用作护肤品的生产原料,生产成本低,过程三废少。其步骤为:将新鲜鱼鳞清洗,去除杂质,加入净水搅拌成混合物,再将混合物填入超细粉碎设备中粉碎。接着将粉碎后的混合物引入发酵罐中,补充营养物质海带粉,红糖,黄腐酸,磷酸二氢钾,调节PH值。然后对发酵罐内的混合物进行灭菌处理。完毕即可在发酵罐内加入双菌种多酶系发酵液进行发酵生产。在充分发酵之后,过滤去除不溶性杂质,并经过油水分离后取水相,喷雾干燥后,便可得到富含胶原蛋白和多种氨基酸的护肤品原料。

Description

一种鱼鳞经双菌种多酶系发酵生产护肤品原料的方法
技术领域
本发明涉及一种生物技术,具体涉及一种以鱼类加工后废弃料鱼鳞,经过双菌种多酶系发酵,生产富含胶原蛋白和氨基酸的护肤品原料的方法。
技术背景
我国是水产养殖大国,养殖量已经超过捕捞量。鱼类等水产的粗加工颇具规模。但鱼类加工会产生大量鱼鳞、鱼皮等废弃料,如果不进行及时有效地处理,则会腐败而导致气味腥臭和细菌滋生,不仅会造成环境污染,而且浪费资源。实际上,鱼鳞中的主要成分胶原蛋白的经济价值很高。胶原蛋白是动物体拥有的一种重要结构蛋白,主要是起到支撑器官和保护肌体的功能。较为纯的胶原蛋白,从外观上观察呈现出白色不透明的纤维状,其具有高亲水性、无毒、体内生物相溶性、降解性好等等优良的特点。研究资料表明,胶原蛋白具有抗氧化、抗辐射、加快伤口愈合、治疗各种皮肤疾病及美容的功能,且由于分子量较小,非常易于被人体所吸收,已被广泛用于医疗和化妆品领域中。鱼鳞中除了可以提取胶原蛋白,还能生产出多种氨基酸,而这两者都是日用护肤品的重要原料。因此,若能对鱼鳞废料进行有效加工,使其直接转化为富含胶原蛋白和氨基酸的护肤品原料,变废为宝,则非常有环保价值和经济价值。
常用的从鱼鳞制备胶原蛋白和氨基酸的方法有水提法和酶解法等。水提法与酶解法相比,成本较低,但胶原蛋白的得率也非常低。而用酶解法进行鱼鳞胶原蛋白的制备,虽然可明显提高胶原蛋白得率,可此法需要将鱼鳞以酸洗和加碱预处理,并使用清水冲洗,耗水量极大,还会造成二次水污染,且使用的胃蛋白酶等均是昂贵的生物酶类制剂,价格偏高。我国酶解法工艺最终所得产品,质量也不佳,往往比不上欧美日等国进口的产品,也不能直接用作原料去制备护肤品。如果有技术能采用专门分离培养的菌种,在一定程度上替代价格较贵的生物酶,或与之联用,使得鱼鳞经菌种和多酶系处理发酵后所得的发酵物中,有较高含量的胶原蛋白和多种氨基酸,且符合卫生标准,可直接用作护肤品原料,则很有应用前景。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以鱼类加工后废弃料鱼鳞,经过双菌种多酶系发酵,生产富含胶原蛋白和氨基酸的护肤品原料的方法。本发明以鱼鳞为原料,合理补充一定量的营养物质,同时调整PH值之后,经灭菌、降温处理,再接入专门分离、培养的两种菌种以及多种酶,发酵一定时间后,经过及时的分离、干燥,最终可得到富含胶原蛋白和氨基酸的鱼鳞发酵物。此发酵物可直接作为护肤品的原料使用。
一种鱼鳞经双菌种多酶系发酵生产护肤品原料的方法,包括以下步骤:
(1)将新鲜鱼鳞清洗干净,去除杂质,加入净水搅拌成混合物,鱼鳞占混合物重量百分比为10%~20%,将混合物加入超细粉碎设备中,粉碎至80目或80目以下。
(2)将粉碎后的混合物引入发酵罐中,补充营养物质海带粉,与混合物重量百分比为1∶100;补充营养物质红糖,与混合物重量百分比为2∶100;补充营养物质黄腐酸,与混合物重量百分比为0.1∶100;补充营养物质磷酸二氢钾,与混合物重量百分比为0.1∶100;调节PH值在7~7.5之间。
(3)对发酵罐进行灭菌处理。具体作法为,将发酵罐加热至120摄氏度,保持该温度1~2小时,蒸发大量水分,然后降至室温,适量补充蒸馏水。
(4)在发酵罐内加入发酵液进行发酵,与待发酵的混合物重量比为1∶10。发酵液中除蒸馏水外,含有专门分离、培养的枯草芽孢杆菌粉剂(北海群林生物工程有限公司提供,占发酵液总重量的30%)与地衣芽孢杆菌粉剂(北海群林生物工程有限公司提供,占发酵液总重量的30%),以及木瓜蛋白酶制剂(广州远天酶制剂厂提供,占发酵液总重量的10%)、风味蛋白酶制剂(诺维信公司提供,占发酵液总重量的10%)、胰蛋白酶制剂(杭州三叶生物化工厂提供,占发酵液总重量的10%)。发酵温度在50℃到60℃之间。发酵时不断搅拌,搅拌速度为50转/分钟,而发酵时间为24~72小时。
