CN111514084A - 一种大米发酵物保湿剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种大米发酵物保湿剂及其制备方法和应用。该大米发酵物保湿剂由大米发酵物、酒糟提取物和北美圣草提取物配制而成;或者,由大米‑酒糟复合发酵物和北美圣草提取物配制而成。该大米发酵物保湿剂对于皮肤有很好的保湿、润滑和舒缓性能,也可用作肤感改良剂,使皮肤柔软滑爽。
Description
技术领域
本公开涉及化妆品技术领域,尤其涉及一种大米发酵物保湿剂及其制备方法和应用。
背景技术
大米是稻谷经清理、砻谷、碾米、成品整理等工序后制成的成品,大米含有稻米中近64%的营养物质和90%以上的人体所需的营养元素,同时是中国大部分地区人民的主要食品。大米可提供丰富维生素、谷维素、蛋白质、花青素等营养成分。大米还有护肤用途功效,以大米提取液作为主要成分(其富含y-谷维素、稻糠甾醇、原花青素等成分),有性质温和安全,具有较强的润白功效,并可补充肌肤所缺失水分,使肌肤光滑细腻,充满弹性功效。我国稻米资源丰富,为开发应用稻米提供有利条件。随着稻米栽培业迅速发展及应用范围拓宽,对大米营养成分及在医疗保健作用方面研究也逐步深入。
在酒类生产过程中经过发酵完成后产生的废弃物酒糟中存在大量维生素、氨基酸和人体所需的各种微量元素等,可以为面部皮肤提供丰富的营养成分,因此已经有使用酒糟提取物来制造护肤产品的研究。但是,酒糟中存在的酪氨酸、苯丙氨酸虽然可以促进代谢,有利于帮助排出面部皮肤内的毒素,但是酪氨酸在酪氨酸酶的作用下,将氧化并产生黑色素,使得皮肤变黑,苯丙氨酸在人体内也会转化成为酪氨酸并进一步产生黑色素,因此,会对肌肤美白产生副作用。
北美圣草(Eriodictyon californicum)生长在美国西部,起初在加利福尼亚后进入墨西哥北部,是一种低灌木植物,高2到4英尺。当地的美国部落使用这种植物作为药物已经达几个世纪。这种植物建议用在治疗支气管疾病,喉病和慢性肺部感染,因其所含丰富的粘多糖和糖蛋白,能中和肺部管道粘膜的过度干燥;其中所含的糖蛋白能提供肌肤保湿和安抚的作用,因此在化妆品领域也有应用。北美圣草有比芦荟更好的保湿性能,且具有维持长效保湿度的作用。
目前食品、化妆品领域较为常用的活性物质提取方法有热水浸提法、酸提取法、碱提取法、酶提取法、微生物发酵法。其中,微生物发酵法不需要添加其它的催化剂,只需先培养出大量的微生物菌种,然后加入底物进行能实现的反应,所以微生物法比化学试剂的反应法更专一、更有效;反应条件温和,微生物发酵一般都是在常温和pH为7左右的条件下进行催化反应,不需要高温、高压等苛刻的条件;设备的运行操作也比较简单、安全,产生的公害较少,一般不会造成环境污染,后处理也相对简单;筛选不同的菌种与优化反应条件可提高转化率,对同一底物进行微生物转化的菌种可能有多种,通过筛选选出最佳菌种,可以保证较高的转化率。当今国内外许多研究者采用生物法生产多糖,即微生物法、酶法、植物细胞组织培养等多种生物转化法结合,已经呈现出明显优势。微生物发酵技术在天然活性物质的研究开发中发挥着越来越重要的作用。发酵技术在护肤品中应用已有大量报道,最著名的例子就是SK II神仙水。
尽管大米提取物、酒糟提取物、北美圣草提取物各自都在化妆品领域有着应用,但基本都各与多种原料复配使用,活性物提取方式也多种多样,如何选择更有潜力的材料组合,如何改进活性物的提取效果,仍然是研究人员面临的难题。目前尚未有大米提取物复配酒糟提取物、北美圣草提取物的报道。
发明内容
在下文中给出了关于本公开的简要概述,以便提供关于本公开的某些方面的基本理解。应当理解,这个概述并不是关于本公开的穷举性概述。它并不意图确定本公开的关键或重要部分,也不意图限定本公开的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念,以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
鉴于现有技术的上述缺陷,本公开的目的是提供大米发酵物保湿剂及其制备方法和应用。
根据本公开的一个方面,提供了一种大米发酵物保湿剂,由大米发酵物、酒糟提取物和北美圣草提取物配制而成;或者,由大米-酒糟复合发酵物和北美圣草提取物配制而成。
上述大米发酵物保湿剂,作为一种优选实施方式,由大米发酵原浆、酒糟提取液、北美圣草提取液配制而成;按重量份计算,包括:大米发酵原浆100份,酒糟提取液4-6份(比如4.5份、5份、5.5份等),北美圣草提取液0.5-2份(比如0.8份、1份、1.2份、1.5份、1.8份等)。具体配制方法为本领域常用配制方法,比如:将冷却后(一般为40℃以下)的大米发酵原浆、酒糟提取液和北美圣草提取液简单混合均匀即可,长期保存需添加防腐体系。
上述大米发酵物保湿剂,作为一种优选实施方式,由大米-酒糟复合发酵原浆、北美圣草提取液配制而成;按重量份计算,包括:大米-酒糟复合发酵原浆100份,北美圣草提取液0.5~2份(比如0.8份、1份、1.2份、1.5份、1.8份等)。具体配制方法为本领域常规配制方法,比如:将冷却后(一般为40℃以下)的大米-酒糟复合发酵原浆和北美圣草提取液简单混合均匀即可,长期保存需添加防腐体系。
本公开所用的大米发酵原浆,优选其制备方法包括:
发酵底物制备步骤:对大米进行热水浸提处理,分离后取上清液灭菌、冷却得大米上清液发酵底物;或者,直接是一定比例的大米颗粒加水后灭菌、冷却得到大米颗粒发酵底物;
接种和发酵培养步骤:对所述发酵底物接种发酵菌并进行发酵培养处理,然后分离、灭菌得到大米上清液发酵原浆或大米颗粒发酵原浆,统称为大米发酵原浆。
