CN109394610A

CN109394610A - 一种黑豆芽提取物及其制备方法和在美白化妆品中的应用

Info

Publication number: CN109394610A
Application number: CN201811184480.6A
Authority: CN
Inventors: 钟晓明; 陈敏; 汤丹
Original assignee: Huanan Industrial Technology Research Institute of Zhejiang University
Current assignee: Huanan Industrial Technology Research Institute of Zhejiang University
Priority date: 2018-10-11
Filing date: 2018-10-11
Publication date: 2019-03-01

Abstract

本发明公开了一种黑豆芽提取物及其制备方法和在美白化妆品中的应用。本发明所述黑豆芽豆芽提取物通过以下方法制备：A、取黑豆、洗净，于温水中浸泡至表面起皱后，取出置于光照恒温培养箱中，直至豆芽长至3～6厘米左右，将豆芽减压干燥去除水分；B、将干燥后的豆芽粉碎，加酶提取，过滤收集滤液；C、将滤液浓缩至无醇味，经大孔树脂纯化后，减压回收溶剂，干燥即得黑豆芽提取物，所得黑豆芽提取物的总黄酮含量为2～10％，总多酚含量为5～15％。本发明黑豆芽提取物具有很好的酪氨酸酶抑制能力，作用48h时使酪氨酸酶活性降低50％的IC₅₀值小于250μg/mL，优于经典美白剂熊果苷，且提取工艺流程简单，易于操作，生产成本低，具有广阔的应用前景。

Description

一种黑豆芽提取物及其制备方法和在美白化妆品中的应用

技术领域

本发明属于植物应用以及化妆品领域，具体为一种黑豆芽提取物及其制备方法和在化妆品中的应用。

背景技术

随着生活压力的增大和环境污染的加剧，人们的皮肤承受了越来越多的压力，皮肤暗沉、色素沉着已成为了很多女性所面临的一种困扰，因此具有美白功效的化妆品越来越受到人们的追捧。但是目前市面上大多数的美白原料都是化学合成，如具有增白作用的汞盐和祛斑作用的氢醌，这些化合物虽然有快速达到美白之功效，但对皮肤有毒副作用，长期使用会引起接触性皮炎或引起永久脱色等不良作用。因此，寻找开发高效且对人体无副作用或副作用小的天然美白活性成分已成为目前化妆品领域的一个趋势。

黑豆为豆科植物大豆(Glycine max(Linn.)Merr.)的黑色种子，又名橹豆、黑大豆等，味甘性平，具有高蛋白、低热量的特性，外皮黑，里面为黄色或绿色。原产中国黑龙江、辽宁、吉林、安徽，现河南、河北、山东、江苏亦有种植。黑大豆中富含蛋白质、脂肪酸、维生素、异黄酮、皂苷、多糖、黑豆色素等功效物质。

黑豆芽是黑豆萌发出的芽，营养丰富，易于被人体吸收，富含钙、磷、铁、钾等矿物质及多种维生素，其性微凉，味甘，有活血利水、清热消肿、补肝明目的功效。现代医学中普遍将黑豆芽用在软化血管、降血脂等方面。黑豆在萌芽过程中，异黄酮等物质含量增加，而异黄酮具有独特的抗氧化、抗胆固醇、抗高血脂、预防骨质疏松，预防心血管疾病、抗菌消炎等作用，因而黑豆芽在化妆品中具有较好的应用前景。

专利CN103371934A公开了一种黑豆萌芽提取液的制备方法及其用途，其只是将黑豆芽粗提，且只公开了其抗氧化活性，未见有黑豆芽提取物在美白方面的报道。专利CN107232600A公开了一种黑豆芽苗提取物的制备方法及应用，但未报道其在化妆品中的具体作用。

发明内容

为了克服现有以上不足，本发明旨在提供一种黑豆芽提取物及其制备方法和在化妆品中的应用，本发明的黑豆芽提取物制备工艺简单、成本低、易实现大规模生产，且具有较好的美白功效，可广泛应用于水、乳、霜等化妆品中。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

