一种含中药成分的酵母发酵物及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种酵母发酵物,具体的说,是一种含中药成分的酵母发酵物及其制备方法和其在化妆品中的应用。
背景技术
近年来,化妆品市场逐渐“返回大自然”,呈现天然原料的添加量增多而化学合成原料的添加量减少的状况。整个化妆品行业非常注重提高产品的天然性、安全性以及功效性。生物活性物化妆品,顺应了重归自然的发展趋势以及现代人的消费理念。目前酵母活性物已经成为国际化妆品行业的热宠,很多国际顶尖品牌均以酵母作为护肤保养的主打成分。酵母含有丰富的氨基酸、多肽和微量元素,并且包括各种维生素和矿物质。多肽类成分可以清除自由基,抑制酪氨酸酶的活性,从而抑制黑色素的生成,维生素和矿物质是很好的营养素,同时维生素C本身就具有良好的美白功效。
中国的中医药学,源远流长,博大精深,是中国文化的重要组成部分。在我国使用中药作为化妆品已有两千多年的历史,文献上也记载了许多这方面的资料。虽然在国际市场上,天然成分制成的化妆品产量逐年增多,但是中国作为美容中药的发源地,却只占有很小一部分的市场份额。造成这种局面的主要原因是传统的中药化妆品业与现代科学技术的结合不够,产品科技含量偏低。
为不断发掘祖国传统医学的精华,有必要将中药添加到酵母发酵底物中,利用酵母发酵中草药生产具有活性功效的发酵液,制备出生物活性物化妆品。
发明内容
本发明针对现有技术的不足之处,结合中国传统中医理论基础,提供一种含中药成分的酵母发酵物。
本发明的第二目的是提供所述含中药成分的酵母发酵物的制备方法。
本发明的第三目的是提供所述含中药成分的酵母发酵物在化妆品中的应用。
为解决上述的技术问题,本发明采用如下技术方案:
一种含中药成分的酵母发酵物,其由包括以下重量百分比的组分制成:
组分 |
重量百分比(%) |
活性酵母 |
0.01~5 |
中药粉 |
5~15 |
营养淀粉 |
0.5~10 |
尿素 |
0.01~2。 |
优选的,所述含中药成分的酵母发酵物,其由包括以下重量百分比的组分制成:
组分 |
重量百分比(%) |
活性酵母 |
0.5 |
中药粉 |
10 |
玉米粉 |
5 |
尿素 |
0.5。 |
优选的,所述含中药成分的酵母发酵物,其由包括以下重量百分比的组分制成:
组分 |
重量百分比(%) |
活性酵母 |
0.8 |
中药粉 |
12 |
所述活性酵母为深红酵母(Rhodotorula rubra)或酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae);
所述营养淀粉为大米粉、小麦粉或玉米粉中的一种或两种以上的混合。
所述的中药粉由夏枯草干粉、淡竹叶干粉、桑白皮干粉、荷花干粉、川芎干粉和牡丹花干粉组成。
所述中药粉由包括以下重量份数的组分制成:
组分 |
重量份数 |
夏枯草干粉 |
5~20 |
淡竹叶干粉 |
1~10 |
桑白皮干粉 |
5~35 |
荷花干粉 |
5~25 |
川芎干粉 |
5~35 |
牡丹花干粉 |
5~25。 |
优选的,所述中药粉由包括以下重量份数的组分制成:
组分 |
重量份数 |
夏枯草干粉 |
10 |
淡竹叶干粉 |
5 |
桑白皮干粉 |
35 |
荷花干粉 |
10 |
川芎干粉 |
20 |
牡丹花干粉 |
20。 |
优选的,所述中药粉由包括以下重量份数的组分制成:
淡竹叶干粉 |
5 |
桑白皮干粉 |
25 |
荷花干粉 |
15 |
川芎干粉 |
30 |
牡丹花干粉 |
15。 |
所述含中药成分的酵母发酵物采用以下制备方法,其包括的步骤如下:
(1)药材预处理:分别将夏枯草、淡竹叶、桑白皮、荷花、川芎和牡丹花分别置于40~80℃的烘箱中烘干24~48h,然后用粉碎机以2000~4000r/min的速率粉碎5~30s;重复烘干和粉碎操作1~2次;经粉碎后的药粉过筛取100~200目的细粉,按配方重量份数称取各中药材干粉,混合得到中药粉;