优选地,大米上清液发酵底物制备方法中,所述热水浸提处理中,大米用量为水质量的0.5~3%(比如0.8%、1.2%、1.5%、2%、2.5%、2.8%等);所述大米颗粒发酵底物中,大米用量为水质量的0.5~3%。
优选地,大米上清液发酵底物制备方法中,所述热水浸提处理的温度为90-98℃(比如92℃、94℃、95℃、97℃、99℃等)、时间为90-150min(比如100min、110min、120min、130min、140min等);为了增强提取效果,实现充分提取,所述热水浸提处理过程中伴有搅拌、震荡等将物料混匀的处理,更优选地,搅拌速度为80-120rpm(比如85rpm、90rpm、100rpm、110rpm、115rpm等)。
优选地,大米上清液发酵底物制备方法中,所述热水浸提处理后分离采用离心分离,进一步优选地,所述离心处理的速度是3500-8000r/min(比如4000r/min、4500r/min、5000r/min、5500r/min、6500r/min、7000r/min、7500r/min等),时间是20-60min(比如25min、30min、40min、50min、55min等)。
本公开中采用的发酵菌为益生菌,得到的大米发酵原浆(大米上清液发酵原浆或大米颗粒发酵原浆)可以维持新的皮肤环境,有益于改善皮肤的生态平衡和舒适度,强化微生物保护膜,促进皮肤微循环。
优选地,所述益生菌为乳酸菌,具体为选自以下任一种或两种以上:
德氏乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillus delbruechii subsp.Bulgaricus),保藏编号为CGMCC 1.16075,可从CGMCC购买;
布氏乳杆菌(Lactobacillus buchneri),保藏编号为CGMCC 1.15607,可从CGMCC购买;
两歧双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum),保藏编号为CGMCC 1.5029,可从CGMCC购买。
更优选地,所述大米发酵原浆的制备方法中所用的发酵菌为德氏乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillus delbruechii subsp.Bulgaricus)。
进一步地,用于接种至所述发酵底物的德氏乳杆菌保加利亚亚种种子液的制备流程如下:
活化:将菌种接种至MRS液体培养基的试管中,35~37℃活化20~48h;
纯化:取所述活化后的液体菌种梯度稀释后,接种于MRS固体培养基平板中,35~37℃静置培养40~48h;
液体培养:取所述平板中的单菌落2~3环,接种于100mL MRS培养基中,35~37℃活化20~48h;
扩大培养:以10%接种量取上述液体培养获得的菌液,接入到MRS培养基中(菌液和培养基体积比为10:100),35~37℃培养10-14h,当菌体量达到107-1010CFU/mL时,得到种子液。
更进一步地,上述MRS液体培养基配方为:蛋白胨10.0g,牛肉膏10.0g,酵母粉5.0g,葡萄糖20.0g,K2HPO4·7H2O 2.0g,醋酸钠·3H2O 5.0g,柠檬酸三铵2.0g,MgSO4·7H2O0.05g,吐温80 1.0mL,pH6.2,补足水分至1000mL;上述MRS固体培养基为往上述MRS液体培养基中添加1.5%琼脂粉;培养基灭菌条件为:115~121℃灭菌15~20min。
优选地,所述大米发酵原浆的制备方法中,用于接种至所述发酵底物的乳酸菌种子液的浓度为107-1010CFU/mL(比如108CFU/mL、109CFU/mL),所述发酵菌的接种比例,即所述种子液与所述发酵底物的体积比为1%~3%(比如1.2%、1.5%、2%、2.5%、2.8%)。
优选地,所述大米发酵原浆的制备方法中,所述发酵培养的温度为30-50℃(比如31℃、32℃、33℃、34℃、35℃、36℃、37℃、38℃、39℃、40℃、41℃、42℃、43℃、44℃、45℃、46℃、47℃、48℃、49℃),时间为6-10h(比如6.5h、7h、8h、9h、9.5h)。
优选地,所述大米发酵原浆的制备方法中,所述灭菌处理的温度是115~121℃(比如116℃、117℃、118℃、119℃、120℃),时间是15-20min(比如16min、17min、18min、19min)。
优选地,所述大米发酵原浆的制备方法中,为了便于保存,还包括防腐步骤,防腐体系为2%~2.3wt.%1,2-己二醇,0.5wt.%戊二醇,添加方法为提取液灭菌冷却至40℃以下后直接添加搅拌均匀。
本公开中采用的酒糟为高梁、大麦、米等酿酒后剩余的残渣,具有活血止痛、温中散寒之功效,常用于伤折瘀滞疼痛、冻疮、风寒湿痹、蛇伤、蜂螫;酒糟中含有大量的抗氧化物质SOD、多酚、黄酮类以及多种矿物质等,具有抗氧化和美白的效果。
本公开中采用的酒糟提取液,优选其制备方法为对酒糟进行热水浸提处理,然后分离得酒糟提取液。
优选地,所述酒糟可以为高粱酒糟、葡萄酒酒糟、啤酒酒糟、白酒酒糟的一种或几种。
优选地,酒糟提取液制备方法中,所述热水浸提处理中,按重量比计算,酒糟与水用量比为1:7~1:20(比如1:8、1:9、1:10、1:11、1:12、1:13、1:14、1:15、1:16、1:17、1:18、1:19等)。