一种黑豆芽提取物，外观为淡黄至黄色粉末，总黄酮含量为2～10％，总多酚含量为5～15％。

一种黑豆芽提取物的制备方法，具体包括如下步骤：

步骤1：取黑豆洗净，于温水中浸泡至表面起皱后，取出置于光照培养箱中，每隔一段时间浇水一次，直至豆芽长至3～6厘米，将豆芽和豆瓣分开，豆芽减压干燥；

步骤2：将干燥后的豆芽粉碎，加酶提取，过滤收集滤液，得黑豆芽提取液；

步骤3：将黑豆芽提取液浓缩至无醇味，经大孔树脂纯化后，减压回收溶剂，干燥即得黑豆芽提取物。

作为优选，本发明提供的黑豆芽提取物的制备中，黑豆在温水中浸泡的时间为5～15h，光照培养箱的温度为25～30℃；

作为优选，本发明提供的黑豆芽提取物的制备中，黑豆芽的干燥方式为冷冻干燥或真空干燥；

作为优选，本发明提供的黑豆芽提取物的制备中，步骤2所用的酶为纤维素酶、果胶酶、淀粉酶、蛋白酶中的一种或混合；

作为优选，本发明提供的黑豆芽提取物的制备中，步骤2所述的提取具体实现为：添加溶剂进行提取，且料液比为1:5～1:30，提取时间为30min～120min，提取温度为30～80℃，提取次数为1～4次；

进一步的作为优选，溶剂为水、乙醇、丁二醇、丙二醇或其混合。

作为优选，本发明提供的黑豆芽提取物的制备中，步骤3所述的大孔树脂为中等极性或弱极性大孔树脂，将提取液通过大孔吸附树脂吸附，先后用水洗脱到无色后，再用30～80％浓度的乙醇梯度洗脱，收集30～80％的乙醇洗脱液。

作为优选，本发明提供的黑豆芽提取物的制备中，所述的步骤3的减压干燥步骤具体为：将获得的提取液在45～60℃旋转蒸发，去除经过步骤3得到的洗脱液中的乙醇，经真空干燥或低温冷冻干燥后，得到黑豆芽提取物。

作为优选，本发明提供的黑豆芽提取物的制备中所述黑豆芽提取物能抑制黑色素细胞的增殖，具有较好的酪氨酸酶抑制能力，可作为制作美白化妆品的原料。

本发明还提供了黑豆芽提取物作为酪氨酸酶抑制剂在美白化妆品中的应用。

本发明提供的实验数据表明，本发明提供的黑豆芽提取物对酪氨酸酶有着良好的抑制作用，作用48h时抑制酪氨酸酶活性的IC₅₀值小于250μg/mL，优于阳性对照品熊果苷；

本发明的优点和有益效果如下：

1.本发明以黑豆萌发的芽为原料，通过酶解提取和大孔树脂纯化法获得黑豆芽提取物，并建立了质量评价方法，以保证黑豆芽提取物的质量稳定性。本发明所述的黑豆芽提取物的制备工艺合理，简便易行，生产成本低，可用于大批量的工业化生产，具有广阔的市场应用前景。

2.本发明制得的黑豆芽提取物对酪氨酸酶有着良好的抑制作用，作用48h时抑制酪氨酸酶活性的IC50值小于250ug/mL，优于经典美白剂熊果苷。本发明提供的黑豆芽提取物可用于制备美白化妆品。

附图说明

图1黑豆芽提取物对小鼠黑色素瘤B16细胞增殖活性的影响，阳性对照物熊果苷的浓度为320μg/mL。

图2黑豆芽提取物对小鼠黑色素瘤B16细阳性对照物熊果苷的浓度为320μg/mL。

具体实施方式

本发明下述实施例所指的的黑豆芽提取物中总黄酮的测定方法参照《中国药典》2015版一部附录的山楂叶总黄酮检测的具体方法，以芦丁为对照品，采用NaNO₂-Al(NO₃)₃-NaOH法进行检测。多酚检测采用福林酚法进行检测，准确吸取0.1mL样品溶液到10mL比色管中，加水补至6.0mL，加入0.5mL福林酚试剂，充分振荡后静置5min，再加入1.5mL的20％碳酸钠溶液，用蒸馏水定容至刻度，摇匀，避光静置2h。以加纯水的试剂为空白，测定样品在765nm处的吸光值，代入标准曲线计算得到多酚含量。

