CN106265474B - 一种利用微生物菌株发酵生产面膜的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用微生物菌株发酵生产面膜的方法，通过对KOMAGATAEIBACTER RHAETICUS菌株进行发酵培养，利用其生长代谢，直接得到完整的纤维素面膜，具体制作步骤如下：KOMAGATAEIBACTER RHAETICUS菌经过简单的活化，传代，接种到液体面膜培养基中，培养2到3天，当纤维素面膜发酵到适当厚度时，取出面膜；用弱碱溶液将面膜洗至中性，再用水洗去多余的弱碱溶液，洗完将面膜浸泡在防腐剂中。本发明面膜有超强的亲肤性，柔软弹性好，有较高的生物相容性，良好的生物可降解性，优秀的持水力。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用微生物菌株发酵生产面膜的方法。
背景技术
随着时代的进步，经济的发展，人们开始更加注重形象的保持，其中对脸的清洁和保护尤为重视，面膜作为清洁保护面部皮肤的化妆品受到越来越多爱美人士的青睐。
面膜可以同时解决五大肌肤问题：美白，保湿，控油，抗衰老和抗敏感。而其他化妆品则着重于单一问题，无法全面满足人们需求。面膜通过短暂的覆盖在面部肌肤来隔绝外界空气与污染，扩张毛孔，促进汗腺分泌和新陈代谢，增加皮肤弹性，面膜中有效成分能吸附皮肤表面和毛孔中的污垢，保持面部清洁。
目前市场上的面膜布材质有无纺布、水凝胶、纯棉纤维、生物纤维等。无纺布面膜是市场上最常见的面膜，但无纺布与皮肤亲和力不佳，仅能作为面膜液的载体使用，且废弃的面膜将产生严重的环境污染。因此，研究开发新的面膜材料有很大的实用价值。
因此，需要提供一种新的技术方案来解决上述问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种利用微生物菌株发酵生产面膜的方法。
为解决上述技术问题，本发明的一种利用微生物菌株发酵生产面膜的方法，包括以下步骤：
（1）利用微生物菌株发酵生产面膜：KOMAGATAEIBACTER RHAETICUS菌简单活化，传代，接种到液体培养基中，培养2-3天，当纤维素面膜发酵至适当厚度时，取出面膜；
（2）洗涤：将上述所得的纤维素面膜以弱碱溶液洗至中性，再用水洗去多余的弱碱溶液；使面膜呈中性，对皮肤无刺激无伤害，更亲和皮肤；
（3）浸泡：将上述洗涤后的纤维素面膜常温置于防腐剂中浸泡保存。使面膜在常温下能更长时间保存。
利用微生物菌株发酵生产面膜，包括以下步骤：
a.菌种活化：
由冰箱取出的KOMAGATAEIBACTER RHAETICUS菌10ml常温解冻，加至第一种液体培养基中，25-30℃，170-190rpm摇床培养36-54h；
b.菌种传代：
菌种活化后，取质量百分含量5%-15%活化后的菌种到第二种液体培养基中，25-30℃，170-190rpm摇床培养18-30h；
c.菌种发酵：
菌种传代后，取5%传代后的菌种到第三种液体培养基中，25-30℃培养48-72h。
所述菌种活化采用的第一种液体培养基由以下成分组成：菌种活化采用的第一种液体培养基由以下成分组成：葡萄糖1-3%、酵母提取物0.3-0.8%、蛋白胨0.3-0.8%、焦磷酸钠0.3-0.8%、余量纯水,将上述成分在118-121℃的高压蒸汽灭菌30-35min。第一种培养基能提供菌种活化所需的营养物质。
菌种传代采用的第二种液体培养基由以下成分组成：蔗糖0.5-4%、有效成分A0.1-1.0%、余量纯水，将上述成分在118-121℃高压蒸汽灭菌30-35min。第二种培养基能在提供菌种生长所需的前提下很大程度降低生产成本。
