CN111150692A - 一种生物双向发酵工艺及发酵所得产物的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生物双向发酵工艺及发酵所得产物的应用，所述发酵工艺包括以下步骤：将红景天根洗净、干燥，粉碎得红景天根粉末；灵芝菌种活化；将灵芝通过PDA斜面培养基活化，在26℃、150r/min的条件下培养7‑10天，玉米粉液体培养基扩大培养4天，待菌丝长满斜面备用；配制双向培养基；所述双向培养基包括下述原料：红景天根粉末、蛋白胨、酵母膏、氯化钠、碳酸钙；双向发酵；将活化的灵芝菌种接种入上述所述培养基中发酵，待发酵完毕、将发酵产物烘至恒重，粉碎过45目筛，所得虑过物为发酵产物。本发明的有益效果：本发明所述一种生物双向发酵工艺所得产物在增强皮肤弹性、增强皮肤防辐射能力的功效优于灵芝菌液及红景天根。

Description

一种生物双向发酵工艺及发酵所得产物的应用
技术领域
本发明涉及护肤品技术领域，具体涉及一种生物双向发酵工艺及发酵所得产物的应用。
背景技术
红景天（学名：Rhodiola rosea L.）为多年生草本植物，生长在海拔1800-2500米高寒无污染地带，其生长环境恶劣，因而具有很强的生命力和特殊的适应性，可作药用，能够补气清肺、益智养心，是一味作用广泛的中药，也有很大的美容效果，可作护肤品也可食用。
灵芝（学名：Ganoderma Lucidum Karst）是一种多孔菌科真菌灵芝子实体，其可提高人体当中免疫细胞的活性和数量，具有增强机体免疫力的功能，在肝损伤以及抑制肝炎病毒复制方面起到保护的作用，灵芝中的多糖类成分能够增加超氧化歧化酶的活性，可以帮助清除体内的氧化自由基，进而达到延缓衰老的作用，灵芝也具有扩张冠状动脉的作用，因而可以帮助增强冠脉血流量，改善血液循环，在心脑血管疾病方面起到预防作用。
中药发酵技术是一种古老的传统中药加工技术，如传统发酵产品有淡豆汁、百药煎、豆黄、六神曲、建神曲、半夏曲、沉香曲等。微生物发酵法时生物转化的方法之一，在中药领域中早有应用，可以提高中草药中活性成分的含量。目前，微生物发酵中药已成为中药研究的新内容，利用微生物中的酶系与中药中复杂的化学成分反应，可以改变某一成分含量或产生一些中药中不具有的活性成分，达到改变药性、增强药效、降低毒副作用、增加适应性的目的，从而为中药有效化合物的筛选提供了新的途径。发酵对中药活性成分的影响，可以从4个方面概括：（1）微生物在生长过程中产生生物活性物质，包括多种酶、抗生素等。这些酶可以催化中药成分的分解，或转化成其他成分，如中药淡豆豉，经过发酵过程，其皂苷类成分发生了变化，转化为游离的苷元，具有更强的生理活性；（2）微生物的次生代谢过程中产生活性化合物；（3）中药所含某些成分可以改变微生物的代谢途径，形成新的成分或改变各成分的相互比例；（4）微生物的代谢可以将中药中的有效成分转化成新的化合物，同时微生物的次生代谢产物和中药中的成分发生反应，也能产生新的化合物。
而灵芝与红景天根的双向发酵工艺及产物在化妆品行业还是一片空白。
发明内容
本发明的目的是提供一种灵芝与红景天根的双向发酵工艺及发酵所得产物在美白、增加皮肤弹性、防晒方面的应用。
一种生物双向发酵工艺，包括以下步骤：
（1）红景天根预处理；将红景天根洗净、干燥，粉碎得红景天根粉末；