本发明采用的试剂均为普通市售品。

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的详细说明。

实施例1黑豆芽提取物的制备

精心挑选成熟的黑豆种子，要求子粒饱满，大小均匀，种皮无破损，无蛀虫，外观品质良好，去除子粒中的可见杂质。每次称取300g，用去离子水清洗干净，在温水中浸泡6h后，均匀摆放在铺有纱布的托盘中，置于光照恒温培养箱，于25℃左右培养，早中晚各浇一次水，待黑豆芽长至4～6cm左右后，将豆芽和豆瓣分开，取豆芽，在45℃真空干燥箱中烘干至恒重。

将烘干的黑豆芽，粉碎，称取30g，加入5倍量的水和1％的纤维素酶，在45℃条件下酶解30min,补加乙醇，使体系最终的乙醇浓度为60％，料液比为1:15，于70℃条件下提取90min，过滤收集滤液，将滤渣重复提取2次，合并3次滤液；将黑豆芽提取液在45℃条件下真空浓缩至无醇味，以2mL/min的流速上AB-8大孔吸附树脂，待流出液有颜色时，停止上样；吸附2小时后，先用去离子水洗脱至无色，再用80％的乙醇溶液进行洗脱，流速控制为3BV/h，洗脱剂用量为5BV，收集洗脱液。将洗脱液减压浓缩至粘稠状，再于45℃真空干燥箱中干燥即得黑豆芽提取物，最终得到干燥粉末1.98g，得率有6.59％。所得的黑豆芽提取物中总黄酮含量为5.21％，总多酚含量为8.62％。

实施例2黑豆芽提取物的制备

精心挑选成熟的黑豆种子，要求子粒饱满，大小均匀，种皮无破损，无蛀虫，外观品质良好，去除子粒中的可见杂质。每次称取300g，用去离子水清洗干净，在温水中浸泡10h后，均匀摆放在铺有纱布的托盘中，置于光照恒温培养箱，于25℃左右培养，早中晚各浇一次水，待黑豆芽长至4～6cm左右后，将豆芽和豆瓣分开，取豆芽，在45℃真空干燥箱中烘干至恒重。

将烘干的黑豆芽，粉碎，称取30g，加入4倍量的水和2％的纤维素酶，在45℃条件下酶解60min，补加乙醇，使体系最终的乙醇浓度为70％，料液比为1:15，于70℃条件下提取90min，过滤收集滤液，将滤渣重复提取1次，合并两次滤液；将黑豆芽提取液在45℃条件下真空浓缩至无醇味，以2mL/min的流速上AB-8大孔吸附树脂，待流出液有颜色时，停止上样；吸附2小时后，先用去离子水洗脱至无色，再用50％的乙醇溶液进行洗脱，流速控制为3BV/h，洗脱剂用量为5BV，收集洗脱液。将洗脱液减压浓缩至粘稠状，再于45℃真空干燥箱中干燥即得黑豆芽提取物，最终得到干燥粉末1.41g，得率有4.7％。所得的黑豆芽提取物中总黄酮含量为7.18％，多酚含量为12.31％,是纯化之前的4.17倍。

实施例3黑豆芽提取物的制备

精心挑选成熟的黑豆种子，要求子粒饱满，大小均匀，种皮无破损，无蛀虫，外观品质良好，去除子粒中的可见杂质。每次称取300g，用去离子水清洗干净，在温水中浸泡8h后，均匀摆放在铺有纱布的托盘中，置于光照恒温培养箱，于25℃左右培养，早中晚各浇一次水，待黑豆芽长至4～6cm左右后，将豆芽和豆瓣分开，取豆芽，在45℃真空干燥箱中烘干至恒重。

将烘干的黑豆芽，粉碎，称取30g，加入20倍量70％的乙醇，于70℃条件下提取90min，过滤收集滤液，将滤渣重复提取1次，合并两次滤液；将黑豆芽提取液在45℃条件下真空浓缩至无醇味，以2mL/min的流速上AB-8大孔吸附树脂，待流出液有颜色时，停止上样；吸附2小时后，先用去离子水洗脱至无色，再用80％的乙醇溶液进行洗脱，流速控制为3BV/h，洗脱剂用量为5BV，收集洗脱液。将洗脱液减压浓缩至粘稠状，再于45℃真空干燥箱中干燥即得黑豆芽提取物，最终得到干燥粉末1.45g，得率有5.75％。所得的黑豆芽提取物中总黄酮含量为5.68％，多酚含量为6.35％,是纯化之前的3.30倍。

