CN113018239A - 一种燕麦发酵提取物及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种燕麦发酵提取物的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：步骤一、以燕麦为发酵底物，接种双歧杆菌进行厌氧发酵，获得发酵液；步骤二、向所述发酵液中接种酵母菌进行有氧发酵，即得所述燕麦发酵提取物。本申请提供的制备方法，通过利用双歧杆菌和酵母菌依次通过厌氧和好氧发酵燕麦原料，并优化发酵控制工艺，制备获得了富含燕麦β‑葡聚糖、谷胱甘肽、氨基酸、乳酸、总酚、皂苷和黄酮等多种活性成分的燕麦提取物，特别是β‑葡聚糖和谷胱甘肽的含量显著提升，并且降低了燕麦中淀粉质糖的含量，使其特别适用于化妆品原料，形成了操作简单且行之有效的燕麦发酵提取物生产工艺。
Description
技术领域
本申请涉及生物发酵技术领域，具体涉及一种燕麦发酵提取物及其制备方法，和由该方法制备获得的燕麦发酵提取物在抗氧化和抗衰老化妆品中的应用。
背景技术
燕麦是禾本科草本植物，是我国重要的农作物之一。研究表明，燕麦具有良好的生物活性和药用价值，可用于食品、饲料、医药、化妆品和工业原料等方面。
作为一种功能性配料，燕麦中具有多种功能成分，例如蛋白质、不饱和脂类、维生素、多酚、生物碱、皂苷类等，还含有大量的抗氧化物，主要有谷胱甘肽、多酚类物质、植酸甾醇和维生素等。此外，燕麦中还含有大量的β-葡聚糖，β-葡聚糖具有抗老祛皱、促进角质层再生、伤口愈合、疤痕淡化、抗敏消炎等作用，目前是化妆品中常用的保湿成分之一。
然而，燕麦中所含有的上述活性物质广泛存在于种子颗粒中，并与淀粉和大分子蛋白等融合在一起，单纯的水提取效果非常差，并且具有潜在的致敏性，获得的燕麦提取物并不适用于作为化妆品原料。
现有技术中为了更好的提取燕麦中的活性物质，使其适用于制备化妆品，通常采用酶解处理的方法进行分解提取，例如加入淀粉酶、蛋白酶等，但酶解后得到的提取物中，分解得到的糊精和淀粉糖类物质难于分离，也不利于燕麦提取物在化妆品中的应用。专利文献CN110772468A公开了一种燕麦银耳发酵产物滤液的制备方法，该方法利用酵母菌发酵燕麦和银耳，制得的发酵产物具有抗氧化、抗衰老以及美白功效，然而，该方法得到的发酵滤液中功效成分种类以及含量较少，并不利于进一步提高燕麦在化妆品领域中的应用效果。
发明内容
为了解决上述问题，本申请旨在提供一种能够丰富燕麦提取物中的活性成分的组分种类，并且显著提升有效成分含量的燕麦发酵提取物的制备方法。
一方面，本申请提供了一种燕麦发酵提取物的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
步骤一、以燕麦为发酵底物，接种双歧杆菌进行厌氧发酵，获得发酵液；
步骤二、向所述发酵液中接种酵母菌进行有氧发酵，即得所述燕麦发酵提取物；
所述发酵底物采用含有质量浓度3％～5％燕麦的燕麦发酵培养液，所述双歧杆菌采用OD600值8～10的双歧杆菌菌液，所述酵母菌采用OD600值120～140的酵母菌菌液，所述燕麦发酵培养液、双歧杆菌菌液和酵母菌菌液的体积比例为(4～6):(0.5～2):(0.5～2)。
优选的，所述燕麦发酵培养液中燕麦的质量浓度为3.5％～4％，更优选3.5％。
优选的，所述燕麦发酵培养液、双歧杆菌菌液和酵母菌菌液的体积比例为5:(1～1.5):(1～1.5)，更优选5:1:1。
本申请提供的燕麦发酵提取物的制备方法，采用向燕麦底物中先接种双歧杆菌进行厌氧发酵，再以完成厌氧发酵的发酵液作为新的底物接种酵母菌进行有氧发酵的方式处理燕麦，最终获得的燕麦发酵提取物中富含氨基酸、谷胱甘肽、β-葡聚糖、乳酸、总酚、皂苷和黄酮等多种活性成分，特别是氨基酸和谷胱甘肽的含量显著提升，丰富了燕麦发酵提取物作为化妆品原料的组分内涵，大幅改善其功效性。