优选地,酒糟提取液制备方法中,所述热水浸提处理的温度为50-98℃(比如50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、97℃、99℃等)、时间为30-180min(比如180min、160min、150min、140min、130min、120min、110min、100min、90min、80min、70min、60min、50min、40min、30min等)。
优选地,酒糟提取液制备方法中,所述热水浸提处理后分离采用离心分离,所述离心处理的速度是3500-8000r/min(比如4000r/min、4500r/min、5000r/min、5500r/min、6500r/min、7000r/min、7500r/min等),时间是20-60min(比如25min、30min、40min、50min、55min等)。
优选地,酒糟提取液制备方法中,还包括灭菌处理,灭菌处理的温度是100~121℃(比如100℃、105℃、110℃、115℃、120℃等),时间是15-30min(比如20min、25min、30min等)。
优选地,酒糟提取液制备方法中,为了便于保存,还包括防腐步骤,防腐体系为2%~2.3wt.%1,2-己二醇,0.5wt.%戊二醇,添加方法为提取液灭菌冷却至40℃以下后直接添加搅拌均匀。
本公开中采用的大米-酒糟复合发酵原浆,优选其制备方法包括:
发酵底物制备步骤:对大米进行热水浸提处理,然后分离得大米上清液,然后添加酒糟,灭菌、冷却得到大米-酒糟复合发酵底物;或者,直接将大米颗粒、酒糟加入适量水中,灭菌、冷却得到大米-酒糟复合发酵底物;
接种和发酵培养步骤:对所述发酵底物接种发酵菌并进行发酵培养处理,然后分离、灭菌得到所述大米-酒糟复合发酵原浆。
上述大米发酵原浆的制备方法中,优选地,所述酒糟用量为所述大米上清液质量的0.1-5%,或者,所述酒糟用量为所述大米和水总质量的0.1-5%。
上述大米-酒糟复合发酵原浆的制备方法的其他步骤和发酵工艺条件皆可参照上文中大米发酵原浆的制备方法。
本公开中采用的北美圣草(Eriodictyon californicum),又称雪菊,含丰富的粘多糖和糖蛋白,能提供肌肤保湿和安抚的作用。北美圣草所用部位为花。
本公开中采用的北美圣草提取液,优选其制备方法为对北美圣草干花进行热水浸提处理,然后分离得北美圣草提取液。
优选地,北美圣草提取液制备方法中,所述热水浸提处理中,按重量计算,北美圣草与水用量比为1:7~1:20(比如1:7、1:8、1:9、1:10、1:11、1:12、1:13、1:14、1:15、1:16、1:17、1:18、1:19、1:20)。
优选地,北美圣草提取液制备方法中,所述热水浸提处理的温度为50-98℃(比如50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、97℃、99℃等)、时间为30-180min(比如180min、160min、150min、140min、130min、120min、110min、100min、90min、80min、70min、60min、50min、40min、30min等)。
优选地,北美圣草提取液制备方法中,所述热水浸提处理后分离采用离心分离,更优选地,所述离心处理的速度是3500-8000r/min(比如4000r/min、4500r/min、5000r/min、5500r/min、6500r/min、7000r/min、7500r/min),时间是20-60min(比如25min、30min、40min、50min、55min)。
优选地,北美圣草提取液制备方法中,还包括灭菌处理,灭菌处理的温度是100~121℃(比如100℃、105℃、110℃、115℃、120℃等),时间是15-30min(比如20min、25min、30min等)。
优选地,北美圣草提取液制备方法中,为了便于保存,还包括防腐步骤,防腐体系为2wt.%~2.3wt.%1,2-己二醇,0.5wt.%戊二醇,添加方法为提取液灭菌冷却至40℃以下后直接添加搅拌均匀。
可选地,本公开实施例提供的大米发酵物保湿剂中,所述大米发酵物也可以为通过所述大米发酵原浆进行干燥处理而得的大米发酵干粉。
可选地,本公开实施例提供的大米发酵物保湿剂中,所述酒糟提取物也可以为通过所述酒糟提取液进行干燥处理而得的酒糟提取物干粉。
可选地,本公开实施例提供的大米发酵物保湿剂中,所述大米-酒糟发酵物也可以为通过所述大米-酒糟复合发酵原浆进行干燥处理而得的大米-酒糟复合发酵干粉。
可选地,本公开实施例提供的大米发酵物保湿剂中,北美圣草提取物也可以为通过所述北美圣草提取液进行干燥处理而得的北美圣草提取物干粉。
可选地,所述干燥处理可以是喷雾干燥、真空冷冻干燥等。
上述大米发酵物保湿剂作为化妆品的应用也在本公开的保护范围之内。
上述大米发酵物保湿剂在化妆品制备中的应用也在本公开的保护范围之内。
上述化妆品,可以是面膜、精华液或爽肤水等。
上述根据本公开实施例的技术方案,通过对大米发酵物、酒糟提取物、北美圣草提取物进行复配,制得了一种新型大米发酵物保湿剂,对于皮肤有很好的保湿、润滑和舒缓性能,也可用作肤感改良剂,使皮肤柔软滑爽。
通过以下结合附图对本公开的最佳实施例的详细说明,本公开的这些以及其他优点将更加明显。
附图说明
本公开可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分,而且用来进一步举例说明本公开的优选实施例和解释本公开的原理和优点。其中:
图1示出了使用10%实施例1制备的大米发酵物保湿剂(10%样品1)和0.1%透明质酸(0.1%HA)进行皮肤水分含量(简称“水含”)和皮肤水分流失量(即经皮水分散失,简称“水散”)测试所得结果;