实施例4黑豆芽提取物的制备

将烘干的黑豆芽，粉碎，称取30g，加入2倍量的水和3％的纤维素酶，在45℃条件下酶解45min，补加乙醇，使体系最终的乙醇浓度为80％，料液比为1:20，于60℃条件下提取120min，过滤收集滤液，将滤渣重复提取2次，合并3次滤液；将黑豆芽提取液在45℃条件下真空浓缩至无醇味，以2mL/min的流速上AB-8大孔吸附树脂，待流出液有颜色时，停止上样；吸附2小时后，先用去离子水洗脱至无色，再用70％的乙醇溶液进行洗脱，流速控制为3BV/h，洗脱剂用量为5BV，收集洗脱液。将洗脱液减压浓缩至粘稠状，再于45℃真空干燥箱中干燥即得黑豆芽提取物，最终得到干燥粉末1.90g，得率有6.33％。所得的黑豆芽提取物中总黄酮含量为8.21％，多酚含量为9.28％,是纯化之前的3.56倍。

为有效保存黑豆芽有效组分，更好地应用到化妆品中，可将所得的黑豆芽有效组分配以其它组分制成化妆品所需的组合物。该组合物由以下比例组成：按重量份数：取1、3-丁二醇50份、黑豆芽提取物0.2份、苯氧乙醇0.1份、乙基己基甘油0.05份，纯化水49.65份，分别用阿贝折光仪、密度仪以及精密pH检测组合物的折光率、相对密度、以及pH，结果见表1。

表1黑豆芽提取物基本理化指标

实施例5：黑豆芽提取物对小鼠B16黑素瘤细胞存活率的影响

本发明采用噻唑蓝(MTT)法检测黑豆芽提取物对小鼠B16细胞增殖的影响，目的在于找出一个合适的安全剂量范围。

将实施例1中提供的黑豆芽提取物用培养基配制成1000μg/mL的母液冻存备用。取对数生长期的细胞，用培养基调节成细胞密度至3.5×10⁴个/mL，将细胞接种于96孔板中，每孔100μL，37℃，5％CO₂饱和湿度环境下孵育24h。向检测组的培养孔中加入不同终浓度的本发明提供的黑豆芽提取物，使每孔中黑豆芽提取物的终浓度分别为：25μg/mL、50μg/mL、100μg/mL、200μg/mL、400μg/mL、800μg/mL、1200μg/mL、1600μg/mL，并设立对照组：单纯培养基组、阳性药对照组(熊果苷，浓度：320μg/mL)，和空白对照组(培养基)，置于孵箱中作用48h。向每孔加20μL浓度为5mg/mL MTT溶液，在孵箱中作用4h后.小心吸除培养孔内的上清，再向每孔加入100μL DMSO，震荡10min，使结晶完全溶解后，放置于酶标仪上，选取检测波长为492nm，测定吸光度值，并计算细胞存活率，细胞存活率的计算公式如下：

测试结果如图1所示，由图可知，本发明提供的黑豆芽提取物在浓度为25μg/mL、50μg/mL、100μg/mL、200μg/mL、400μg/mL、800μg/mL、1200μg/mL、1600μg/mL时，对B16黑素瘤细胞增殖有抑制作用，且细胞存活率分别为88.01％，96.57％，85.99％，71.13％，53.52％，28.45％，11.12％，0.81％。用Graphpad Prism 5.0计算纯化黑豆芽提取物导致细胞存活率下降50％的抑制浓度(IC₅₀)为383.4μg/mL。其中化妆品中常用美白剂熊果苷在浓度为320μg/mL时，细胞存活率为75.81％。说明本发明的黑豆芽提取物可以添加到化妆品中使用。

实施例6：黑豆芽提取物对小鼠B16细胞酪氨酸酶活性的影响

酪氨酸酶是黑素合成的主要限速酶，通过抑制酪氨酸酶的活性，可以减少黑素的合成。美白功效评价的评价方法有：生物化学法，细胞生物学法和人体试用试验。本发明采用细胞生物学法评价黑豆芽提取物的美白功效。本发明采用多巴氧化法测定小鼠B16细胞酪氨酸酶活性。