所述菌种发酵采用的第三种液体培养基由以下成分组成：蔗糖0.05-2%、醋酸钠0.05-0.3%、有效成分A 0.1-1.0%、余量纯水，将上述成分采用醋酸调节pH值至4.0-4.3,在118-121℃高压蒸汽灭菌30-35min。第三种培养基适合菌种生长发酵，能提供菌种发酵所需的氮源碳源，无机盐以及酸碱环境等。
步骤（2）洗涤过程，将纤维素面膜以质量百分含量0.5%的过碳酸钠溶液除去液体培养基以及醋酸气味，再用清水洗去多余的过碳酸钠溶液。
第二种和第三种液体培养基中的有效成分A为米糠或香榧果皮或橘皮或海藻类等悬浮于20倍的纯水中，通过1-5%纤维素酶45℃搅拌处理12h，酶处理后90℃水浴30min，加入液体量2%的蔗糖和95%乙醇，接入5% KOMAGATAEIBACTER RHAETICUS菌液发酵2天后过滤浓缩冷冻干燥制得。
本发明的有益效果：本发明的米糠发酵面膜是由生物纤维组成，生物纤维由菌类自然发酵产生，具有服帖优异、高保水能力、生物相容性好、生物可降解性好、无刺激等优点，具有较高的经济价值。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的保护范围的限定。
实施例1
一种利用微生物菌株发酵生产面膜的方法，步骤如下：
（1）菌种活化，传代及发酵：利用微生物菌株发酵生产面膜：KOMAGATAEIBACTERRHAETICUS菌经过活化，传代，接种到液体培养基中，培养2-3天，当纤维素面膜发酵至适当厚度时，取出面膜；
a. 菌种活化：
由冰箱取出保存菌种KOMAGATAEIBACTER RHAETICUS 10ml（1离心管），常温解冻后加入第一种液体培养基中，再加入8ml质量浓度95%乙醇（0.22μm过滤后），27℃，170rpm摇床活化培养36h；
b. 菌种传代：
从摇床中取出菌种活化培养液20ml加入到第二种液体培养基中，再加入4ml质量浓度95%乙醇（0.22μm过滤后），25℃，170rpm摇床培养18h；
c. 菌种发酵：
从摇床中取出菌种培养液50ml加入到第三种液体培养基中，搅拌混合均匀，倒至托盘中，25℃发酵培养48h；
（2）洗涤：
取出已成型的面膜，洗去多余的培养基，然后浸泡在质量浓度0.5%过碳酸钠溶液中洗至无醋酸味；
（3）浸泡：
取出面膜，洗去多余的过碳酸钠溶液，然后浸泡在DPG防腐剂中（质量浓度2% DPG、质量浓度0.5% 苯氧乙醇、质量浓度0.05% 乙基己基甘油）。
菌种活化，传代和发酵所用液体培养基如下：
第一种液体培养基：
葡萄糖4g、酵母提取物1.2g、蛋白胨1.2g、焦磷酸钠1.2g、纯水400g，调节溶液pH值至6.0,118℃高压蒸汽灭菌35min；
第二种液体培养基：
蔗糖1g、有效成分A 0.2g、纯水200g、调节溶液pH值至5.6,118℃高压蒸汽灭菌35min；
（有效成分A为米糠或香榧果皮或橘皮或海藻类等悬浮于20倍的纯水中，通过1%纤维素酶45℃搅拌处理12h，酶处理后90℃水浴30min，加入液体量2%的蔗糖和95%乙醇，接入5% KOMAGATAEIBACTER RHAETICUS菌液发酵2天后过滤浓缩冷冻干燥制得）；
第三种液体培养基：
蔗糖0.5g、醋酸钠0.5g、有效成分A 1g、纯水1000g，调节溶液pH值至4.0，118℃高压蒸汽灭菌35min。
实施例2：
利用微生物菌株发酵生产面膜的方法，步骤如下：
（1）菌种活化，传代及发酵：利用微生物菌株发酵生产面膜：KOMAGATAEIBACTERRHAETICUS菌经过活化，传代，接种到液体培养基中，培养2-3天，当纤维素面膜发酵至适当厚度时，取出面膜；
a. 菌种活化：