图2示出了使用10%实施例1制备的大米发酵物保湿剂(10%样品1)和0.1%透明质酸(0.1%HA)进行皮肤水分含量(简称“水含”)测试所得结果,其中,A表示使用后不同时间点与各区域使用前水分含量的变化百分比变化趋势,B表示不同时间点不同区域的水分含量中位数变化趋势;
图3示出了使用10%实施例1制备的大米发酵物保湿剂(10%样品1)和0.1%透明质酸(0.1%HA)进行皮肤水分流失量(即经皮水分散失,简称“水散”)测试所得结果,其中,A表示使用后不同时间点与各区域使用前TEWL值的变化百分比变化趋势,B表示不同时间点不同区域的TEWL值中位数变化趋势;
图4示出了使用实施例1和实施例2制备的大米发酵物保湿剂进行透皮吸收性实验所得结果;
图5示出了使用实施例1和实施例2制备的大米发酵物保湿剂进行体外抑制酪氨酸酶活性实验测试所得结果。
具体实施方式
在下文中将结合附图对本公开的示范性实施例进行描述。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
下述实施例中的大米来自市面销售。
下述实施例中的酒糟来自山东花冠酒业集团酿酒有限公司出产的干白酒酒糟。
下述实施例中的北美圣草来自安徽省亳州市何欢堂农副产品购销有限公司产出的北美圣草干花。
下述实施例中的发酵菌为乳酸菌,具体为:德氏乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillus delbruechii subsp.Bulgaricus),保藏编号为CGMCC 1.16075,从CGMCC购买。还可参照以下实施例的方案,使用:布氏乳杆菌(Lactobacillus buchneri,保藏编号为CGMCC 1.15607,可从CGMCC购买);两歧双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum,保藏编号为CGMCC 1.5029,可从CGMCC购买);或以上三者的任意两种或三种。
下述实施例中,MRS液体培养基配方为:蛋白胨10.0g,牛肉膏10.0g,酵母粉5.0g,葡萄糖20.0g,K2HPO4·7H2O 2.0g,醋酸钠·3H2O 5.0g,柠檬酸三铵2.0g,MgSO4·7H2O0.05g,吐温80 1.0mL,pH6.2,补足水分1000mL。MRS固体培养基为MRS液体培养基中添加1.5%琼脂粉。培养基成分配置好后于115℃灭菌20min。
实施例1大米发酵物保湿剂(大米发酵物-酒糟提取物-北美圣草提取物保湿液)的制备
1、大米发酵原浆的制备
1)菌种的活化:挑取德氏乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillus delbruechiisubsp.Bulgaricus)菌落2环接种至100mL MRS液体培养基的试管中,35℃活化24h。
2)菌种纯化:取上述液体菌种梯度稀释后,接种200μL涂布于MRS固体培养基平板中,35℃静置培养48h。
3)液体培养:取上述平板中的单菌落3环,接种于100mL MRS液体培养基中,35℃活化48h。
4)扩大培养:以10%接种量取上述液体培养获得的菌液,接入到100mLMRS液体培养基中,37℃培养12h,当菌体量达到108CFU/mL时,得到种子液。
5)大米上清液的制备:取大米5g,加入到500g水中,加热至95℃保温2h,整个过程一直搅拌,搅拌速度为100rpm;然后进行离心过滤,取上清液即得到大米上清液460ml。
6)大米发酵原浆的获得:将12mL步骤4)得到的发酵菌菌液接种到400ml发酵底物即步骤5)所得的大米上清液中,得到发酵体系;将发酵体系在45℃培养箱中发酵8h,得到发酵产物;发酵产物在5000r/min、离心30min,弃沉淀,收集上清液,将上清液于115℃灭菌40min,使菌失活,得到大米发酵原浆。
2、酒糟提取液制备
取酒糟10g,加入100g去离子水中,加热至95℃保温2h,然后离心分离,离心速度5000r/min、离心30min,得到酒糟提取液。
3、北美圣草提取液制备
取北美圣草10g,加入100g去离子水中,加热至95℃保温2h,然后离心分离,离心速度5000r/min、离心30min,得北美圣草提取液。
4、大米发酵物保湿剂的制备
取步骤1制得的大米发酵原浆100份(100g),步骤2制得的酒糟提取液5份(5g),步骤3制得的北美圣草提取液1份(1g);轻微混匀,添加防腐剂保存,防腐体系为2.3wt.%1,2-己二醇,0.5wt.%戊二醇,添加方法为提取液灭菌冷却后(料液需低于40℃)直接添加搅拌均匀。最终制得大米发酵物保湿剂,即大米发酵物-酒糟提取物-北美圣草提取物保湿液。
6、性质分析
取实施例1所制得的大米发酵物保湿剂的外观为半透明液体,有轻微的酒糟香气及发酵气味,颜色为淡白色至淡黄色,pH值3.9-5.5,粘度20-100cP,可溶性固含物含量1.5-5.0%,菌落总数小于50CFU/ml,无致病菌检出。根据化妆品卫生标准GB7916-87,化妆品细菌总数不高于1000CFU/ml,所以此发酵提取物符合化妆品质量要求。
进行成分分析,其中,蛋白质检测方法参照GB5009.5-2010,粗多糖检测方法参照GB/T 5009.8-2008,黄酮检测方法参照GB/T 5009.124-2003,总酚检测方法参照GB/T8313-2008;所得结果如下:实施例1制得的大米发酵物保湿剂含蛋白质2.013g/kg、粗多糖7.915g/kg、总黄酮0.049g/kg(以芦丁计)、总酚0.060g/kg。
