鼠李糖乳杆菌提取物在护肤品中的应用实验
技术领域
本发明涉及生物化学技术领域,具体的讲是鼠李糖乳杆菌提取物在护肤品中的应用实验。
背景技术
防腐剂在日化用品中的主要功能是抑制细菌繁殖,以防止产品变质或产生毒素,同时防腐剂还有助于产品稳定和产品储存。越来越多的消费者认为护肤品中对羟基苯甲酸酯类、甲醛释放体类和苯氧乙醇等这些合成的防腐剂将促进肌肤老化,加促伤害肌肤细胞DNA,导致角质层形成不健全,阻碍肌肤活性成分功效发挥,是应该减少使用这类防腐剂或从日化产品中成分表中清除。在公众消费者的压力下,全球各个国家对禁用和限用的日化原料成份的管制更加严格,允许使用的防腐剂将越来越少。由于这些原因,配方师已经在积极寻找有广谱抗菌活性的合成防腐剂的替代品,并且期望这些原料在日用护肤品中有更广泛的应用。
为此急需要一种无害的非化学品的可以用于护肤品的天然抗菌剂,使其可以很好的替代现有防腐剂。
发明内容
本发明突破了现有技术的难题找到了一种无害的非化学品的可以用于护肤品的天然抗菌剂,为了验证其是否可以很好的代替现有防腐剂,进行了特定的实验。
为了达到上述目的,本发明设计了鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)Lr-G14发酵液提取物在护肤品中的应用实验,其特征在于:按照如下步骤进行实验:
步骤1:选取5株指示菌,大肠埃希菌(Escherichiacoli);金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus);铜绿假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa);黑曲霉(Aspergillusniger);白色念珠菌(Candidaalbicans);
步骤2:将已经培养好的白色念珠菌用灭菌后的生理盐水清洗,然后转移进灭菌锥形瓶一中,充分震荡均匀,用移液枪从灭菌锥形瓶一中吸取菌液,将吸取的菌液稀释到1×106cfu/ml~1×107cfu/ml,并确定菌数;
步骤3:将已培养好的大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、分别用灭菌后的生理盐水清洗,然后转移进灭菌锥形瓶二中,充分震荡均匀,用移液枪从灭菌锥形瓶二中吸取菌液,将吸取的菌液稀释到1×108cfu/ml~1×109cfu/ml,并确定菌数;
步骤4:将已培养好的黑曲霉,收集其孢子,用灭菌后的生理盐水清洗,然后转移进灭菌锥形瓶三中,充分震荡均匀,用移液枪从灭菌锥形瓶三中吸取菌液,将吸取的菌液稀释到1×106cfu/ml~1×107cfu/ml,并确定菌数;
步骤5:将质量百分比为3%的硬脂酸甘油酯、0.5%的硬脂醇、3%的二辛基醚和0.5%的生育酚乙酸酯混合加热至75℃,形成Ⅰ相;
步骤6:将质量比为84.7%的水和5%的丁二醇混合加热到75℃,形成Ⅱ相;
步骤7:将Ⅰ相加入到Ⅱ相中,均质20min,后冷却到40℃,加入0.3%的黄原胶,再均质2min,形成O/W乳液;
步骤8:取O/W乳液各1500g,一份中加质量分数为2%的鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)Lr-G14发酵提取物,另一份加质量分数为5%的鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)Lr-G14发酵提取物;将加有2%鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)Lr-G14发酵提取物的O/W乳液再分为3份,每份500g,用10%质量分数的氢氧化钠分别调整PH值调到5.0,6.0和7.0,将加有5%鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)Lr-G14发酵提取物的O/W乳液再分为3份,每份500g,用10%质量分数的氢氧化钠分别调整PH值调到5.0,6.0和7.0,制得不同鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)Lr-G14发酵提取物浓度和pH值的待测护肤品乳液样品,共6个样品各500g;
步骤9:上述6个样品每个样品分别分成100g,分别接种浓度为1×108cfu/ml~1×109cfu/ml的大肠埃希菌,1×108cfu/ml~1×109cfu/ml的金黄色葡萄球菌,1×108cfu/ml~1×109cfu/ml的铜绿假单胞菌悬液、1×106cfu/ml~1×107cfu/ml霉菌菌悬液及1×106cfu/ml~1×107cfu/ml白色念珠菌菌悬液1mL。共得到30分不同的测试样品;
步骤10:将步骤9中的每一个样品分别倒入8个平皿中,并做出标记;
步骤11:将加有大肠埃希菌,金黄色葡萄球菌,铜绿假单胞菌悬液的培养皿放在32.5℃±2.5℃的培养箱中培养,加有霉菌菌悬液及白色念珠菌菌悬液的培养皿放在22.5℃±2.5℃的培养箱中培养;
步骤12:分别在培养7天、14天、28天后取2个平皿,统计计算平皿中活菌的含量,提取样品时需要注意灭菌防护,避免培养皿中沾染其他细菌;