其中，双歧杆菌(Bifidobacterium)是一种厌氧杆菌，目前通常把它作为一种常用的益生菌而食用。而在上述制备方法中，双歧杆菌能够发酵燕麦中的淀粉糖类物质，形成有机酸类和氨基酸类代谢物，同时还能够分泌蛋白酶水解燕麦中的大分子蛋白成为寡肽，一方面，上述分解后的组分能够丰富该燕麦发酵提取物作为化妆品原料的功效组分种类，另一方面，用双歧杆菌发酵燕麦后的发酵液还可以作为酵母菌发酵的底物，在有氧条件下供酵母菌进行发酵分解，进而获得酵母菌分解的分解产物、酵母菌分泌的代谢物以及酵母细胞破碎的胞溶物。即可理解为，最终获得的燕麦发酵提取物中的功效成分来源有：来源于燕麦的固有物质，以及经两个菌株以燕麦或其发酵液为底物发酵分解代谢后的代谢物；双歧杆菌以燕麦为底物发酵产出的胞溶物以及酵母菌进一步发酵分泌的产物和胞溶物。
因此，采用本申请的制备方法制备获得的燕麦发酵提取物中，不仅含有燕麦的水解发酵产物，还含有双歧杆菌和酵母菌利用燕麦为底物发酵获得的分泌物和胞溶物，该分泌物和胞溶物中的成分较为复杂，富含小分子氨基酸、多肽、核苷酸、维生素等天然活性成分物质，是非常好的综合皮肤调理剂，能够显著降低黑色素、改善皮肤过敏以及减少皮肤水分散失。而现有技术中已知的酵母胞溶物化妆品原料组分，例如酵母菌胞溶物(利用酵母菌发酵获得)和二裂酵母胞溶物(利用双歧杆菌发酵获得)，均是实验室中以常见培养基中的葡萄糖为底物进行发酵获得。
进一步地，所述燕麦发酵培养液采用以下方法制备获得：
将燕麦粉用水溶解后糊化，并加入液化酶液化，加入辅料，高温灭菌后即得。
优选的，所述燕麦粉为粉碎至100目以上的燕麦粉。
优选的，所述糊化为在100℃下糊化5～8min。
优选的，所述液化为在82～86℃下液化25～40min，液化酶的加入量为250～400U/L。
可以理解的是，本申请所述液化酶又称细菌淀粉粒，其能够将糊化后的淀粉水解成糊精和糖，进而使淀粉糊粘度迅速下降。
优选的，所述辅料包括酵母浸粉、蛋白胨、磷酸氢二铵和消泡剂。
在一种实施方式中，所述发酵培养基的组分及其含量为：燕麦粉3.5％，酵母浸粉1.0％，蛋白胨1.5％，磷酸氢二铵1.0％，消泡剂0.02％。
优选的，所述灭菌为在120℃～130℃下灭菌20～40min。
进一步地，所述步骤一中厌氧发酵的步骤包括：
向燕麦发酵培养液中通入无菌氮气，将培养液溶氧浓度降到0.6％以下，将双歧杆菌接种到所述发酵培养基中，控制发酵温度36.5℃～37.5℃，pH5.0～5.6，并通过补糖控制乳酸含量在4.5～7.0g/L，发酵时长45～50小时。
优选的，厌氧发酵中补糖步骤如下：当发酵液中残留糖浓度降到0.4g/L时，开始向发酵液中补糖，并控制补糖速率为0.2～0.3g/L/h，至发酵液OD值达到10时，将补糖速率降低至0.05～0.1g/L/h，控制乳酸含量为5～7g/L。
进一步地，所述步骤二中有氧发酵的步骤包括：
以已完成厌氧发酵的发酵液为底物，切换通入无菌空气，将溶氧达到饱和后，接种酵母菌，控制发酵温度27℃～29℃，pH 5.8～6.0，溶氧不低于35％，并通过补糖控制代谢物含量，控制乙醇浓度不高于1.5g/L，发酵时长45～50小时。
优选的，有氧发酵中补糖步骤如下：当发酵液中残留糖浓度降到0.4g/L时，开始向发酵液中补糖，并控制补糖速率为2～6g/L/h，至发酵液OD值达到115～120时，将补糖速率控制在2.5～3.0g/L/h。
进一步地，所述方法还包括以下步骤：对完成有氧发酵的发酵液进行破壁匀浆处理，并用纳米膜过滤。
优选的，所述破壁匀浆过程中控制温度不高于30℃，匀浆压力1400-1500MPa，匀浆液浓缩至原体积的20％～25％，采用50～220纳米的纳米膜进行过滤。
进一步地，所述双歧杆菌和/或所述酵母菌采用二级种子培养获得。
进一步地，所述双歧杆菌采用金双歧杆菌Bifidobacterium HLXZ006，所述酵母菌采用酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae HLGJ4809。
在优选的实施方式中，上述制备方法具体包括如下步骤：
步骤一、将燕麦粉用水溶解后糊化并液化，加入辅料配制含质量百分比3.5％燕麦的发酵培养基，高温灭菌；