实施例2大米发酵物保湿剂(大米-酒糟复合发酵原浆-北美圣草提取物保湿液)的制备
1、大米-酒糟复合发酵原浆的制备
1)菌种的活化:挑取德氏乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillus delbruechiisubsp.Bulgaricus)菌落2环接种至100mL MRS液体培养基的试管中,35℃活化24h。
2)菌种纯化:取上述液体菌种梯度稀释后,接种200μL涂布于MRS固体培养基平板中,35℃静置培养48h。
3)液体培养:取上述平板中的单菌落3环,接种于100mL MRS液体培养基中,35℃活化48h。
4)扩大培养:以10%接种量取上述液体培养所得菌液,接入到100mLMRS液体培养基中,37℃培养12h,当菌体量达到108CFU/mL时,得到种子液。
5)发酵底物的制备:取大米5g,加入到500g水中,加热至95℃保温2h,整个过程一直搅拌,搅拌速度为100rpm,然后进行离心过滤,取上清液即得到大米上清液;以2%的质量比添加酒糟,即添加酒糟2g至100g大米上清液中,混合,121℃灭菌20min,冷却待接种。
6)大米-酒糟复合发酵原浆的获得
将3mL步骤4)得到的发酵菌菌液接种到100mL发酵底物即步骤5所得的大米复合发酵底物中,得到发酵体系;
将发酵体系在45℃培养箱中发酵8小时,得到发酵产物;发酵产物在5000r/min、离心30min,弃沉淀,收集上清液,将上清液于121℃灭菌20min,使菌失活,得到大米-酒糟复合发酵原浆。
2、北美圣草提取液制备
取北美圣草10g,加入100g去离子水中,加热至95℃保温2h,然后离心分离,离心速度5000r/min、离心30min,得北美圣草提取液。
3、大米复合发酵物保湿剂的制备
取步骤1制得的大米-酒糟复合发酵原浆100份(100g),步骤2制得的北美圣草提取液1份(1g);轻微混匀,添加防腐剂保存,防腐体系为2.3wt.%1,2-己二醇,0.5wt.%戊二醇,添加比例方法为提取液灭菌冷却后(料液需低于40℃)直接添加搅拌均匀。最终制得大米复合发酵物保湿剂。
6、性质分析
取实施例2所制得的大米发酵物保湿液的外观为半透明液体,具有稍显浓郁的酒糟香气及发酵气味,颜色为淡白色至淡黄色。pH值3.9-5.5,粘度20-100cP,可溶性固含物含量1.5-5.0%,菌落总数小于50CFU/ml,无致病菌检出。根据化妆品卫生标准GB7916-87,化妆品细菌总数不高于1000CFU/ml,所以此发酵提取物符合化妆品质量要求。
进行成分分析,其中,蛋白质检测方法参照GB5009.5-2010,粗多糖检测方法参照GB/T 5009.8-2008,黄酮检测方法参照GB/T 5009.124-2003,总酚检测方法参照GB/T8313-2008;所得结果如下:实施例2制得的大米发酵物保湿液含蛋白质1.905g/kg、粗多糖8.122g/kg、总黄酮0.030g/kg(以芦丁计)、总酚0.050g/kg。
实施例3大米发酵物保湿液在作为化妆品的应用
一、大米发酵物保湿剂和大米复合发酵物保湿剂的安全性检测
人体斑贴试验主要是用于检测化妆品终产品或原料的刺激性。本公开根据《化妆品卫生规范》(2015)对实施例1获得的大米发酵原浆进行人体封闭式斑贴试验,旨在对其潜在皮肤刺激性进行评估。
1、试验对象:
本试验选择选择合适的志愿者30人,年龄范围在18-60岁随机选择。
2、试验方法:
将液体样品(未经稀释的实施例1和实施例2所得大米发酵物保湿剂)0.02mL到0.025mL滴加在滤纸片上,再将滤纸片置于斑试器内。每个样品均设置空白对照,在对照斑试器孔内加入与样品等量的样品溶剂,如蒸馏水。测试周期持续24h。为了试验结果的准确、可信和科学,在测试期间志愿者按照要求,不能摘掉斑试器,亦不可使受试部位接触水。24h后去除斑试器,静置30min后,等待压痕消失,观察皮肤的反应。如果试验为阴性,则需要在斑贴试验后24h和48h分别再观察一次。人体斑贴试验皮肤不良反应分级标准参见表1。
表1皮肤不良反应分级标准
3、试验结果:
参见表2。从表中可以看出:使用实施例1得到的大米发酵物保湿剂和实施例2得到的大米发酵物保湿剂后都是阴性反应,说明本发明提供的大米发酵物保湿剂具有安全性,不会给人体带来不良反应。
表2实施例1获得的大米发酵物保湿液的斑贴试验结果
二、大米发酵物保湿剂的水含、水散测试
对实施例1获得的大米发酵物保湿剂的保湿效果进行测试,具体为皮肤水分含量测试、皮肤水分流失量测试,透明质酸(HA)普遍认为是具有较好保湿效果的阳性对照样品,本测试采用10%大米复合发酵原浆(记为10%样品1,即用实施例1制备的大米复合发酵原浆配制的体积浓度为10%的水溶液)和0.1%透明质酸(记为0.1%HA,即用透明质酸配制的体积浓度为0.1%的水溶液)进行对比实验。
1、测试环境:温度:22±1℃;湿度:50%-60%。
2、测试区域:皮肤水分含量测试、皮肤水分流失量测试:左右前臂。
3、测试时间点:皮肤水分含量测试、皮肤水分流失量测试:使用前;使用后5min、20min、60min。
4、实验仪器:Cornemeter,CM825、Tewameter,TM300。
5、测试方法:
1)30名符合条件的志愿者参加测试。测试场所无光线直射、无风,室温22~24℃,湿度40%~60%。检测前用洗面奶清洗双侧前臂,静息30min,取受试者双侧前臂内侧用记号笔画出面积为3.5×3.5cm正常皮肤。依次测量在使用前的皮肤水分含量及皮肤水分流失量。