步骤13:根据以上12步实验得出鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)Lr-G14发酵提取物对铜绿假单胞菌、大肠埃希菌及金黄色葡萄球菌具有显著抑制作用,对白色念珠菌及黑曲霉具有抑制作用,能达到USP<51>的抑菌标准。
所述鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)Lr-G14的保藏号为CCTCCNO:M2013693。
所述鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)Lr-G14发酵液,按照如下步骤进行提取:
步骤1:将鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)Lr-G14放在特定培养基中进行28小时静置发酵培养,得到初步发酵液;
步骤2:将初步发酵液在75℃的条件下进行水浴加热1h,得到灭酶发酵液;
步骤3:将灭酶发酵液冷却后用质量分数为20%的氢氧化钠溶液调节PH值到6.5,并搅拌1h,然后在温度条件为5℃,转速为7500r/min的离心机中离心10min,去除上清液收集沉淀;
步骤4:将沉淀用0.85%的生理盐水进行悬浮洗涤2次,每次0.5h,将悬浮液在温度条件为5℃,转速为7500r/min的离心机中离心10min,去除上清液收集二次沉淀;
步骤5:将二次沉淀用质量分数为2%的乳酸溶液进行搅拌1h,然后温度条件为5℃,转速为7500r/min的离心机中离心10min,去除沉淀收集上清液;
步骤6:将上清液经过0.2μm的微孔膜进行过滤得到鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)Lr-G14发酵液提取物。
所述质量分数为2%的乳酸溶液的用量为初步发酵液的三十分之一。
本发明采用的是鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)Lr-G14发酵液提取物,在发明中很明显的体现出了该提取物对于铜绿假单胞菌、大肠埃希菌及金黄色葡萄球菌的显著抑制作用,对白色念珠菌及黑曲霉的抑制作用,并且体现出的抑制作用都能达到USP<51>的抑菌标准,这使得本发明中所应用的鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)Lr-G14发酵液提取物可以很好的替代化学防腐剂,并且其用量在2%~5%之间都可以达到很好的抑菌作用。
附图说明
图1为含2%鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)Lr-G14发酵液提取物对铜绿假单细胞的抑菌折线图。
图2为含5%鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)Lr-G14发酵液提取物对铜绿假单细胞的抑菌折线图。
图3为含2%鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)Lr-G14发酵液提取物对金黄色葡萄球菌的抑菌折线图。
图4为含5%鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)Lr-G14发酵液提取物对金黄色葡萄球菌的抑菌折线图。
图5为含2%鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)Lr-G14发酵液提取物对大肠埃希菌的抑菌折线图。
图6为含5%鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)Lr-G14发酵液提取物对大肠埃希菌的抑菌折线图。
图7为含2%鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)Lr-G14发酵液提取物对白色念珠菌的抑菌折线图。
图8为含5%鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)Lr-G14发酵液提取物对白色念珠菌的抑菌折线图。
图9为含2%鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)Lr-G14发酵液提取物对黑曲霉的抑菌折线图。
图10为含5%鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)Lr-G14发酵液提取物对黑曲霉的抑菌折线图。
具体实施方式
结合附图对本发明做进一步描述。
本发明是鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)Lr-G14发酵液提取物在护肤品中的应用实验,按照如下步骤进行实验:
步骤1:选取5株指示菌,大肠埃希菌(Escherichiacoli);金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus);铜绿假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa);黑曲霉(Aspergillusniger);白色念珠菌(Candidaalbicans);
步骤2:将已经培养好的白色念珠菌用灭菌后的生理盐水清洗,然后转移进灭菌锥形瓶一中,充分震荡均匀,用移液枪从灭菌锥形瓶一中吸取菌液,将吸取的菌液稀释到1×106cfu/ml~1×107cfu/ml,并确定菌数;
步骤3:将已培养好的大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、分别用灭菌后的生理盐水清洗,然后转移进灭菌锥形瓶二中,充分震荡均匀,用移液枪从灭菌锥形瓶二中吸取菌液,将吸取的菌液稀释到1×108cfu/ml~1×109cfu/ml,并确定菌数;
步骤4:将已培养好的黑曲霉,收集其孢子,用灭菌后的生理盐水清洗,然后转移进灭菌锥形瓶三中,充分震荡均匀,用移液枪从灭菌锥形瓶三中吸取菌液,将吸取的菌液稀释到1×106cfu/ml~1×107cfu/ml,并确定菌数;
步骤5:将质量百分比为3%的硬脂酸甘油酯、0.5%的硬脂醇、3%的二辛基醚和0.5%的生育酚乙酸酯混合加热至75℃,形成Ⅰ相;
步骤6:将质量比为84.7%的水和5%的丁二醇混合加热到75℃,形成Ⅱ相;
步骤7:将Ⅰ相加入到Ⅱ相中,均质20min,后冷却到40℃,加入0.3%的黄原胶,再均质2min,形成O/W乳液;
步骤8:取O/W乳液各1500g,一份中加质量分数为2%的鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)Lr-G14发酵提取物,另一份加质量分数为5%的鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)Lr-G14发酵提取物;将加有2%鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)Lr-G14发酵提取物的O/W乳液再分为3份,每份500g,用10%质量分数的氢氧化钠分别调整PH值调到5.0,6.0和7.0,将加有5%鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)Lr-G14发酵提取物的O/W乳液再分为3份,每份500g,用10%质量分数的氢氧化钠分别调整PH值调到5.0,6.0和7.0,制得不同鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)Lr-G14发酵提取物浓度和pH值的待测护肤品乳液样品,共6个样品各500g;
步骤9:上述6个样品每个样品分别分成100g,分别接种浓度为1×108cfu/ml~1×109cfu/ml的大肠埃希菌,金黄色葡萄球菌,铜绿假单胞菌悬液、1×106cfu/ml~1×107cfu/ml霉菌菌悬液及1×106cfu/ml~1×107cfu/ml白色念珠菌菌悬液1mL。共得到30分不同的测试样品;
步骤10:将步骤9中的每一个样品分别倒入8个平皿中,并做出标记;
步骤11:将加有大肠埃希菌,金黄色葡萄球菌,铜绿假单胞菌悬液的培养皿放在32.5℃±2.5℃的培养箱中培养,加有霉菌菌悬液及白色念珠菌菌悬液的培养皿放在22.5℃±2.5℃的培养箱中培养;
步骤12:分别在培养7天、14天、28天后取2个平皿,统计计算平皿中活菌的含量,提取样品时需要注意灭菌防护,避免培养皿中沾染其他细菌;
步骤13:根据以上12步实验得出鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)Lr-G14发酵提取物对铜绿假单胞菌、大肠埃希菌及金黄色葡萄球菌具有显著抑制作用,对白色念珠菌及黑曲霉具有抑制作用,能达到USP<51>的抑菌标准。
本发明中鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)Lr-G14的保藏号为CCTCCNO:M2013693,保藏地点为中国湖北省武汉市武昌珞珈山武汉大学校内,保藏日前为2013年12月23日,保藏单位为中国典型培养物保藏中心。
本发明中鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)Lr-G14发酵液,按照如下步骤进行提取:
步骤1:将鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)Lr-G14放在特定培养基中进行28小时静置发酵培养,得到初步发酵液;
步骤2:将初步发酵液在75℃的条件下进行水浴加热1h,得到灭酶发酵液;
步骤3:将灭酶发酵液冷却后用质量分数为20%的氢氧化钠溶液调节PH值到6.5,并搅拌1h,然后在温度条件为5℃,转速为7500r/min的离心机中离心10min,去除上清液收集沉淀;
步骤4:将沉淀用0.85%的生理盐水进行悬浮洗涤2次,每次0.5h,将悬浮液在温度条件为5℃,转速为7500r/min的离心机中离心10min,去除上清液收集二次沉淀;
