CN111658596A - 日化酵素、制备方法及在化妆品中美白应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种日化酵素、制备方法及在化妆品中美白应用。所述日化酵素的制备方法，包括下述步骤：(1)预处理：将植物原料加水混合研磨成植物液；(2)酵母菌发酵：上述植物液中加入酵母菌有氧发酵，得到酵母菌发酵植物液；(3)芽孢杆菌发酵：上述酵母菌发酵植物液中加入芽孢杆菌密封发酵，得到芽孢杆菌发酵植物液；(4)乳酸菌发酵：上述芽孢杆菌发酵植物液中加入乳酸菌密封发酵，得到乳酸菌发酵植物液；(5)熟化。本发明的日化酵素，具有良好的美白性能，可以广泛应用于化妆品领域。所述化妆品可以为面霜、面膜、BB霜、精纯液、防晒霜、防晒水、洁面水、美白水、爽肤水、收敛水、柔肤水等。

Description

日化酵素、制备方法及在化妆品中美白应用
技术领域
本发明涉及一种日化酵素、制备方法及在化妆品中美白应用。
背景技术
酵素是指以一种或多种选取新鲜水果、蔬菜、食用菌、中草药为基础原料，经酵素食品发酵技术，以乳酸菌、酵母菌、醋酸菌等多种有益菌发酵而产生的一种活性物质。有益菌种通过自身代谢，使发酵原料产生一系列复杂的中间代谢变化，实现糖类、脂质、蛋白质之间相互转化，产生具有新的功能成分的物质和许多新的酶类。
中国生物发酵产业协会颁布的酵素产品分类法则中，将其按应用领域分为6类，分别为食用酵素、环保酵素、农用酵素、日化酵素、饲用酵素和其他酵素。
日化酵素是指以动物、植物、菌类等为原料，经微生物发酵制得的含有特定生物活性成分用于化妆品、口腔用品、洗涤用品的酵素产品。
在正常状态下，人类皮肤的颜色取决于黑色素的含量及分布，所以美白机理的核心内容就是抑制黑色素的形成和加速黑色素的分解。酪氨酸酶在皮肤黑色素的生理反应过程中起了很大的作用，使得酪氨酸转化成黑色素。黑素细胞树突将黑色素颗粒转运到角朊细胞，之后角朊细胞中的黑色素颗粒随表皮细胞移动，并最终伴随角质层的脱落而排出。
现有技术中，日化酵素对于抑制黑色素的形成和加速黑色素的分解从而美白肌肤的研究及探索并不多。
本发明旨在探索研发一种具有美白功能的日化酵素。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明的第一个方面提供了一种日化酵素的制备方法，包括下述步骤：
(1)预处理：将植物原料加水混合研磨成植物液；
(2)酵母菌发酵：上述植物液中加入酵母菌有氧发酵，得到酵母菌发酵植物液；
(3)芽孢杆菌发酵：上述酵母菌发酵植物液中加入芽孢杆菌密封发酵，得到芽孢杆菌发酵植物液；
(4)乳酸菌发酵：上述芽孢杆菌发酵植物液中加入乳酸菌密封发酵，得到乳酸菌发酵植物液；
(5)熟化。
作为一种优选的技术方案，一种日化酵素的制备方法，包括下述步骤：
(1)预处理：将植物原料加水混合研磨成植物液；
(2)酵母菌发酵：上述植物液中加入酵母菌有氧发酵8-16小时，得到酵母菌发酵植物液；
(3)芽孢杆菌发酵：上述酵母菌发酵植物液中加入芽孢杆菌密封发酵4-6小时，得到芽孢杆菌发酵植物液；
(4)乳酸菌发酵：上述芽孢杆菌发酵植物液中加入乳酸菌密封发酵20-30小时，得到乳酸菌发酵植物液；
(5)熟化：将上述乳酸菌发酵植物液密封储藏10-20天。
作为一种优选的技术方案，一种日化酵素的制备方法，包括下述步骤：