(2)营养淀粉的糖化处理:按配方重量百分比称取营养淀粉,按料液比1:3的比例加入水,再加入液化酶(α-淀粉酶),添加量为10U/g营养淀粉,以100~300r/min的速率搅拌,调pH至6.0~6.5,在85~95℃的温度下水浴加热3~5h;待温度冷却至50~60℃,调节PH至4.0~5.0,加入糖化酶(α-1,4-葡萄糖水解酶),添加量为200U/g营养淀粉,在55~65℃的温度下保温2~10h,待温度升至80~95℃时,灭酶活3~15min;
(3)制备待发酵物:向经步骤(2)处理后的营养淀粉中加入步骤(1)的按配方中重量百分比的中药粉,加入配方重量百分比的尿素,并补充水至足量(剩余的水),搅拌均匀,升温至115℃后高压灭菌15min,灭菌完成后,待温度冷却至15~25℃时,加入配方重量百分比的活性酵母,搅拌均匀后降温至0~4℃保存,得到待发酵物;
(4)制备发酵液:调节待发酵物pH至4.5~6.5,在25~40℃的温度下摇床培养,转速为120~200r/min,时间为2~7天,得到发酵液;
(5)制备酵母发酵物:取发酵液,调节pH至6.5~10,加入蛋白水解酶,添加量为发酵液重量的0.05~1.0%,在50~70℃的温度下酶解2~15h,在90~95℃的温度下灭酶活10min,以4000r/min的速率离心处理15~30min,取上清液,灭菌,得到含中药成分的酵母发酵物。
所述蛋白水解酶可以是木瓜蛋白酶、胰蛋白酶或碱性蛋白酶中的一种。
所述含中药成分的酵母发酵物可以用于化妆品中,其添加量为0.1~20%。
优选的,所述含中药成分的酵母发酵物用于化妆品中的添加量为3~10%。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:同时具备酵母和中药材有效成分,两者协同增效,而且酵母发酵物能够强力清除自由基,显著抑制酪氨酸酶的活性,有效美白肌肤。
具体实施例
为了更好地阐述本发明内容,下面用若干较佳的具体实施例进行说明。但这些具体实施例只是为了说明本发明的内容,而不是对本发明内容进行限制。
原理说明
本发明将中药材加入酵母菌发酵具有如下优点:
首先,目前化妆品添加的中药提取物大多是采用煎煮蒸浸等传统提取方式制备而成,活性成分易于破坏。而酵母发酵条件温和,可最大限度地保护中药活性成分免遭破坏。
其次,酵母菌利用中药材降解产生的糖和蛋白质等营养物质进行生长代谢时,分泌的纤维素酶等胞外酶,可促使中药细胞破裂,有效成分释放。
再次,中药材中的有效物质可能对酵母菌的生长产生积极影响,使酵母菌产生新的代谢产物或过量合成具有活性功效的化合物。
而且现代研究也证明桑白皮和川芎具有良好的清除自由基和抑制酪氨酸酶活性的作用;荷花能够强力清除自由基,并且可以抑制黑色素细胞内黑色素的生成,从莲花提取物中分离得到的生物碱可以抑制酪氨酸酶mRNA的表达,牡丹花能够有效抑制酪氨酸酶活性,夏枯草、淡竹叶能促进酵母菌的生长。
以上诸药在本发明记载的配比下合用,与酵母发酵物协同增效,能够强力清除自由基,显著抑制酪氨酸酶的活性,有效美白肌肤。
实施例1-8和对比例1-2
实施例1-8和对比例1-2的含中药成分的酵母发酵物由包括以下重量百分比的组分制成:
实施例1-8和对比例1-2的中药粉由包括以下重量份数的组分制成:
实施例1-8和对比例1-2的含中药成分的酵母发酵物采用以下制备方法:
(1)药材预处理:分别将夏枯草、淡竹叶、桑白皮、荷花、川芎和牡丹花分别置于60℃的烘箱中烘干24h,然后用中药粉碎机以2000r/min的速率粉碎10s,重复烘干和粉碎操作2次,经粉碎后的药粉用平筛过筛,取200目的细粉,按配方重量份数称取各中药材干粉,混合得到中药粉;