将实施例1中提供的黑豆芽提取物用培养基配制成1000μg/mL的母液冻存备用。取对数生长期的细胞，用培养基调节成细胞密度至3.5×10⁴个/mL，将细胞接种于96孔板中，每孔100μL，于37℃，5％CO₂饱和湿度环境下孵育24h。向检测组的培养孔中加入不同终浓度的本发明提供的黑豆芽提取物，使每孔中黑豆芽提取物的终浓度分别为：：25μg/mL、50μg/mL、100μg/mL、200μg/mL、400μg/mL、800μg/mL、1200μg/mL、1600μg/mL，并设立对照组：单纯培养基组、阳性药对照组(熊果苷，浓度：320μg/mL)，和空白对照组(培养基)，置于孵箱中作用48h。吸去药液，用PBS洗2次后，每孔加1％TritonX-100溶液100μL，迅速放入-80℃冰箱冻存1h，随后移至室温下融化使细胞完全破裂、分解，在37℃预温后每孔加入0.1％L-DOPA100μL，于37℃水浴2h，后置酶标仪下测A₄₉₂，测定吸光度值，并计算酪氨酸酶活性，酪氨酸酶活性的计算公式如下：实验重复三次。

测试结果如图2所示，本发明提供的黑豆芽提取物浓度在25μg/mL、50μg/mL、100μg/mL、200μg/mL、400μg/mL、800μg/mL、1200μg/mL、1600μg/mL时使B16黑素瘤细胞中酪氨酸酶的活性分别降低为87.33％，82.61％，67.81％，61.05％，48.94％，12.49％，8.33％，7.12％。用Graphpad Prism 5.0计算纯化黑豆芽提取物导致酪氨酸酶活性下降50％的抑制浓度(IC50)为243.9μg/mL。而具有较高美白活性的熊果苷在浓度为320μg/mL时，B16黑素瘤细胞中酪氨酸酶活性降低为41.68％。说明本发明提供的黑豆芽提取物具有优异的美白作用，可以作为添加到化妆品中。

Claims

1.一种黑豆芽提取物，其特征在于所得黑豆芽提取物为淡黄至黄色粉末，总黄酮含量为2～10％，总多酚含量为5～15％。

2.根据权利要求1所述的一种黑豆芽提取物的制备方法，其特征在于具体包括如下步骤：

步骤2：将冷冻或真空干燥后的豆芽粉碎，加酶提取，过滤收集滤液，得黑豆芽提取液；

3.根据权利要求2所述的一种黑豆芽提取物的制备方法，其特征在于黑豆在温水中浸泡的时间为5～15h，光照培养箱的温度为25～30℃。

4.根据权利要求2或3所述的一种黑豆芽提取物的制备方法，其特征在于步骤2所用的酶为纤维素酶、果胶酶、淀粉酶、蛋白酶中的一种或混合。

5.根据权利要求4所述的一种黑豆芽提取物的制备方法，其特征在于步骤2所述的提取具体实现为：添加溶剂进行提取，且料液比为1:5～1:30，提取时间为30min～120min，提取温度为30～80℃，提取次数为1～4次。

6.根据权利要求2或5所述的一种黑豆芽提取物的制备方法，其特征在于溶剂为水、乙醇、丁二醇、丙二醇或其混合。

7.根据权利要求6所述的一种黑豆芽提取物的制备方法，其特征在于步骤3所述的大孔树脂为中等极性或弱极性大孔树脂，将提取液通过大孔吸附树脂吸附，先后用水洗脱到无色后，再用30～80％浓度的乙醇梯度洗脱，收集30～80％的乙醇洗脱液。

8.根据权利要求7所述的一种黑豆芽提取物的制备方法，其特征在于将获得的提取液在45～60℃旋转蒸发，去除经过步骤3得到的洗脱液中的乙醇，经真空干燥或低温冷冻干燥后，得到黑豆芽提取物。

9.根据权利要求1或7所述的黑豆芽提取物，其特征在于，所述黑豆芽提取物能抑制黑色素细胞的增值，具有较好的酪氨酸酶抑制能力，可作为制作美白化妆品的原料。

10.根据权利要求9所述的黑豆芽提取物在化妆品中的应用，其特征在于，所述化妆品剂型包括膏霜、乳液和水剂。