(1)预处理：将灭菌后的植物原料，加入其重量5-15倍的无菌水，搅拌混合均匀后，研磨机研磨成植物液；
(2)酵母菌发酵：上述植物液中加入其重量0.002-0.006倍的酵母菌，在温度28-34℃有氧发酵8-16小时，得到酵母菌发酵植物液；
(3)芽孢杆菌发酵：上述酵母菌发酵植物液中加入其重量0.006-0.014倍的芽孢杆菌，在37-42℃密封发酵4-6小时，得到芽孢杆菌发酵植物液；
(4)乳酸菌发酵：上述芽孢杆菌发酵植物液中加入其重量0.003-0.007倍的乳酸菌，在35-40℃密封发酵20-30小时，得到乳酸菌发酵植物液；
(5)熟化：将上述乳酸菌发酵植物液在5-10℃密封储藏10-20天。
作为一种优选的技术方案，熟化后，还可以常用常规方法进行过滤、灭菌，即得到最终成品。
作为一种优选的技术方案，所述植物原料为具有美白功能的植物，优选为红景天、白芍药、积雪草、忍冬花、红石榴、百合、白兰和柳兰中的至少一种。
作为一种优选的技术方案，所述酵母菌为马克斯克鲁维酵母和/或胶红酵母。
作为一种优选的技术方案，所述芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌。
作为一种优选的技术方案，所述乳酸菌为屎肠球菌。
本发明的第二个方面提供了一种日化酵素，采用上述方法制备而成。
本发明的第三个方面提供了一种日化酵素在化妆品中的美白应用。
具体在本发明中，采用酵母菌发酵、芽孢杆菌发酵和乳酸菌发酵三种发酵方法结合，针对植物原料进行高效发酵，从而制备出具有美白功效的日化酵素。并且发明人通过大量实验发现，发酵顺序非常重要，采用先酵母菌发酵再芽孢杆菌发酵最后乳酸菌发酵效果最佳，如果顺序调整则效果大为下降。本发明的制备工艺时间很短，总流程时间在11-22天即可完成植物酵素的制备，远远低于常规酵素发酵所需的几个月。
本发明的日化酵素，具有良好的美白性能，可以广泛应用于化妆品领域。所述化妆品可以为面霜、面膜、BB霜、精纯液、防晒霜、防晒水、洁面水、美白水、爽肤水、收敛水、柔肤水等。
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
本发明提供一种日化酵素的制备方法，包括下述步骤：
(1)预处理：将植物原料加水混合研磨成植物液；
(2)酵母菌发酵：上述植物液中加入酵母菌有氧发酵8-16小时，得到酵母菌发酵植物液；
(3)芽孢杆菌发酵：上述酵母菌发酵植物液中加入芽孢杆菌密封发酵4-6小时，得到芽孢杆菌发酵植物液；
(4)乳酸菌发酵：上述芽孢杆菌发酵植物液中加入乳酸菌密封发酵20-30小时，得到乳酸菌发酵植物液；
(5)熟化：将上述乳酸菌发酵植物液密封储藏10-20天。
作为一种优选的技术方案，一种日化酵素的制备方法，包括下述步骤：
(1)预处理：将灭菌后的植物原料，加入其重量5-15倍的无菌水，搅拌混合均匀后，研磨机研磨成植物液；
(2)酵母菌发酵：上述植物液中加入其重量0.002-0.006倍的酵母菌，在温度28-34℃有氧发酵8-16小时，得到酵母菌发酵植物液；
(3)芽孢杆菌发酵：上述酵母菌发酵植物液中加入其重量0.006-0.014倍的芽孢杆菌，在37-42℃密封发酵4-6小时，得到芽孢杆菌发酵植物液；