2)将浸有样品的面膜分别剪成3×3cm大小,分别贴在前臂相应标记处,15min后取下,轻轻用化妆棉沾干测试部位未干的精华液,并开始计时。
3)分别在5min、20min、60min时测试3个部位角质层含水量及TEWL值。每个部位测量3次取平均值。
6、测试结果:
图1是30名志愿者手臂测试皮肤水含和水散的离散图,从图1可以看出10%样品(即10%大米复合发酵原浆)和0.1%HA的水含水散变化趋势较相似,利用T-Test分析其显著性发现,使用后5min的水含量显著高于本底(样品p=0.012,vs本底;HA p=0.01,vs本底),其他时间点水含量与本底均无显著性差异。
进一步对数据进行分析,图2中的A为10%样品和0.1%HA的水含量变化百分比趋势图,B为10%样品和0.1%HA水含量中位数的变化趋势图。从图2中可以看出样品和HA在使用后5min的水含量中位数均达到最大,随着使用后时间的延长,样品和HA的水含量中位数均呈现降低趋势,水含量变化百分比在使用后20min后低于0,表示使用后该时间点的水含量低于本底数据,其中样品的水含量变化百分比在使用后20min以后趋于平缓,但HA的变化百分比则继续下降,表示HA使用后20min及以后的水含量低于样品在使用后相同时间点下的水含量。
图3中的A为10%样品和0.1%HA的经皮水分散失变化百分比趋势图,B为10%样品和0.1%HA经皮水分散失量中位数的变化趋势图。由图3可知,样品和HA的经皮水分散失量均在使用后5min达到最大,是因为此时水含量较大造成经皮水分散失也较大;随着使用后时间的延长,经皮水分散失量逐渐下降,样品在使用后60min的时间点下的TWEL变化百分比小于0,表示该时间点下的TWEL低于皮肤本底。HA在使用后20min的经皮水分散失百分比大于0,表示使用后的经皮水分散失高于皮肤本底。
可见实施例1制备的大米发酵物保湿剂具有良好的补水以及相较于HA较好的保水性能。
三、透皮吸收性实验
实施例1和实施例2制备的大米发酵物保湿剂进行透皮吸收测试。
1、鼠皮的制备
将裸鼠脱颈椎处死,迅速将其背部毛用剃须刀剃净,剥离背部皮肤并除去皮下脂肪,血管,用蒸馏水反复冲洗至净,再用生理盐水冲洗数遍,置-80℃冰箱中冷藏备用(在5天内用完)。
2、Franz扩散池进行体外透皮吸收实验
实验过程:向体外渗透扩散装置恒温槽中加入适量水。开启电源和恒温槽磁力搅拌,设定恒温槽中水温为37±0.1℃。将制备好的鼠皮用铁夹子固定在两室扩散池之间,向垂直扩散池的接受池内加入5mL接受液,放入体外渗透扩散装置恒温槽中预热,设定接受池搅拌速度为400r/min。向供给池内分别加入供给液(记为样品1和样品2,即分别用实施例1和实施例2制备的大米发酵物保湿剂制备成体积百分比为10%的水溶液),以保鲜膜封住上口。开始记时,当样品渗透0、2、4、6、8、12、24小时时(根据实际样品确定具体时间间隔),分别取样500μl置具塞离心管中,每次取样的同时向接受池中补充等量的接受液并排除池中的气泡。将测定样品含量。再根据以下公式计算出累积透过量Q(mg/cm2)。其中,扩散池底部直径为1.50cm,样品接触面积为1.77cm2。
式中,Q为累积透过量,S为透皮扩散面积,V为改进Franz扩散池接受室的体积,Cn为第n次取样时接受液的浓度,Ci为第i次取样时接受液的浓度,0.5为取样量。通过以上公式计算后,做出累积量与时间的曲线图。接受液浓度为0.9%的NaCl溶液(生理盐水);供给液为实施例1制备的大米发酵物保湿剂(样品1)和实施例2制备的大米发酵物保湿剂(样品2)制备成体积百分比为10%的水溶液。
3、实验结果
实验结果参见图4。从图中可以看出样品1和样品2均在0到2h时透过率急速增到0.40~0.50mg/cm3之间,随着时间的延长透过率平缓上升,在6h以后趋于平缓,表示样品可以顺利透过皮肤。
四、体外抑制酪氨酸酶活性实验
对实施例1获得的大米发酵物保湿剂(样品1)和实施例2获得的大米复合发酵物保湿剂(样品2)的酪氨酸酶抑制活性进行测试。测试样品为将样品1和样品2分别用蒸馏水配置成体积浓度为1%、10%、50%和100%的溶液。
1、实验原理
酪氨酸酶是黑色素合成过程中的关键酶,与肌肤的颜色关系密切。目前市场上流行的美白化妆品,其中的活性物质均为酪氨酸酶抑制剂,主要是通过抑制酪氨酸酶的活性而达到抑制黑色素合成,进而发挥美白的作用。同时,酪氨酸酶具有独特的双重催化功能,与人体的衰老有密切关系。其异常过量表达可导致人体的色素沉着性疾病,进而引起机体氧化损伤。因此,对酪氨酸酶的抑制作用不仅可以反映活性成分的美白功效,还能够反映其抗机体氧化损伤活性。
L-酪氨酸酶在475nm处具有最大吸收波长,与其底物L-酪氨酸或L-多巴溶液可以发生催化反应,当在实验体系中添加了有L-酪氨酸酶活性抑制作用的试剂后,对催化反应可以产生抑制作用。因此通过测定添加酶前后样品在475nm处的吸光光度,来评价样品对L-酪氨酸酶活性的抑制率。
2、实验方法
配制:0.1M HCl;PBS溶液(pH=6.8,0.1mol/L);L-酪氨酸溶液(0.05g溶于35ml的0.1mol/L的HCl中,用pH=6.8的PBS(0.1mol/L)缓冲液定容至100ml)。
在玻璃试管中进行生化反应,各管按照下表3数据加入所需PBS缓冲液(pH=6.8,0.1mol/L),样品溶液,L-酪氨酸溶液。于37℃水浴中反应10min,加入酪氨酸酶(酶活性为100U/mL),再于37℃水浴中反应10min,在475nm测吸光度值。
计算酪氨酸酶抑制率的公式如下:
IR(%)=[(C1-C0)-(T1-T0)]/(C1-C0)×100%