步骤二、向培养基中通入无菌氮气，将培养液溶氧浓度降到0.6％以下，将双歧杆菌菌液接种到步骤一获得的发酵培养基中，控制发酵温度36.5℃～37.5℃，pH 5.0～5.6，并通过补糖控制乳酸含量在4.5-6.0g/L，发酵时长45～50小时，获得厌氧发酵液；
步骤三、以已完成厌氧发酵的厌氧发酵液为底物，切换通入无菌空气，将溶氧达到饱和后，接种酵母菌菌液，控制发酵温度27℃～29℃，pH 5.8～6.0，溶氧不低于35％，并通过补糖控制代谢物含量，控制乙醇浓度不高于1.5g/L，发酵时长45～50小时，获得粗发酵液；
步骤四、对所述粗发酵液进行破碎匀浆处理后，膜过滤即得，并低温保存。
优选的，上述方法中的厌氧发酵和有氧发酵，均在发酵罐中进行。
另一方面，本申请还提供了采用上述方法制备获得的燕麦发酵提取物。
另一方面，本申请还提供了上述燕麦发酵提取物在制备化妆品中的应用。
可选的，所述化妆品包括但不限于具有抗氧化、抗衰老、美白、保湿、抗皱和柔肤的化妆品，所述化妆品的剂型包括但不限于水剂、乳剂和霜剂。
另一方面，本申请还提供了一种抗氧化和抗衰老的化妆品，包括上述燕麦发酵提取物，所述燕麦发酵提取物的添加量为0.01～10mg/mL，优选0.01～5mg/mL，更优选0.5～3mg/mL，更优选0.1～2mg/mL。
通过本申请能够带来如下有益效果：
本申请提供的制备方法，通过利用双歧杆菌和酵母菌依次通过厌氧和有氧发酵燕麦原料，并优化发酵控制工艺，制备获得了富含氨基酸、谷胱甘肽、燕麦β-葡聚糖、乳酸、总酚、皂苷和黄酮等多种活性成分的燕麦发酵提取物，特别是在该燕麦发酵提取物中，氨基酸和谷胱甘肽的含量显著提升，并且降低了燕麦中淀粉质糖的含量，使其特别适用于化妆品原料，形成了操作简单且行之有效的燕麦发酵提取物生产工艺；与此同时，经功效实验表明，采用本申请提供的制备方法制备获得的燕麦发酵提取物，能够抑制人成纤维细胞β-半乳糖苷酶和人皮肤成纤维细胞中基质金属蛋白酶-1的表达，进而显示出显著的抗氧化和抗衰老效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是实施例1提供的制备方法工艺流程图；
图2是实施例1提供的制备方法中的发酵过程曲线图；
图3是功效实验一中β-半乳糖苷酶染色实验的结果柱状图；
图4是功效实验二中受试物对细胞MMP-1水平影响的结果柱状图。
具体实施方式
为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面以实施例的方式对本发明的整体方案进行详细说明。在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
如未特殊说明，下述实施例中各原料组分均可通过商业途径购得，所使用的实验仪器均为实验室常规实验仪器，性能测试方法为本领域已知测试方法。
其中，所涉及的实验仪器包括：上海国强生化装备有限责任公司提供的15L和50L自动发酵罐；上海舜宇恒平科学仪器有限公司提供的过程质谱仪；722型紫外-可见光分光光度计；旋转式摇床。
其中，下述实施例中的菌种采用华东理工大学国家生化工程技术中心提供的金双歧杆菌Bifidobacterium HLXZ006和酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae HLGJ4809。
在接种前，金双歧杆菌采用二级种子培养，具体步骤为：
1)第一级摇瓶种子培养：保藏的甘油管种子按照1％的接种量接种到装有50ml的种子培养瓶中，培养温度37℃，厌氧培养箱操作，厌氧培养36-48小时，OD值达到3.0～5.0以上；
2)第二级种子罐中培养：以1.5-3.0％的接种量接种到种子罐中，氮气保护下厌氧培养，培养温度37℃，转速150转，厌氧培养36-48小时，OD值达到8.0以上即可；培养过程中，用氨水间歇式调控pH值在5.5左右，并当糖浓度降到0.4g/L时开始补糖，控制补糖速率为0.2g/L/h，启动补糖8小时后调整到0.3g/L/h，当OD值达到10.0时，降低补糖速率为0.1g/L/h，通过调整补糖速率控制培养过程中乳酸含量不高于12g/L。