(2)营养淀粉的糖化处理:按配方重量百分比称取营养淀粉,按料液比1:3的比例加入水,加入液化酶(α-淀粉酶),添加量为1000U/100g营养淀粉,以150r/min的速率搅拌,调pH至6.0,在90℃的温度下水浴加热5h,待温度冷却至55℃,调节pH至4.5,加入糖化酶(α-1,4-葡萄糖水解酶),添加量为20000U/100g营养淀粉,在60℃的温度下保温8h,待温度升至95℃时,灭酶活15min;
(3)制备待发酵物:向经步骤(2)处理后的营养淀粉中加入步骤(1)的按配方中重量百分比的中药粉,加入配方重量百分比的尿素,并补充水至足量(剩余的水),搅拌均匀,升温至115℃后高压灭菌15min,灭菌完成后,待温度冷却至20℃时,加入配方重量百分比的活性酵母,搅拌均匀后降温至4℃保存,得到待发酵物;
(4)制备发酵液:调节待发酵物pH至6.0,在30℃的温度下摇床培养,转速为160r/min,时间为4天,得到发酵液;
(5)制备酵母发酵物:取发酵液,调节pH至7.0,加入木瓜蛋白酶,添加量为发酵液重量的0.1%,在55℃的温度下酶解4h,在95℃的温度下加热10min灭酶活,以4000r/min的速率离心处理20min,取上清液,灭菌,得到含中药成分的酵母发酵物。
实施例1-8和对比例1-2的酵母发酵物中多肽含量的测定对比试验
(1)标准曲线制作:
制备浓度为10mg/mL牛血清白蛋白标准溶液。
用移液枪按下表所列的各反应液组分的体积依次准确吸取牛血清白蛋白溶液、水及双缩脲液置于试管中,摇匀,常温下放置60min后,以0号管作参比,以蛋白浓度为横坐标,OD540值为纵坐标,作标准曲线。
(2)多肽得率的计算
取酵母发酵物1mL,加入TCA(10%,w/v)试剂1mL,混匀后放置10min,6000r/min离心15min后,取上清液1mL于试管内,加入双缩脲液4mL,摇匀,常温下放置60min后,以1mL水代替上清液为参比,于540nm处测吸光度。
由标准曲线计算可得酶解的多肽浓度,按以下公式计算多肽得率:
多肽得率(%)=酵母发酵物(TCA)多肽浓度×酵母发酵物体积/原料总量×100
将制作得到的酵母发酵物进行成分分析,结果如下表所示:
实施例9-12和对比例3
实施例9-12和对比例3的含中药成分的酵母发酵物由包括以下重量百分比的组分制成:
实施例9-12和对比例3的中药粉由包括以下重量份数的组分制成:
实施例9-12和对比例3的含中药成分的酵母发酵物采用以下制备方法:
(1)药材预处理:分别将夏枯草、淡竹叶、桑白皮、荷花、川芎和牡丹花分别置于60℃的烘箱中烘干24h,然后用中药粉碎机以2000r/min的速率粉碎10s,重复烘干和粉碎操作2次,经粉碎后的药粉用平筛过筛,取200目的细粉,按配方重量份数称取各中药材干粉,混合得到中药粉;
(2)营养淀粉的糖化处理:按配方重量百分比称取营养淀粉,按料液比1:3的比例加入水,加入液化酶(α-淀粉酶),添加量为1000U/100g营养淀粉,以150r/min的速率搅拌,调pH至6.0,在90℃的温度下水浴加热5h,待温度冷却至55℃,调节pH至4.5,加入糖化酶(α-1,4-葡萄糖水解酶),添加量为20000U/100g营养淀粉,在60℃的温度下保温8h,待温度升至95℃时,灭酶活15min;
(3)制备待发酵物:向经步骤(2)处理后的营养淀粉中加入步骤(1)的按配方中重量百分比的中药粉,加入配方重量百分比的尿素,并补充水至足量(剩余的水),搅拌均匀,升温至115℃后高压灭菌15min,灭菌完成后,待温度冷却至20℃时,加入配方重量百分比的活性酵母,搅拌均匀后降温至4℃保存,得到待发酵物;
(4)制备发酵液:调节待发酵物pH至6.0,在30℃的温度下摇床培养,转速为160r/min,时间为4天,得到发酵液;
(5)制备酵母发酵物:取发酵液,调节pH至7.0,加入木瓜蛋白酶,添加量为发酵液重量的0.1%,在55℃的温度下酶解4h,在95℃的温度下加热10min灭酶活,以4000r/min的速率离心处理20min,取上清液,灭菌,得到含中药成分的酵母发酵物。
实施例9-12和对比例3的抑制酪氨酸酶活力的测定对比试验