式中:IR—样品对OH·清除率;C1—空白对照组吸光度值;C0—不加酪氨酸酶的空白对照吸光度值;T1—样品组吸光度值;T0—不加酪氨酸酶的样品组吸光度值。
表3
3、实验结果
实验结果参见图5。从图中可以看出两样品在不同浓度下对酪氨酸酶的抑制能力各不相同,且随着浓度的增大,抑制能力呈上升趋势。50%的样品1和样品2其抑制能力在40%~45%之间。说明两样品均具有较好的抑制酪氨酸酶活力的作用。
综上,在根据本公开的实施例中,本公开提供了如下技术方案,但不限于此:
方案1、一种大米发酵物保湿剂,其特征在于:由大米发酵物、酒糟提取物和北美圣草提取物配制而成;或者,由大米-酒糟复合发酵物和北美圣草提取物配制而成。
方案2、如方案1所述的大米发酵物保湿剂,其特征在于,由大米发酵原浆、酒糟提取液、北美圣草提取液配制而成;按重量份计算,包括:大米发酵原浆100份,酒糟提取液4-6份,北美圣草提取液0.5-2份。
方案3、如方案1所述的大米发酵物保湿剂,其特征在于,由大米-酒糟复合发酵原浆、北美圣草提取液配制而成;按重量份计算,包括:大米-酒糟复合发酵原浆100份,北美圣草提取液0.5~2份。
方案4、如方案2所述的大米发酵物保湿剂,其特征在于,所述大米发酵原浆的制备方法包括:
发酵底物制备步骤:对大米进行热水浸提处理,分离后取上清液灭菌、冷却后得大米上清液发酵底物;或者,直接将大米颗粒加水后灭菌、冷却得到大米颗粒发酵底物;
接种和发酵培养步骤:对所述发酵底物接种发酵菌并进行发酵培养处理,然后分离、灭菌得到为大米发酵原浆。
方案5、如方案3所述的大米发酵物保湿剂,其特征在于,所述大米-酒糟复合发酵原浆的制备方法包括:
发酵底物制备步骤:对大米进行热水浸提处理,然后分离得大米上清液,然后添加酒糟,灭菌、冷却得到大米-酒糟复合发酵底物;或者,直接将大米颗粒、酒糟加入适量水中,灭菌、冷却得到大米-酒糟复合发酵底物;
接种和发酵培养步骤:对所述发酵底物接种发酵菌并进行发酵培养处理,然后分离、灭菌得到所述大米-酒糟复合发酵原浆。
方案6、如方案4所述的大米发酵物保湿剂,其特征在于,所述发酵底物制备步骤中,所述大米用量为水质量的0.5~3%。
方案7、如方案5所述的大米发酵物保湿剂,其特征在于,所述发酵底物制备步骤中,所述大米用量为水质量的0.5~3%;所述酒糟用量为所述大米上清液质量的0.1-5%,或者,所述酒糟用量为所述大米和水总质量的0.1-5%。
方案8、如方案4-7中任一项所述的大米发酵物保湿剂,其特征在于,所述热水浸提处理的温度为90-98℃、时间为90-150min。
方案9、如方案8所述的大米发酵物保湿剂,其特征在于,所述热水浸提处理过程中伴有将物料混匀的处理。
方案10、如方案9所述的大米发酵物保湿剂,其特征在于,所述热水浸提处理过程中伴有搅拌处理,搅拌速度为80-120rpm。
方案11、如方案4-10中任一项所述的大米发酵物保湿剂,其特征在于,所述热水浸提处理后分离采用离心处理。
方案12、如方案11所述的大米发酵物保湿剂,其特征在于,所述离心处理的速度是3500-8000r/min,时间是20-60min。
方案13、如方案4-12中任一项所述的大米发酵物保湿剂,其特征在于,所述接种和发酵培养步骤中,所述发酵菌为乳酸菌。
方案14、如方案13所述的大米发酵物保湿剂,其特征在于,所述接种和发酵培养步骤中,所述乳酸菌选自以下任一种或两种以上:
德氏乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillus delbruechii subsp.Bulgaricus),保藏编号为CGMCC 1.16075;
布氏乳杆菌(Lactobacillus buchneri),保藏编号为CGMCC 1.15607;
两歧双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum),保藏编号为CGMCC 1.5029。
方案15、如方案13或14所述的大米发酵物保湿剂,其特征在于,所述接种和发酵培养步骤中,用于接种至所述发酵底物的乳酸菌种子液的浓度为107-1010CFU/mL,所述种子液与所述发酵底物的体积比为1%~3%。
方案16、如方案15所述的大米发酵物保湿剂,其特征在于,所述接种和发酵培养步骤中,所述乳酸菌为德氏乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillus delbruechiisubsp.Bulgaricus),所述种子液的制备流程如下:
活化:将菌种接种至MRS液体培养基的试管中,35~37℃活化20~48h;
纯化:取所述活化后的液体菌种梯度稀释后,接种于MRS固体培养基平板中,35~37℃静置培养40~48h;
液体培养:取所述平板中的单菌落2~3环,接种于100mL MRS培养基中,35~37℃活化20~48h;
扩大培养:以10%接种量取上述液体培养获得的菌液,接入到MRS培养基中,35~37℃培养10-14h,得到种子液。
方案17、如方案16所述的大米发酵物保湿剂,其特征在于,所述接种和发酵培养步骤中,所述MRS液体培养基配方为:蛋白胨10.0g,牛肉膏10.0g,酵母粉5.0g,葡萄糖20.0g,K2HPO4·7H2O 2.0g,醋酸钠·3H2O 5.0g,柠檬酸三铵2.0g,MgSO4·7H2O 0.05g,吐温801.0mL,pH6.2,补足水分至1000mL;所述MRS固体培养基为往上述MRS液体培养基中添加1.5%琼脂粉;培养基灭菌条件为:115~121℃灭菌15~20min。
方案18、如方案4-17中任一项所述的大米发酵物保湿剂,其特征在于,所述接种和发酵培养步骤中,所述发酵培养的温度为30-50℃,时间为6-10h。