(4)乳酸菌发酵：上述芽孢杆菌发酵植物液中加入其重量0.003-0.007倍的乳酸菌，在35-40℃密封发酵20-30小时，得到乳酸菌发酵植物液；
(5)熟化：将上述乳酸菌发酵植物液在5-10℃密封储藏10-20天。过滤、灭菌，即得到最终成品日化酵素。
在一种优选的实施方式中，酵母菌采用10-40wt％马克斯克鲁维酵母和60-90wt％胶红酵母混合物。在一种最优选的实施方式中，所述酵母菌为20wt％马克斯克鲁维酵母和80wt％胶红酵母的混合物。
白兰，学名：Michelia alba DC.，花洁白清香、夏秋间开放，花期长，叶色浓绿，为著名的庭园观赏树种，多栽为行道树。花可提取香精或薰茶，也可提制浸膏供药用，有行气化浊，治咳嗽等效。少见结实，多用嫁接繁殖，用黄兰、含笑、火力楠等为砧木；也可用空中压条或靠接繁殖。原产印度尼西亚爪哇，现广植于东南亚。中国福建、广东、广西、云南等省区栽培极盛，长江流域各省区多盆栽，在温室越冬。白兰花可以消痰、益肺、和气。促进新陈代谢，美白肌肤。
马克斯克鲁维酵母，拉丁学名：Kluyveromycesmarxianus，CGMCC：2.3364。
胶红酵母，CGMCC：2.5690，拉丁学名：Rhodotorulamucilaginosa。
枯草芽孢杆菌，CGMCC：1.15792，拉丁学名：Bacillussubtilis。
屎肠球菌，CGMCC：1.15321，拉丁学名：Enterococcusfaecium。屎肠球菌属于细菌界、链球菌科、肠球菌属细菌，革兰氏阳性，兼性厌氧。因其可发酵碳水化合物产生乳酸，故属于乳酸菌。
实施例1
日化酵素的制备方法，包括下述步骤：
(1)预处理：将灭菌后的植物原料，加入其重量10倍的无菌水，搅拌混合均匀后，研磨机研磨成植物液；
(2)酵母菌发酵：上述植物液中加入其重量0.004倍的酵母菌，在温度30℃有氧发酵10小时，得到酵母菌发酵植物液；
(3)芽孢杆菌发酵：上述酵母菌发酵植物液中加入其重量0.008倍的芽孢杆菌，在38℃密封发酵5小时，得到芽孢杆菌发酵植物液；
(4)乳酸菌发酵：上述芽孢杆菌发酵植物液中加入其重量0.005倍的乳酸菌，在37℃密封发酵24小时，得到乳酸菌发酵植物液；
(5)熟化：将上述乳酸菌发酵植物液在8℃密封储藏15天。过滤、灭菌，即得到最终成品日化酵素。
植物原料：白兰花。
酵母菌：马克斯克鲁维酵母。
芽孢杆菌：枯草芽孢杆菌。
乳酸菌：屎肠球菌。
实施例2
日化酵素的制备方法，包括下述步骤：
(1)预处理：将灭菌后的植物原料，加入其重量10倍的无菌水，搅拌混合均匀后，研磨机研磨成植物液；
(2)芽孢杆菌发酵：上述植物液中加入其重量0.008倍的芽孢杆菌，在38℃密封发酵5小时，得到芽孢杆菌发酵植物液；
(3)乳酸菌发酵：上述芽孢杆菌发酵植物液中加入其重量0.005倍的乳酸菌，在37℃密封发酵24小时，得到乳酸菌发酵植物液；
(4)熟化：将上述乳酸菌发酵植物液在8℃密封储藏15天。过滤、灭菌，即得到最终成品日化酵素。
植物原料：白兰花。
芽孢杆菌：枯草芽孢杆菌。
乳酸菌：屎肠球菌。
实施例3
日化酵素的制备方法，包括下述步骤：
(1)预处理：将灭菌后的植物原料，加入其重量10倍的无菌水，搅拌混合均匀后，研磨机研磨成植物液；
(2)酵母菌发酵：上述植物液中加入其重量0.004倍的酵母菌，在温度30℃有氧发酵10小时，得到酵母菌发酵植物液；