（2）灵芝菌种活化；将灵芝通过PDA斜面培养基活化，在26℃、150r/min的条件下培养7-10天，玉米粉液体培养基扩大培养4天，待菌丝长满斜面备用；
（3）配制双向培养基；所述双向培养基包括下述原料：红景天根粉末、蛋白胨、酵母膏、氯化钠、碳酸钙；
（4）双向发酵；将活化的灵芝菌种接种入上述所述培养基中发酵，待发酵完毕、将发酵产物烘至恒重，粉碎过45目筛，所得虑过物为发酵产物。
PDA斜面培养基：PDA培养基是人们对马铃薯葡萄糖琼脂培养基的简称，宜培养酵母菌、霉菌、蘑菇等真菌；
玉米粉液体培养基:玉米粉培养基的养分较少，一般真菌在这种培养基上生长较差，但适用于菌种保存，有些真菌能在这种培养基上产生孢子和子实体。
进一步地，步骤（1）中，所述红景天根粉末的细度为20-35目。
进一步地，步骤（3）中，所述双向培养基包括下述重量份的原料：红景天根粉末10-20份、蛋白胨4-6份、酵母膏3-8份、氯化钠0.4-0.6份、碳酸钙0.01-0.03份。
进一步地，步骤（3）中，所述双向培养基包括下述重量份的原料：红景天根粉末12-18份、蛋白胨5-6份、酵母膏4-6份、氯化钠0.4-0.5份、碳酸钙0.01-0.02份。
进一步地，步骤（3）中，所述双向培养基包括下述重量份的原料：红景天根粉末15份、蛋白胨5份、酵母膏5份、氯化钠0.5份、碳酸钙0.02份。
进一步地，步骤（4）中，所述灵芝菌种的接种量为4%-6%。
进一步地，步骤（4）中，骤（4）中，所述发酵为：在室温、黑暗环境下进行发酵，发酵pH为6.2-8.2。
进一步地，步骤（4）中，发酵产物烘至恒重为：在温度为40-45℃下，烘干至恒重。
所述一种生物双向发酵工艺所得发酵产物在化妆品方面的应用。
所述一种生物双向发酵工艺所得发酵产物在美白皮肤、增肌皮肤弹性、防辐射产品方面的应用。
本发明的有益效果：本发明所述一种生物双向发酵工艺，通过双向发酵技术使灵芝-红景天根双向发酵产物具有良好的增强皮肤弹性，增强皮肤防辐射能力的功效；且本发明所述一种生物双向发酵工艺所得产物在增强皮肤弹性、增强皮肤防辐射能力的功效优于灵芝菌液及红景天根。
本发明所述一种生物双向发酵工艺所得产物可应用到化妆品方面，可作为增强皮肤弹性、增加防晒修复功效的化妆品中。
具体实施方式
实施例1
一种生物双向发酵工艺，包括以下步骤：
（1）红景天根预处理；将红景天根洗净、干燥，粉碎得红景天根粉末；
（2）灵芝菌种活化；将灵芝通过PDA斜面培养基活化，在26℃、150r/min的条件下培养7天，玉米粉液体培养基扩大培养4天，待菌丝长满斜面备用；
（3）配制双向培养基；所述双向培养基包括下述原料：红景天根粉末、蛋白胨、酵母膏、氯化钠、碳酸钙；
（4）双向发酵；将活化的灵芝菌种接种入上述所述培养基中发酵，待发酵完毕、将发酵产物烘至恒重，粉碎过45目筛，所得虑过物为发酵产物。
实施例2
一种生物双向发酵工艺，包括以下步骤：
（1）红景天根预处理；将红景天根洗净、干燥，粉碎得细度为20目的红景天根粉末；
（2）灵芝菌种活化；将灵芝通过PDA斜面培养基活化，在26℃、150r/min的条件下培养7天，玉米粉液体培养基扩大培养4天，待菌丝长满斜面备用；
作为一种优选的实施方案：所述PDA斜面培养基由下述原料制成：马铃薯、葡萄糖、琼脂；所述玉米粉液体培养基由下述原料制成：玉米粉、琼脂；
（3）配制双向培养基；所述双向培养基包括下述原料：红景天根粉末10g、蛋白胨4g、酵母膏3g、氯化钠0.4g、碳酸钙0.01g；