由冰箱取出保存菌种KOMAGATAEIBACTER RHAETICUS 10ml（1离心管），常温解冻后加入第一种液体培养基中，再加入8ml质量浓度95%乙醇（0.22μm过滤后），30℃，190rpm摇床活化培养54h；
b. 菌种传代：
从摇床中取出菌种活化培养液20ml加入到第二种液体培养基中，再加入4ml质量浓度95%乙醇（0.22μm过滤后），30℃，190rpm摇床培养30h；
c. 菌种发酵：
从摇床中取出菌种培养液50ml加入到第三种液体培养基中，搅拌混合均匀，倒至托盘中，30℃发酵培养72h；
（2）洗涤：
取出已成型的面膜，洗去多余的培养基，然后浸泡在质量浓度0.5%过碳酸钠溶液中洗至无醋酸味；
（3）浸泡
取出面膜，洗去多余的过碳酸钠溶液，然后浸泡在DPG防腐剂中（质量浓度2% DPG、质量浓度0.5%苯氧乙醇、质量浓度0.05%乙基己基甘油）。
菌种活化，传代和发酵所用液体培养基如下：
第一种液体培养基：
葡萄糖12g、酵母提取物3.2g、月示蛋白胨3.2g、焦磷酸钠3.2g、纯水400g，调节溶液pH值至6.0，121℃高压蒸汽灭菌30min；
第二种液体培养基：
蔗糖8g、有效成分A 2g、纯水200g、调节溶液pH值至5.6-6.0,121℃高压蒸汽灭菌30min；
（有效成分A为米糠或香榧果皮或橘皮或海藻类等悬浮于20倍的纯水中，通过5%纤维素酶45℃搅拌处理12h，酶处理后90℃水浴30min，加入液体量2%的蔗糖和95%乙醇，接入5% KOMAGATAEIBACTER RHAETICUS菌液发酵2天后过滤浓缩冷冻干燥制得）；
第三种液体培养基：
蔗糖20g、醋酸钠3g、有效成分A 10g、纯水1000g，调节溶液pH值至4.3，121℃高压蒸汽灭菌30min。
比较例1：
利用微生物菌株发酵生产面膜的方法，步骤如下：
（1）菌种活化，传代及发酵：利用微生物菌株发酵生产面膜：KOMAGATAEIBACTERRHAETICUS菌经过活化，传代，接种到液体培养基中，培养2-3天，当纤维素面膜发酵至适当厚度时，取出面膜；
a.菌种活化：
由冰箱取出保存菌种KOMAGATAEIBACTER RHAETICUS 10ml（1离心管），常温解冻后加入第一种液体培养基中，再加入8ml质量浓度95%乙醇（0.22μm过滤后），27℃，180rpm摇床活化培养48h；
b.菌种传代：
从摇床中取出菌种活化培养液20ml加入到第二种液体培养基中，再加入4ml质量浓度95%乙醇（0.22μm过滤后），27℃，180rpm摇床培养24h；
c.菌种发酵：
从摇床中取出菌种培养液50ml加入到第三种液体培养基中，搅拌混合均匀，倒至托盘中，28℃发酵培养72h；
（2）洗涤：
取出已成型的面膜，洗去多余的培养基，然后浸泡在质量浓度0.5%过碳酸钠溶液中洗至无醋酸味；
（3）浸泡
取出面膜，洗去多余的过碳酸钠溶液，然后浸泡在DPG防腐剂中（质量浓度2% DPG、质量浓度0.5%苯氧乙醇、质量浓度0.05%乙基己基甘油）。
菌种活化，传代和发酵所用液体培养基如下：
第一种液体培养基：
葡萄糖8g、酵母提取物2g、蛋白胨2g、焦磷酸钠2g、纯水400g，调节溶液pH值至6.0，121℃高压蒸汽灭菌30min；
第二种液体培养基：
蔗糖4g、酵母提取物2g，七水硫酸镁0.04g，二水氯化钙0.04g，纯水200g，调节溶液pH值至5.6-6.0,121℃高压蒸汽灭菌30min；
第三种液体培养基：
蔗糖20g、味精1g、醋酸钠1g、MgSO4·7H2O 0.2g、CaCl2·H2O 0.2g、纯水1000g，调节溶液pH值至4.2，121℃高压蒸汽灭菌30min；
利用上述方法所制备的米糠发酵面膜成品作为原料进行再加工即可。
比较例中第二、第三种培养基中无机盐类化学物质较多，实施例中采用植物原料提取，能较大程度降低成本，植物原料做培养基能降低发酵面膜对皮肤的刺激。