步骤5:将二次沉淀用质量分数为2%的乳酸溶液进行搅拌1h,然后温度条件为5℃,转速为7500r/min的离心机中离心10min,去除沉淀收集上清液;
步骤6:将上清液经过0.2μm的微孔膜进行过滤得到鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)Lr-G14发酵液提取物。
本发明中上述步骤中质量分数为2%的乳酸溶液的用量为初步发酵液的三十分之一。
本发明中所述大肠埃希菌(Escherichiacoli)的保藏号为:ATCCNo.8739;金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)的保藏号为:ATCCNo.6538;铜绿假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa)的保藏号为:ATCCNo.9027;黑曲霉(Aspergillusniger)的保藏号为ATCCNo.16404;白色念珠菌(Candidaalbicans)的保藏号为:ATCCNo.10231。
参见图1,从图中可以看出在第7天时,PH值5.0、6.0及7.0的乳液对铜绿假单胞菌抑菌率都能达到99.9%,且在14天、28天活菌数持续减少,抑菌率持续增大。
参见图2,从图中可以看出7天时,PH值5.0、6.0及7.0的乳液对铜绿假单胞菌抑菌率都能达到99.9%的抑菌率,且在14天、28天活菌数持续减少,抑菌率持续增大。
图2与图1比较,鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)Lr-G14发酵液提取物用量增多,抑菌性是增强的,且从上述两图中还可以看出PH对铜绿假单胞菌的抑菌性是显著的。
参见图3,从图中可以看出在第7天时,PH值5.0、6.0及7.0的乳液对金黄色葡萄球菌的抑菌率都能达到99.999%,且在14天、28天活菌数持续减少,抑菌率持续增大。
参见图4,从图中可以看出7天时,PH值5.0、6.0及7.0的乳液对金黄色葡萄球菌的抑菌率都能达到99.999%,且在14天、28天活菌数持续减少,抑菌率持续增大。
图3与图4比较,鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)Lr-G14发酵液提取物用量增多,抑菌性是增强的,且从图中还可以看出PH值对金黄色葡萄球菌的抑菌性影响是不明显的。
参见图5,从图中可以看出在第7天时,PH值5.0、6.0及7.0的乳液对大肠埃希菌的抑菌率都能达到99.99%,且在14天、28天活菌数持续减少,抑菌率持续增大。
参见图6,从图中可以看出7天时,PH值5.0、6.0及7.0的乳液对大肠埃希菌的抑菌率都能达到99.999%,且在14天、28天活菌数持续减少,抑菌率持续增大。
图5与图6比较,鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)Lr-G14发酵液提取物用量增多,抑菌性是增强的。
参见图7,从图中可以看出在第7天时,PH值5.0、6.0及7.0的乳液对白色念珠菌有一定的抑菌性,且在14天、28天活菌数持续减少,抑菌率持续增大;PH值5.0、6.0及7.0的乳液在第28天时抑菌率都能达到99.9%。
参见图8,从图中可以看出7天时,PH值5.0、6.0及7.0的乳液对白色念珠菌有一定的抑菌性,且在14天、28天活菌数持续减少,抑菌率持续增大,PH值5.0、6.0及7.0的乳液在第28天时抑菌率都能达到99.99%。
从图7、图8中可以看出,鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)Lr-G14发酵液提取物用量增多,抑菌性是增强的且PH值越高,对白色念珠菌的抑菌性越强。
参见图9,从图中可以看出在第7天时,PH值5.0、6.0及7.0的乳液对黑曲霉菌有一定的抑菌性,且在14天、28天活菌数持续减少,抑菌率持续增大;PH值5.0、6.0及7.0的乳液都能抑制黑曲霉的繁殖。
参见图10,从图中可以看出7天时,PH值5.0、6.0及7.0的乳液对黑曲霉有一定的抑菌性,且在14天、28天活菌数持续减少,抑菌率持续增大,PH值5.0、6.0及7.0的乳液都能抑制黑曲霉的繁殖。
从图9、图10中可以看出,鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)Lr-G14发酵液提取物用量增多,抑菌性是增强的。
本发明证明了本发明采用的鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)Lr-G14发酵液提取物,对于铜绿假单胞菌、大肠埃希菌及金黄色葡萄球菌的显著抑制作用,对白色念珠菌及黑曲霉的抑制作用,并且体现出的抑制作用都能达到USP<51>的抑菌标准,这使得本发明中所应用的鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)Lr-G14发酵液提取物可以很好的替代化学防腐剂,并且其用量在2%~5%之间都可以达到很好的抑菌作用。