（4）双向发酵；将4%活化的灵芝菌种接种入上述所述培养基中在室温、黑暗环境下进行发酵，发酵pH为6.2，待发酵完毕、将发酵产物在温度为40℃下烘至恒重，粉碎过45目筛，所得过滤物为发酵产物。
所述发酵产物可应用到化妆品方面，所述发酵产物也可应用到具有美白皮肤、增加皮肤弹性、防辐射产品方面。
实施例3
一种生物双向发酵工艺，包括以下步骤：
（1）红景天根预处理；将红景天根洗净、干燥，粉碎得细度为26目的红景天根粉末；
（2）灵芝菌种活化；将灵芝通过PDA斜面培养基活化，在26℃、150r/min的条件下培养8天，玉米粉液体培养基扩大培养4天，待菌丝长满斜面备用；
作为一种优选的实施方案：所述PDA斜面培养基由下述原料制成：马铃薯、葡萄糖、琼脂；所述玉米粉液体培养基由下述原料制成：玉米粉、琼脂；
（3）配制双向培养基；所述双向培养基包括下述原料：红景天根粉末12g、蛋白胨5g、酵母膏5g、氯化钠0.4g、碳酸钙0.01g；
（4）双向发酵；将4%活化的灵芝菌种接种入上述所述培养基中在室温、黑暗环境下进行发酵，发酵pH为6.8，待发酵完毕、将发酵产物在温度为41℃下烘至恒重，粉碎过45目筛，所得过滤物为发酵产物。
所述发酵产物可应用到化妆品方面，所述发酵产物也可应用到具有美白皮肤、增加皮肤弹性、防辐射产品方面。
实施例4
一种生物双向发酵工艺，包括以下步骤：
（1）红景天根预处理；将红景天根洗净、干燥，粉碎得细度为33目的红景天根粉末；
（2）灵芝菌种活化；将灵芝通过PDA斜面培养基活化，在26℃、150r/min的条件下培养9天，玉米粉液体培养基扩大培养4天，待菌丝长满斜面备用；
作为一种优选的实施方案：所述PDA斜面培养基由下述原料制成：马铃薯、葡萄糖、琼脂；所述玉米粉液体培养基由下述原料制成：玉米粉、琼脂；
（3）配制双向培养基；所述双向培养基包括下述原料：红景天根粉末16g、蛋白胨5g、酵母膏7g、氯化钠0.5g、碳酸钙0.02g；
（4）双向发酵；将5%活化的灵芝菌种接种入上述所述培养基中在室温、黑暗环境下进行发酵，发酵pH为7，待发酵完毕、将发酵产物在温度为44℃下烘至恒重，粉碎过45目筛，所得过滤物为发酵产物。
所述发酵产物可应用到化妆品方面，所述发酵产物也可应用到具有美白皮肤、增加皮肤弹性、防辐射产品方面。
实施例5
一种生物双向发酵工艺，包括以下步骤：
（1）红景天根预处理；将红景天根洗净、干燥，粉碎得细度为35目的红景天根粉末；
（2）灵芝菌种活化；将灵芝通过PDA斜面培养基活化，在26℃、150r/min的条件下培养10天，玉米粉液体培养基扩大培养4天，待菌丝长满斜面备用；
作为一种优选的实施方案：所述PDA斜面培养基由下述原料制成：马铃薯、葡萄糖、琼脂；所述玉米粉液体培养基由下述原料制成：玉米粉、琼脂；
（3）配制双向培养基；所述双向培养基包括下述原料：红景天根粉末20g、蛋白胨6g、酵母膏8g、氯化钠0.6g、碳酸钙0.03g；
（4）双向发酵；将6%活化的灵芝菌种接种入上述所述培养基中在室温、黑暗环境下进行发酵，发酵pH为8.2，待发酵完毕、将发酵产物在温度为45℃下烘至恒重，粉碎过45目筛，所得过滤物为发酵产物。
所述发酵产物可应用到化妆品方面，所述发酵产物也可应用到具有美白皮肤、增加皮肤弹性、防辐射产品方面。
对比例1