方案19、如方案4-18中任一项所述的大米发酵物保湿剂,其特征在于,所述接种和发酵培养步骤中,所述大米发酵原浆的制备方法中,所述灭菌处理的温度是115~121℃,时间是15-20min。
方案20、如方案4、6、8-19中任一项所述的大米发酵物保湿剂,其特征在于,所述酒糟提取液为对酒糟进行热水浸提处理,然后分离得酒糟提取液,所述酒糟为高粱酒糟、葡萄酒酒糟、啤酒酒糟、白酒酒糟的一种或几种。
方案21、如方案20所述的大米发酵物保湿剂,其特征在于,优选地,酒糟提取液制备方法中,所述酒糟与水用量比为1:7~1:20。
方案22、如方案20或21所述的的大米发酵物保湿剂,其特征在于,所述酒糟提取液制备方法中,所述热水浸提处理的温度为50-98℃、时间为30-180min。
方案23、如方案20-22中任一项所述的的大米发酵物保湿剂,其特征在于,所述酒糟提取液制备方法中,所述热水浸提处理后分离采用离心分离,所述离心处理的速度是3500-8000r/min,时间是20-60min。
方案24、如方案20-23中任一项所述的的大米发酵物保湿剂,其特征在于,所述酒糟提取液制备方法中,分离后还包括灭菌处理,灭菌处理的温度是100~121℃,时间是15-30min。
方案25、如方案4-24中任一项所述的大米发酵物保湿剂,其特征在于,所述北美圣草提取液通过对北美圣草干花进行热水浸提处理后分离取清液制成。
方案26、如方案25所述的大米发酵物保湿剂,其特征在于,所述北美圣草提取液的制备方法中,按重量计算,所述北美圣草与水用量比为1:7~1:20。
方案27、如方案25或26所述的大米发酵物保湿剂,其特征在于,所述北美圣草提取液制备方法中,所述热水浸提处理的温度为50-98℃、时间为30-180min。
方案28、如方案25-27中任一项所述的大米发酵物保湿剂,其特征在于,所述北美圣草提取液制备方法中,所述热水浸提处理后分离采用离心处理,所述离心处理的速度是3500-8000r/min,时间是20-60min。
方案29、如方案25-28中任一项所述的大米发酵物保湿剂,其特征在于,所述北美圣草提取液制备方法中,还包括灭菌处理,灭菌处理的温度是100~121℃,时间是15-30min。
方案30、如方案2或3所述的大米发酵物保湿剂,其特征在于,所述大米发酵原浆、所述酒糟提取液、所述北美圣草提取液、所述大米-酒糟复合发酵原浆中至少有一种进行了防腐处理。
方案31、如方案30所述的大米发酵物保湿剂,其特征在于,所述防腐处理所用的防腐体系为2wt.%~2.3wt.%1,2-己二醇,0.5wt.%戊二醇,添加方法为所述发酵原浆或所述提取液灭菌后冷却至40℃以下后直接添加搅拌均匀。
最后,还需要说明的是,在本公开中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管上面已经通过本公开的具体实施例的描述对本公开进行了披露,但是,应该理解,本领域技术人员可在所附方案的精神和范围内设计对本公开的各种修改、改进或者等同物。这些修改、改进或者等同物也应当被认为包括在本公开所要求保护的范围内。
Claims (10)
1.一种大米发酵物保湿剂,其特征在于:由大米发酵物、酒糟提取物和北美圣草提取物配制而成;或者,由大米-酒糟复合发酵物和北美圣草提取物配制而成。
2.如权利要求1所述的大米发酵物保湿剂,其特征在于,由大米发酵原浆、酒糟提取液、北美圣草提取液配制而成;按重量份计算,包括:大米发酵原浆100份,酒糟提取液4-6份,北美圣草提取液0.5-2份。
3.如权利要求1所述的大米发酵物保湿剂,其特征在于,由大米-酒糟复合发酵原浆、北美圣草提取液配制而成;按重量份计算,包括:大米-酒糟复合发酵原浆100份,北美圣草提取液0.5~2份。
4.如权利要求2所述的大米发酵物保湿剂,其特征在于,所述大米发酵原浆的制备方法包括:
发酵底物制备步骤:对大米进行热水浸提处理,分离后取上清液灭菌、冷却得大米上清液发酵底物;或者,直接将大米颗粒加水后灭菌、冷却得到大米颗粒发酵底物;
接种和发酵培养步骤:对所述发酵底物接种发酵菌并进行发酵培养处理,然后分离、灭菌得到为大米发酵原浆。
5.如权利要求3所述的大米发酵物保湿剂,其特征在于,所述大米-酒糟复合发酵原浆的制备方法包括:
发酵底物制备步骤:对大米进行热水浸提处理,然后分离得大米上清液,然后添加酒糟,灭菌、冷却得到大米-酒糟复合发酵底物;或者,直接将大米颗粒、酒糟加入适量水中,灭菌、冷却得到大米-酒糟复合发酵底物;
接种和发酵培养步骤:对所述发酵底物接种发酵菌并进行发酵培养处理,然后分离、灭菌得到所述大米-酒糟复合发酵原浆。
6.如权利要求4所述的大米发酵物保湿剂,其特征在于,所述发酵底物制备步骤中,所述大米用量为水质量的0.5~3%。
7.如权利要求5所述的大米发酵物保湿剂,其特征在于,所述发酵底物制备步骤中,所述大米用量为水质量的0.5~3%;所述酒糟用量为所述大米上清液质量的0.1-5%,或者,所述酒糟用量为所述大米和水总质量的0.1-5%。
8.如权利要求4-7中任一项所述的大米发酵物保湿剂,其特征在于,所述热水浸提处理的温度为90-98℃、时间为90-150min。
9.如权利要求8所述的大米发酵物保湿剂,其特征在于,所述热水浸提处理过程中伴有将物料混匀的处理。
10.如权利要求9所述的大米发酵物保湿剂,其特征在于,所述热水浸提处理过程中伴有搅拌处理,搅拌速度为80-120rpm。
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