(3)乳酸菌发酵：上述酵母菌发酵植物液中加入其重量0.005倍的乳酸菌，在37℃密封发酵24小时，得到乳酸菌发酵植物液；
(4)熟化：将上述乳酸菌发酵植物液在8℃密封储藏15天。过滤、灭菌，即得到最终成品日化酵素。
植物原料：白兰花。
酵母菌：马克斯克鲁维酵母。
乳酸菌：屎肠球菌。
实施例4
日化酵素的制备方法，包括下述步骤：
(1)预处理：将灭菌后的植物原料，加入其重量10倍的无菌水，搅拌混合均匀后，研磨机研磨成植物液；
(2)酵母菌发酵：上述植物液中加入其重量0.004倍的酵母菌，在温度30℃有氧发酵10小时，得到酵母菌发酵植物液；
(3)芽孢杆菌发酵：上述酵母菌发酵植物液中加入其重量0.008倍的芽孢杆菌，在38℃密封发酵5小时，得到芽孢杆菌发酵植物液；
(4)熟化：将上述芽孢杆菌发酵植物液在8℃密封储藏15天。过滤、灭菌，即得到最终成品日化酵素。
植物原料：白兰花。
酵母菌：马克斯克鲁维酵母。
芽孢杆菌：枯草芽孢杆菌。
实施例5
日化酵素的制备方法，包括下述步骤：
(1)预处理：将灭菌后的植物原料，加入其重量10倍的无菌水，搅拌混合均匀后，研磨机研磨成植物液；
(2)酵母菌发酵：上述植物液中加入其重量0.004倍的酵母菌，在温度30℃有氧发酵10小时，得到酵母菌发酵植物液；
(3)乳酸菌发酵：上述酵母菌发酵植物液中加入其重量0.005倍的乳酸菌，在37℃密封发酵24小时，得到乳酸菌发酵植物液；
(4)芽孢杆菌发酵：上述乳酸菌发酵植物液中加入其重量0.008倍的芽孢杆菌，在38℃密封发酵5小时，得到芽孢杆菌发酵植物液；
(5)熟化：将上述芽孢杆菌发酵植物液在8℃密封储藏15天。过滤、灭菌，即得到最终成品日化酵素。
植物原料：白兰花。
酵母菌：马克斯克鲁维酵母。
芽孢杆菌：枯草芽孢杆菌。
乳酸菌：屎肠球菌。
实施例6
日化酵素的制备方法，包括下述步骤：
(1)预处理：将灭菌后的植物原料，加入其重量10倍的无菌水，搅拌混合均匀后，研磨机研磨成植物液；
(2)酵母菌发酵：上述植物液中加入其重量0.004倍的酵母菌，在温度30℃有氧发酵10小时，得到酵母菌发酵植物液；
(3)芽孢杆菌发酵：上述酵母菌发酵植物液中加入其重量0.008倍的芽孢杆菌，在38℃密封发酵5小时，得到芽孢杆菌发酵植物液；
(4)乳酸菌发酵：上述芽孢杆菌发酵植物液中加入其重量0.005倍的乳酸菌，在37℃密封发酵24小时，得到乳酸菌发酵植物液；
(5)熟化：将上述乳酸菌发酵植物液在8℃密封储藏15天。过滤、灭菌，即得到最终成品日化酵素。
植物原料：白兰花。
酵母菌：胶红酵母。
芽孢杆菌：枯草芽孢杆菌。
乳酸菌：屎肠球菌。
实施例7
日化酵素的制备方法，包括下述步骤：
(1)预处理：将灭菌后的植物原料，加入其重量10倍的无菌水，搅拌混合均匀后，研磨机研磨成植物液；
(2)酵母菌发酵：上述植物液中加入其重量0.004倍的酵母菌，在温度30℃有氧发酵10小时，得到酵母菌发酵植物液；
(3)芽孢杆菌发酵：上述酵母菌发酵植物液中加入其重量0.008倍的芽孢杆菌，在38℃密封发酵5小时，得到芽孢杆菌发酵植物液；
(4)乳酸菌发酵：上述芽孢杆菌发酵植物液中加入其重量0.005倍的乳酸菌，在37℃密封发酵24小时，得到乳酸菌发酵植物液；
(5)熟化：将上述乳酸菌发酵植物液在8℃密封储藏15天。过滤、灭菌，即得到最终成品日化酵素。
植物原料：白兰花。