一种灵芝菌丝，所述灵芝菌丝由以下方法制得：将灵芝通过PDA斜面培养基活化，在26℃、150r/min的条件下培养7天，玉米粉液体培养基扩大培养4天，得灵芝菌丝。
对比例2
一种红景天根粉末，所述红景天根粉末由以下方法制得，将红景天根洗净、干燥、粉碎得红景天根粉末。
1、本发明所述生物双向发酵工艺所得发酵产物的DPPH清除率
以本发明实施例1-5所述生物双向发酵工艺所得发酵产物作为试验组1-5，对比例1、2分别作为对照组1、对照组2、研究其在相同浓度下对DPPH的清除率，结果如表1所示：
表1
Figure 311566DEST_PATH_IMAGE002
从表1可以看出，本发明所述生物双向发酵工艺所得发酵产物DPPH清除率远远高于相同浓度下的对照组1、对照组2 DPPH清除率；即通过双向发酵的灵芝-红景天根所得发酵产物的抗氧化能力优于灵芝菌丝的抗氧化能力，优于红景天根的抗氧化能力。
2、本发明所述生物双向发酵工艺所得发酵产物对弹性蛋白酶的抑制作用
测定方法按照文献（Am.J.Pharmacol.Toxicol.,2009,4,127-129）方法进行，测定步骤为，在96孔板中加入10mg样品和130ul含有1.015mM反应底物Succ-Ala-Ala-Ala-p-硝基酰替苯胺的0.1MTris-Cl缓冲溶液（pH8.0），在25℃下温育5分钟，加入15ul弹性蛋白溶液（o.5u/ml），继续在25℃下温育30min，然后用酶标仪测定410nm波长的吸光度，用去离子水替换样品，作为参比物同样测定吸光度。
由实施例1-5、对比例1-2所得产品在浓度为0.25mg/ml、0.5mg/ml、1mg/ml时对弹性蛋白酶的抑制率如表2所示：
表2
Figure 556602DEST_PATH_IMAGE004
从上表可以看出，本发明所述生物双向发酵工艺所得发酵产物对弹性蛋白酶具有更高的抑制作用，其在浓度为0.25mg/ml时，对弹性蛋白酶的抑制率达到95%，而相同条件下的，灵芝菌丝对弹性蛋白酶的抑制率为50%，红景天根对弹性蛋白酶的抑制率为49%，即相比于同条件下的灵芝菌丝、红景天根，其对弹性蛋白酶的抑制率分别提高了45%、46%，即本发明所述灵芝-红景天根双向发酵所得发酵产物具有很好的保持皮肤弹性的功效。
3. 本发明所述生物双向发酵工艺所得发酵产物抗紫外线损伤试验
将人新生儿真皮成纤维细胞以2×105个/ml接种于添加有10%胎牛血清的培养皿中，37℃、5%二氧化碳条件下培养24h，将所得细胞经消化后，分为等浓度的9组，其中试验组1-5分别加入5mg实施例1-5所得发酵产物，对照组1-2分别加入5mg对比例1、对比例2所述产物，剩余一份作为空白组，一份作为阴性对照组，然后将阴性对照组、对照组、试验组进行紫外照射，照射条件为，在培养皿上方30cm处，以10J/cm2照射紫外线60min，空白组不做处理，照射后测定各组细胞的成活率，结果见表3所示：
表3
Figure 929815DEST_PATH_IMAGE006
从上表可以看出，本发明所述生物双向发酵工艺所得发酵产物呈现出较好的抗紫外线损伤效果，其细胞成活率可达96%，而灵芝菌丝的细胞成活率为81%，红景天根的细胞成活率为79%，即经双向发酵后，灵芝-红景天根的抗紫外线损伤能力增强。
4、本发明所述生物双向发酵工艺所得发酵产物在面膜方面的应用
选取100位，年龄范围为25-35岁的人群作为受试者，受试者洁面后于恒温恒湿的实验室环境静坐20 min后，测试皮肤本底的水分含量值、水分散失量、皮肤色度和光泽度，并计算其平均值。