(5)充分发酵之后,将发酵产物过滤去除不溶性杂质,并经过油水分离后取水相,喷雾干燥后即可得到富含胶原蛋白和多种氨基酸的护肤品原料。
本发明具有如下的特点:
本发明所获得的原料,检测证明既含有大量胶原蛋白,也富含多种氨基酸,是一种非常有效的皮肤营养品,用作化妆品原料,可以滋润和修复肌肤,让皮肤消去皱纹,使之平滑并且有光泽。
本发明所述的工艺可同时获得胶原蛋白和氨基酸,成本较传统的酶解法大为降低。所得产物中总蛋白(包括胶原蛋白、蛋白肽和氨基酸)约占80%,其中分子量在2000-3000之间的蛋白肽占60%,易于皮肤吸收。
本发明所述的工艺是对传统的水提法、酶解法和菌种法的改进,在发酵过程中菌种和酶联合进行,尤其适合大规模生产含胶原蛋白和氨基酸的化妆品原料,能显著降低成本,提高产率。在生产中,本发明所述的工艺没有加入任何有毒有害溶剂,消耗的水量并不多,三废极少,符合环保的需要。
具体实施方式
以下结合具体实施例来对本发明做进一步的描述。
实施例一:
具体步骤如下:
(1)将新鲜鱼鳞10公斤清洗干净,去除杂质,加入90公斤净水搅拌成混合物,将混合物加入超细粉碎设备中,粉碎至80目。
(2)补充营养物质海带粉1公斤;补充营养物质红糖2公斤;补充营养物质黄腐酸100克;补充营养物质磷酸二氢钾100克;调节PH值为7,将混合物引入发酵罐。
(3)对发酵罐内的混合物进行灭菌处理。具体作法为将发酵罐加热至120摄氏度,保持该温度1小时,蒸发大量水分,然后降至室温,适量补充蒸馏水使混合物重量为100公斤。
(4)在发酵罐内加入10公斤发酵液进行发酵。发酵液中含专门分离、培养的枯草芽孢杆菌粉剂3公斤与地衣芽孢杆菌粉剂3公斤,以及木瓜蛋白酶制剂1公斤、风味蛋白酶制剂1公斤、胰蛋白酶制剂1公斤,其余量为蒸馏水。发酵温度在50℃。发酵时不断搅拌,搅拌速度为50转/分钟,而发酵时间为24小时。
(5)充分发酵之后,将发酵产物过滤去除不溶性杂质,并经过油水分离后取水相,喷雾干燥后即可得到富含胶原蛋白和多种氨基酸的护肤品原料。
实施例二:
具体步骤如下:
(1)将新鲜鱼鳞20公斤清洗干净,去除杂质,加入80公斤净水搅拌成混合物,将混合物加入超细粉碎设备中,粉碎至90目。
(2)补充营养物质海带粉1公斤;补充营养物质红糖2公斤;补充营养物质黄腐酸100克;补充营养物质磷酸二氢钾100克;调节PH值为7.2,将混合物引入发酵罐。
(3)对发酵罐内的混合物进行灭菌处理。具体作法为将发酵罐加热至120摄氏度,保持该温度1.5小时,蒸发大量水分,然后降至室温,适量补充蒸馏水使混合物重量为100公斤。
(4)在发酵罐内加入10公斤发酵液进行发酵。发酵液中含专门分离、培养的枯草芽孢杆菌粉剂3公斤与地衣芽孢杆菌粉剂3公斤,以及木瓜蛋白酶制剂1公斤、风味蛋白酶制剂1公斤、胰蛋白酶制剂1公斤,其余量为蒸馏水。发酵温度在55℃。发酵时不断搅拌,搅拌速度为50转/分钟,而发酵时间为48小时。
(5)充分发酵之后,将发酵产物过滤去除不溶性杂质,并经过油水分离后取水相,喷雾干燥后即可得到富含胶原蛋白和多种氨基酸的护肤品原料。
实施例三:
具体步骤如下:
(1)将新鲜鱼鳞30公斤清洗干净,去除杂质,加入270公斤净水搅拌成混合物,将混合物加入超细粉碎设备中,粉碎至85目。
(2)补充营养物质海带粉3公斤;补充营养物质红糖6公斤;补充营养物质黄腐酸300克;补充营养物质磷酸二氢钾300克;调节PH值为7.5,将混合物引入发酵罐。
(3)对发酵罐内的混合物进行灭菌处理。具体作法为将发酵罐加热至120摄氏度,保持该温度2小时,蒸发大量水分,然后降至室温,适量补充蒸馏水使混合物重量为300公斤。
(4)在发酵罐内加入30公斤发酵液进行发酵。发酵液中含专门分离、培养的枯草芽孢杆菌粉剂9公斤与地衣芽孢杆菌粉剂9公斤,以及木瓜蛋白酶制剂3公斤、风味蛋白酶制剂3公斤、胰蛋白酶制剂3公斤,其余量为蒸馏水。发酵温度在60℃。发酵时不断搅拌,搅拌速度为50转/分钟,而发酵时间为72小时。
(5)充分发酵之后,将发酵产物过滤去除不溶性杂质,并经过油水分离后取水相,喷雾干燥后即可得到富含胶原蛋白和多种氨基酸的护肤品原料。