酵母菌：20wt％马克斯克鲁维酵母+80wt％胶红酵母。
芽孢杆菌：枯草芽孢杆菌。
乳酸菌：屎肠球菌。
实施例8
日化酵素的制备方法，包括下述步骤：
(1)预处理：将灭菌后的植物原料，加入其重量10倍的无菌水，搅拌混合均匀后，研磨机研磨成植物液；
(2)酵母菌发酵：上述植物液中加入其重量0.004倍的酵母菌，在温度30℃有氧发酵10小时，得到酵母菌发酵植物液；
(3)芽孢杆菌发酵：上述酵母菌发酵植物液中加入其重量0.008倍的芽孢杆菌，在38℃密封发酵5小时，得到芽孢杆菌发酵植物液；
(4)乳酸菌发酵：上述芽孢杆菌发酵植物液中加入其重量0.005倍的乳酸菌，在37℃密封发酵24小时，得到乳酸菌发酵植物液；
(5)熟化：将上述乳酸菌发酵植物液在8℃密封储藏15天。过滤、灭菌，即得到最终成品日化酵素。
植物原料：白兰花。
酵母菌：马克斯克鲁维酵母。
芽孢杆菌：枯草芽孢杆菌。
乳酸菌：植物乳杆菌(CGMCC1.16089)。
实施例9
日化酵素的制备方法，包括下述步骤：
(1)预处理：将灭菌后的植物原料，加入其重量10倍的无菌水，搅拌混合均匀后，研磨机研磨成植物液；
(2)酵母菌发酵：上述植物液中加入其重量0.004倍的酵母菌，在温度30℃有氧发酵10小时，得到酵母菌发酵植物液；
(3)芽孢杆菌发酵：上述酵母菌发酵植物液中加入其重量0.008倍的芽孢杆菌，在38℃密封发酵5小时，得到芽孢杆菌发酵植物液；
(4)乳酸菌发酵：上述芽孢杆菌发酵植物液中加入其重量0.005倍的乳酸菌，在37℃密封发酵24小时，得到乳酸菌发酵植物液；
(5)熟化：将上述乳酸菌发酵植物液在8℃密封储藏15天。过滤、灭菌，即得到最终成品日化酵素。
植物原料：白兰花。
酵母菌：马克斯克鲁维酵母。
芽孢杆菌：枯草芽孢杆菌。
乳酸菌：发酵乳杆菌(CGMCC1.15608)。
测试例
对日化酵素进行美白性能测试，本发明具体测试方法采用行业通用酪氨酸酶活性抑制率进行测试，测试方法本身属于现有技术，并非发明人原创。
酪氨酸酶抑制率测试：
酪氨酸酶溶于pH＝6.8磷酸盐缓冲液配置成120U/mL酪氨酸酶溶液；
L-酪氨酸溶于pH＝6.8磷酸盐缓冲液配置成1.6mol/L的L-酪氨酸溶液；
日化酵素溶于pH＝6.8磷酸盐缓冲液配置成0.1mg/mL的待测试样溶液；
取0.5mL上述待测试样溶液加入0.5mL酪氨酸酶溶液和1.5mL pH＝6.8的磷酸盐缓冲液，37℃预热15min，再加入0.5mL的L-酪氨酸溶液在37℃反应15min，在475nm处测定吸光值，同一待测试样溶液测试5组，取平均值。
酪氨酸酶抑制率(％)＝[1-(D1-D2)/(D3-D4)]×100
上式中，D1：L-酪氨酸、待测试样与酪氨酸酶体系的吸光值；D2：待测试样、酪氨酸酶与磷酸盐缓冲液体系的吸光值；D3：L-酪氨酸、酪氨酸酶体系与磷酸盐缓冲液的吸光值；D4：酪氨酸酶与磷酸盐缓冲液体系的吸光值。
表1：美白性能测试结果表
酪氨酸酶抑制率，％
实施例1 76.3
实施例2 66.4
实施例3 59.8
实施例4 63.2
实施例5 70.7
实施例6 80.2
实施例7 88.5
实施例8 71.8
实施例9 72.6