受试者使用生物双向发酵工艺所得发酵产物面膜，15 min后揭下面膜，轻怕至面膜液吸收，分别检测使用面膜15 min后的及时、0.5 h、2 h、3 h、4 h时皮肤的水分含量值，并计算其平均值：
生物双向发酵工艺所得发酵产物面膜使用前后的皮肤水分含量
Figure 528286DEST_PATH_IMAGE008
由上表可知，灵芝-红景天根双向发酵产物面膜在提高皮肤水分含量方面有显著的效果，使用面膜的及时皮肤水分含量由47提升至69，使用4h时皮肤水分含量依旧高于未使用时的皮肤水分含量，由此可知灵芝-红景天根双向发酵面膜在补水方面有一定功效。即本发明所述灵芝-红景天根双向发酵产物面膜可提高皮肤水分含量。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其细节上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种生物双向发酵工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）红景天根预处理；将红景天根洗净、干燥，粉碎得红景天根粉末；
（2）灵芝菌种活化；将灵芝通过PDA斜面培养基活化，在26℃、150r/min的条件下培养7-10天，玉米粉液体培养基扩大培养4天，待菌丝长满斜面备用；
（3）配制双向培养基；所述双向培养基包括下述原料：红景天根粉末、蛋白胨、酵母膏、氯化钠、碳酸钙；
（4）双向发酵；将活化的灵芝菌种接种入上述所述培养基中发酵，待发酵完毕、将发酵产物烘至恒重，粉碎过45目筛，所得虑过物为发酵产物。
2.根据权利要求1所述一种生物双向发酵工艺，其特征在于，步骤（1）中，所述红景天根粉末的细度为20-35目。
3.根据权利要求1-2所述一种生物双向发酵工艺，其特征在于，步骤（3）中，所述双向培养基包括下述重量份的原料：红景天根粉末10-20份、蛋白胨4-6份、酵母膏3-8份、氯化钠0.4-0.6份、碳酸钙0.01-0.03份。
4.根据权利要求1-3所述一种生物双向发酵工艺，其特征在于，步骤（3）中，所述双向培养基包括下述重量份的原料：红景天根粉末12-18份、蛋白胨5-6份、酵母膏4-6份、氯化钠0.4-0.5份、碳酸钙0.01-0.02份。
5.根据权利要求1-4所述一种生物双向发酵工艺，其特征在于，步骤（3）中，所述双向培养基包括下述重量份的原料：红景天根粉末15份、蛋白胨5份、酵母膏5份、氯化钠0.5份、碳酸钙0.02份。
6.根据权利要求1所述一种生物双向发酵工艺，其特征在于，步骤（4）中，所述灵芝菌种的接种量为4%-6%。
7.根据权利要求1所述一种生物双向发酵工艺，其特征在于，步骤（4）中，所述发酵为：在室温、黑暗环境下进行发酵，发酵pH为6.2-8.2。
8.根据权利要求1所述一种生物双向发酵工艺，其特征在于，步骤（4）中，发酵产物烘至恒重为：在温度为40-45℃下，烘干至恒重。
9.权利要求1-8之一所述一种生物双向发酵工艺所得发酵产物在化妆品方面的应用。
10.权利要求1-8之一所述一种生物双向发酵工艺所得发酵产物在美白皮肤、增肌皮肤弹性、防辐射产品方面的应用。
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