本发明的米糠发酵面膜是由生物纤维组成，生物纤维由菌类自然发酵产生，具有服帖优异、高保水能力、生物相容性好、生物可降解性好、无刺激等优点，具有较高的经济价值。
细菌纤维素具有很多独特的性质：
1.细菌纤维素与植物纤维素相比无木质素、果胶和半纤维素等伴生产物，具有高结晶度（可达95%，植物纤维素的为65%）和高的聚合度。
2.超精细网状结构。生物纤维素纤维是由直径3-4纳米的微纤组合成40-60纳米粗的纤维束，并相互交织形成发达的超精细网络结构。
3.细菌纤维素的弹性模量为一般植物纤维的数倍至十倍以上，并且抗张强度高。
4.细菌纤维素有很强的持水能力（water retention values，WRV），未经干燥的生物纤维素的WRV值可高达1000%以上，冷冻干燥后的持水能力仍可超过600%。经干燥后的细菌纤维素在水中的再溶胀能力与棉短域相当。
5.细菌纤维素有较高的生物相容性、适应性和良好的生物可降解性。
6.细菌纤维素生物合成时的可调控性。
因此，使用本发明的米糠发酵面膜成品的化妆品具有更好的亲肤性、弹性及保湿能力。
Claims (3)
1.一种利用微生物菌株发酵生产面膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）利用微生物菌株发酵生产面膜：KOMAGATAEIBACTER RHAETICUS菌经过活化，传代，接种到液体培养基中，培养2-3天，当纤维素面膜发酵至适当厚度时，取出面膜；
a.菌种活化：
由冰箱取出的KOMAGATAEIBACTER RHAETICUS菌10ml常温解冻，加至第一种液体培养基中，25-30℃，170-190rpm摇床培养36-54h；
b.菌种传代：
菌种活化后，取质量百分含量5%-15%活化后的菌种到第二种液体培养基中，25-30℃，170-190rpm摇床培养18-30h，所述菌种传代采用的第二种液体培养基由以下成分组成：蔗糖0.5-4%、有效成分A 0.1-1.0%、余量纯水，将上述成分在118-121℃高压蒸汽灭菌30-35min；
c.菌种发酵：
菌种传代后，取5%传代后的菌种到第三种液体培养基中，25-30℃培养48-72h，所述菌种发酵采用的第三种液体培养基由以下成分组成：蔗糖0.05-2%、醋酸钠0.05-0.3%、有效成分A 0.1-1.0%、余量纯水，将上述成分采用醋酸调节pH值至4.0-4.3,在118-121℃高压蒸汽灭菌30-35min；
所述第二种和第三种液体培养基中的有效成分A为米糠或香榧果皮或橘皮或海藻类悬浮于20倍的纯水中，通过1-5%纤维素酶45℃搅拌处理12h，酶处理后90℃水浴30min，加入液体量2%的蔗糖和95%乙醇，接入5% KOMAGATAEIBACTER RHAETICUS菌液发酵2天后过滤浓缩冷冻干燥制得；
（2）洗涤：将上述所得的纤维素面膜以弱碱溶液洗至中性，再用水洗去多余的弱碱溶液；
（3）浸泡：将上述洗涤后的纤维素面膜常温置于防腐剂中浸泡保存。
2.根据权利要求1所述的一种利用微生物菌株发酵生产面膜的方法，其特征在于：所述菌种活化采用的第一种液体培养基由以下成分组成：葡萄糖1-3%、酵母提取物0.3-0.8%、蛋白胨0.3-0.8%、焦磷酸钠0.3-0.8%、余量纯水，将上述成分在118-121℃的高压蒸汽灭菌30-35min。
3.根据权利要求1所述的一种利用微生物菌株发酵生产面膜的方法，其特征在于：步骤（2）洗涤过程，将纤维素面膜以质量百分含量0.5%的过碳酸钠溶液除去液体培养基以及醋酸气味，再用清水洗去多余的过碳酸钠溶液。
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