采用酵母菌发酵、芽孢杆菌发酵和乳酸菌发酵三种发酵方法结合(实施例1)，针对植物原料进行高效发酵，从而制备出具有美白功效的日化酵素，三个发酵步骤缺少任一步骤(实施例2-4)，效果显著下降。并且发明人通过大量实验发现，发酵顺序非常重要，采用先酵母菌发酵再芽孢杆菌发酵最后乳酸菌(实施例1)发酵效果最佳，如果顺序调整(实施例5)则效果大为下降。在其中的乳酸菌发酵中，乳酸菌的菌种选择也非常重要，常规的乳酸菌植物乳杆菌(实施例8)、发酵乳杆菌(实施例9)效果明显差于乳酸菌屎肠球菌(实施例1)。
本发明的制备工艺时间很短，总流程时间在11-22天即可完成植物酵素的制备，远远低于常规酵素发酵所需的几个月甚至几年。
本发明的日化酵素，具有良好的美白性能，可以广泛应用于化妆品领域。所述化妆品可以为面霜、面膜、BB霜、精纯液、防晒霜、防晒水、洁面水、美白水、爽肤水、收敛水、柔肤水等。

Claims (9)

1.一种日化酵素的制备方法，包括下述步骤：
(1)预处理：将植物原料加水混合研磨成植物液；
(2)酵母菌发酵：上述植物液中加入酵母菌有氧发酵，得到酵母菌发酵植物液；
(3)芽孢杆菌发酵：上述酵母菌发酵植物液中加入芽孢杆菌密封发酵，得到芽孢杆菌发酵植物液；
(4)乳酸菌发酵：上述芽孢杆菌发酵植物液中加入乳酸菌密封发酵，得到乳酸菌发酵植物液；
(5)熟化。
2.如权利要求1所述日化酵素的制备方法，包括下述步骤：
(1)预处理：将植物原料加水混合研磨成植物液；
(2)酵母菌发酵：上述植物液中加入酵母菌有氧发酵8-16小时，得到酵母菌发酵植物液；
(3)芽孢杆菌发酵：上述酵母菌发酵植物液中加入芽孢杆菌密封发酵4-6小时，得到芽孢杆菌发酵植物液；
(4)乳酸菌发酵：上述芽孢杆菌发酵植物液中加入乳酸菌密封发酵20-30小时，得到乳酸菌发酵植物液；
(5)熟化：将上述乳酸菌发酵植物液密封储藏10-20天。
3.如权利要求2所述日化酵素的制备方法，包括下述步骤：
(1)预处理：将灭菌后的植物原料，加入其重量5-15倍的无菌水，搅拌混合均匀后，研磨机研磨成植物液；
(2)酵母菌发酵：上述植物液中加入其重量0.002-0.006倍的酵母菌，在温度28-34℃有氧发酵8-16小时，得到酵母菌发酵植物液；
(3)芽孢杆菌发酵：上述酵母菌发酵植物液中加入其重量0.006-0.014倍的芽孢杆菌，在37-42℃密封发酵4-6小时，得到芽孢杆菌发酵植物液；
(4)乳酸菌发酵：上述芽孢杆菌发酵植物液中加入其重量0.003-0.007倍的乳酸菌，在35-40℃密封发酵20-30小时，得到乳酸菌发酵植物液；
(5)熟化：将上述乳酸菌发酵植物液在5-10℃密封储藏10-20天。
4.如权利要求1-3任一项所述日化酵素的制备方法，所述植物原料为红景天、白芍药、积雪草、忍冬花、红石榴、百合、白兰和柳兰中的至少一种。
5.如权利要求1-3任一项所述日化酵素的制备方法，所述酵母菌为马克斯克鲁维酵母和/或胶红酵母。
6.如权利要求1-3任一项所述日化酵素的制备方法，所述芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌。
7.如权利要求1-3任一项所述日化酵素的制备方法，其特征在于，所述乳酸菌为屎肠球菌。
8.一种日化酵素，其特征在于，采用权利要求1-7任一项所述方法制备而成。
9.权利要求1-7任一项所述日化酵素在化妆品中的美白应用。
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