按照下表加样,不加酪氨酸酶,将1%熊果苷作为一组样品进行对比。将溶液置于37℃水浴中恒温10分钟,加入酪氨酸酶,将溶液置于37℃水浴中恒温10分钟后,于475nm下测量其吸光度值,并与1%熊果苷进行比较。
组别 |
空白对照(mL) |
空白(mL) |
样品对照(mL) |
样品(mL) |
样品 |
- |
- |
0.8 |
0.8 |
PBS(pH=6.8) |
1.8 |
1.4 |
1.0 |
0.6 |
L-酪氨酸 |
0.8 |
0.8 |
0.8 |
0.8 |
酪氨酸酶 |
- |
0.4 |
- |
0.4 |
计算公式:酪氨酸酶活性抑制率=[1-(A2/A1)]×100%
式中A1为空白对照的吸光度值;A2为样品的吸光度值。
实施例9-12和对比例3的羟自由基清除作用的测定对比试验
各试剂的加入量按照表8所示,在比色管中依次先加入9mmol/L FeSO4,9mmol/L乙醇-水杨酸,接着加入适量去离子水,最后加入8.8mmol/LH2O2后摇匀,37℃水浴加热15分钟后取出,测其吸光度A0。A0测定时,参比溶液为不加双氧水的体系。按上述方法,加入下表所示的各溶液,来测定吸光度Ax、A0、Ax0测定时,参比溶液为去离子水。
组别 |
A0 |
Ax |
Ax0(mL) |
FeSO4(mL) |
1 |
1 |
1 |
水杨酸(mL) |
1 |
1 |
1 |
样品(mL) |
- |
5 |
5 |
去离子水(mL) |
12 |
7 |
8 |
H2O2(mL) |
1 |
1 |
- |
下式为待测液对羟自由基(·OH)的清除率:
·OH清除率(%)=A0-(Ax-Ax0)/A0×100%
其中A0为空白对照的吸光值;Ax为加样品的吸光值;Ax0为不加显色剂H2O2溶液本底吸收值。
酵母发酵物抑制酪氨酸酶活性、清除羟自由基测试的结果如下表所示:
实施例7、8、11、12和对比例3在化妆水中的应用
将由对比例3和实施例7、8、11、12所制得的酵母发酵物作为配方原料用于配制化妆水,该化妆水由以下配方表内的重量百分比组分制成:
组分 |
重量百分比(%) |
黄原胶 |
0.1 |
透明质酸钠 |
0.05 |
1,3-丁二醇 |
15 |
EDTA二钠 |
0.02 |
甘油 |
3 |
泛醇 |
0.5 |
酵母发酵物 |
6 |
羟苯甲酯 |
0.12 |
羟苯丙酯 |
0.02 |
苯氧乙醇 |
0.3 |
去离子水 |
余量 |
制备方法如下:
(1)将黄原胶和透明质酸钠分别用甘油预分散;
(2)将羟苯甲酯、羟苯丙酯和1,3-丁二醇简单混合后加热至55℃搅拌溶解,冷却至30℃备用;
(3)将EDTA二钠、泛醇和去离子水混合搅拌均匀,升温至80℃,然后加入经步骤(1)处理的黄原胶、透明质酸钠和甘油的溶液,搅拌20min后降温;
(4)降温至45℃后,加入经步骤(2)处理的羟苯甲酯、羟苯丙酯和1,3-丁二醇的溶液,然后加入苯氧乙醇、酵母发酵物,搅拌均匀,降温至35℃后出料。
实施例7、8、11、12和对比例3制备得到的化妆水进行临床试用对比测试
观察对象:年龄20~45岁女性。选面部有不同程度的黄褐斑、蝴蝶斑等色素的女性200例,随机分成5组,每组40人。
观察方法:每天早晚清洁皮肤后,各组分别涂上对应的上述化妆水。连续使用28天。
判定标准:以色差仪测定的色度L值作为皮肤黑度的量化指标,L值越高说明皮肤越白。皮肤L值变化(△L=L28天后-L用化妆水前)的结果如表11所示:
注:*表示p<0.05,**表示p值<0.01
实施例7、8、11、12和对比例3在乳液中的应用
将由对比例3和实施例7、8、11、12所制得的酵母发酵物作为配方原料用于配制乳液,该乳液由以下配方表内的重量百分比组分制成:
组分 |
重量百分比(%) |
聚甘油-3甲基葡糖二硬脂酸酯 |
1.2 |
甘油硬脂酸酯 |
0.5 |
硬脂酸 |
0.5 |
芒果籽脂 |