Claims (8)

1.一种鱼鳞经双菌种多酶系发酵生产护肤品原料的方法,其特征在于,该方法由以下步骤实现:
(1)将新鲜鱼鳞清洗干净,去除杂质,加入净水搅拌成混合物,再将混合物加入超细粉碎设备中粉碎。
(2)将粉碎后的混合物引入发酵罐中,补充营养物质海带粉,红糖,黄腐酸,磷酸二氢钾,调节PH值。
(3)对发酵罐内的混合物进行灭菌处理。
(4)在发酵罐内加入双菌种多酶系发酵液,不断搅拌,进行发酵。
(5)充分发酵之后,过滤去除不溶性杂质,并经过油水分离后取水相,喷雾干燥后即可得到富含胶原蛋白和多种氨基酸的护肤品原料。
2.根据权利要求1所述的一种鱼鳞经双菌种多酶系发酵生产护肤品原料的方法,其特征在于,所述新鲜鱼鳞与加入净水搅拌为混合物时,鱼鳞占混合物重量百分比为10%~20%。
3.根据权利要求1所述的一种鱼鳞经双菌种多酶系发酵生产护肤品原料的方法,其特征在于,所述鱼鳞混合物加入超细粉碎设备中粉碎为80目~90目。
4.根据权利要求1所述的一种鱼鳞经双菌种多酶系发酵生产护肤品原料的方法,其特征在于,所述的营养物质海带粉,与混合物重量百分比为1∶100;营养物质红糖,与混合物重量百分比为2∶100;营养物质黄腐酸,与混合物重量百分比为0.1∶100;营养物质磷酸二氢钾,与混合物重量百分比为0.1∶100。
5.根据权利要求1所述的一种鱼鳞经双菌种多酶系发酵生产护肤品原料的方法,其特征在于,所述的调节PH值在7~7.5之间。
6.根据权利要求1所述的一种鱼鳞经双菌种多酶系发酵生产护肤品原料的方法,其特征在于,所述的灭菌处理,是将发酵罐加热至120摄氏度,保持1~2小时。
7.根据权利要求1所述的一种鱼鳞经双菌种多酶系发酵生产护肤品原料的方法,其特征在于,所述的双菌种多种酶系发酵液,其组成为枯草芽孢杆菌粉剂(占发酵液总重量的30%)与地衣芽孢杆菌粉剂(占发酵液总重量的30%),以及木瓜蛋白酶制剂(占发酵液总重量的10%)、风味蛋白酶制剂(占发酵液总重量的10%)、胰蛋白酶制剂(占发酵液总重量的10%),其余量为蒸馏水。
8.根据权利要求1所述的一种鱼鳞经双菌种多酶系发酵生产护肤品原料的方法,其特征在于,所述的搅拌速度为50转/分钟,发酵时间为24~72小时。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105985996A (zh) * 2015-02-14 2016-10-05 上海拜瑞曼克生物科技有限公司 一种胶原蛋白的制备方法
CN108165599A (zh) * 2018-03-21 2018-06-15 湖南文理学院 一种从鱼鳞中提取胶原蛋白的工艺

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