0.3 |
辛酸/癸酸甘油三酯 |
3 |
白池花籽油 |
3 |
氢化聚异丁烯 |
3 |
维生素E |
0.1 |
聚二甲基硅氧烷 |
0.5 |
去离子水 |
余量 |
EDTA-2Na |
0.02 |
甘油 |
3 |
1,3-丁二醇 |
5 |
透明质酸钠 |
0.05 |
卡波姆(CB) |
0.15 |
葡聚糖 |
0.2 |
苯氧乙醇 |
0.3 |
羟苯甲酯 |
0.2 |
羟苯丙酯 |
0.1 |
氨甲基丙醇 |
0.09 |
香精 |
0.1 |
酵母发酵物 |
10 |
制备方法如下:
(1)将1,3-丁二醇和透明质酸钠预先搅拌均匀至透明,将卡波姆预先配成1%质量浓度的水分散液;
(2)将聚甘油-3甲基葡糖二硬脂酸酯、甘油硬脂酸酯、硬脂酸、芒果籽脂、辛酸/癸酸甘油三酯、白池花籽油、氢化聚异丁烯、维生素E和聚二甲基硅氧烷组成的混合物投入搅拌锅中加热至80℃,作为油相;
(3)将去离子水、EDTA-2Na、甘油以及经步骤(1)处理的1,3-丁二醇和透明质酸钠组成的混合物投入乳化锅搅拌加热至80℃,作为水相;
(4)将油相加入到水相中,以1000转/min的速率均质3min,并搅拌降温;
(5)待温度降至65℃时,往水相中加入经步骤(1)处理的卡波姆,搅拌均匀,均质2min;
(6)温度降至45℃时,往水相中加入葡聚糖、苯氧乙醇、羟苯甲酯、羟苯丙酯、氨甲基丙醇、香精和酵母发酵物,搅拌均匀,抽真空,待降温至38℃以下出料。
实施例7、8、11、12和对比例3在膏霜中的应用
将由对比例3和实施例7、8、11、12所制得的酵母发酵物作为配方原料用于配制膏霜,该膏霜由以下配方表内的重量百分比组分制成:
成分 |
重量百分比(%) |
聚甘油-3甲基葡糖二硬脂酸酯 |
1.5 |
PEG-100硬脂酸酯 |
1 |
甘油硬脂酸酯 |
1.2 |
鲸蜡硬脂醇 |
1.2 |
乳木果油 |
0.5 |
辛酸/癸酸甘油三酯 |
3 |
白池花籽油 |
3 |
氢化聚异丁烯 |
3 |
环聚二甲基硅氧烷 |
4 |
聚二甲基硅氧烷 |
1 |
去离子水 |
余量 |
EDTA-2Na |
0.02 |
甘油 |
3 |
1,3-丁二醇 |
5 |
透明质酸钠 |
0.05 |
卡波姆(CA) |
0.2 |
葡聚糖 |
0.2 |
苯氧乙醇 |
0.3 |
羟苯甲酯 |
0.2 |
羟苯丙酯 |
0.1 |
氨甲基丙醇 |
0.12 |
香精 |
0.1 |
酵母发酵物 |
6 |
制备方法如下:
(1)将1,3-丁二醇和透明质酸钠预先搅拌均匀至透明,将卡波姆预先配成1%质量浓度的水分散液;
(2)将聚甘油-3甲基葡糖二硬脂酸酯、PEG-100硬脂酸酯、甘油硬脂酸酯、鲸蜡硬脂醇、乳木果油、辛酸/癸酸甘油三酯、白池花籽油、氢化聚异丁烯、环聚二甲基硅氧烷和聚二甲基硅氧烷组成的混合物投入搅拌锅加热至80℃,作为油相;
(3)去离子水、EDTA-2Na、甘油以及经步骤(1)处理的1,3-丁二醇和透明质酸钠组成的混合物投入乳化锅搅拌加热至80℃,作为水相;
(4)将油相加入到水相中,以1000转/min的速率均质3min,并搅拌降温;
(5)待温度降至65℃时,往水相中加入经步骤(1)处理的卡波姆,搅拌均匀,均质2min;
(6)待温度降至45℃时,往水相中加入葡聚糖、苯氧乙醇、羟苯甲酯、羟苯丙酯、氨甲基丙醇、香精和酵母发酵物,搅拌均匀,抽真空,待降温至38℃以下出料。
值得注意的是,本发明的原料来源均为市售,除非特别说明,本发明的实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件进行,或厂商建议的条件进行。
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,均应为等效置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。