其中，金双歧杆菌的种子培养基组分以及含量如下：蛋白胨1.8％，酵母浸粉0.8％，葡萄糖0.5％，磷酸氢二钾0.2％，柠檬酸三铵0.2％，乙酸钠0.5％，硫酸镁0.02％，硫酸锰0.004％，半胱氨酸0.1％，吐温0.1％。上述培养基在121℃下灭菌处理30分钟。
在接种前，酿酒酵母采用二级种子培养，具体步骤为：
1)第一级摇瓶种子培养：接种单菌落(或甘油管)种子到的装液量为50ml的250ml三角摇瓶中，220转/分，28℃培养18-24小时，OD值高于25即可；
2)第二级种子罐中培养：温度28℃，pH6.0，通气量1080L/h，转速起步300rpm；当溶氧回升时，开始流加葡萄糖，其中葡萄糖流加速率为：起步流加速率1g/L/h，4小时后调整到2g/L/h，8小时后调整到3g/L/h，12小时后调整到4g/L/h；通过调节补糖速率和转速来控制溶氧不低于25％-60％，培养周期24小时，当OD值大于100时，可作为移种标准，若生长过快，可通过降低温度来控制与发酵一致的移种时间。
其中，酿酒酵母的种子培养基组分以及含量如下：蛋白胨3％，酵母粉3％，葡萄糖0.5％，培养过程中需要补糖和氨水进行调PH在6.0。
实施例1
本实施例提供了一种燕麦发酵提取物的制备方法，该方法包括如下步骤：
步骤一、将燕麦粉碎至100目以上，获得燕麦粉，用常温纯化水溶解混合分散，100℃糊化5分钟左右，然后降温到85℃，加入液化酶300U/L液化30分钟，并配以辅料配制发酵培养液，该发酵培养液的组成及含量为：燕麦粉3.5％，酵母浸粉1.0％，蛋白胨1.5％，磷酸氢二铵1.0％，消泡剂0.02％；并将该发酵培养基置于121℃下灭菌处理30分钟；
步骤二、厌氧发酵：
向步骤一获得的燕麦发酵培养液中补充葡萄糖液，控制初始葡萄糖浓度为5g/L，并置于发酵罐中，向发酵罐中通入氮气以将燕麦发酵培养液中的溶解氧赶出，指导溶氧电极显示值到0.6％以下，直到稳定为止；
将长好的金双歧杆菌种子培养液(OD600值约为8)以与燕麦发酵培养液的体积比例为5:1的比例接种到发酵罐中，控制温度在36.5～37.5℃，发酵罐转速150rpm，发酵过程中通过通氮气保持一定罐压和厌氧培养条件，并用氨水间歇式控制pH为5.5(例如当pH低于4.3时进行一次性调节到5.5)；
当糖浓度降到0.4g/L时，开始补糖，控制补糖速率为0.2g/L/h，直到发酵液OD值达到10.0时，将补糖速率降低到0.1g/L/h，通过调整补糖速率，控制乳酸含量在5.8±0.8g/L，厌氧发酵时长为48h；
步骤三、有氧发酵：
当上述发酵液在厌氧发酵指标达到后，将发酵罐进气的氮气切换成无菌空气，控制通气比0.5～0.6vvm，将溶氧回升到100％，增加液糖补加量将发酵液中的葡萄糖浓度提升到10g/L；
将长好的酿酒酵母菌种子培养液(OD600值约为120)以与原燕麦发酵培养液的体积比例为5:1接种到发酵罐中，控制发酵温度27.5-28.5℃，初始转速250rpm；其中，酿酒酵母有氧发酵阶段初期，pH将呈现上升趋势，当pH降到5.8氨水自动控制在5.8-6.0；
通过调整转速和通气速率控制有氧发酵阶段的溶氧浓度不低于35％，控制乙醇浓度不高于1.5g/L，控制过程中残糖控制不高于0.5g/L，并通过补糖速率控制发酵过程中氧消耗速率(OUR)在60±4.5mmol/L/h，当残留糖浓度降到0.4g/L，开始补糖，补糖速率为起步流加速率2g/L/h，2小时后调整到2.5g/L/h，4小时后调整到4g/L/h，6小时后调整到5g/L/h，12小时后调整到4g/L/h，过程中当发酵液OD值达到115-120时，将补糖速率控制在2.5-3.0g/L/h，直到发酵总周期到96小时；
步骤四、将发酵结束获得的发酵液利用高压匀浆机进行破碎处理，其中匀浆压力1400-1500MPa，在2-4个循环后破壁率80％以上，破碎过程中控制温度不高于30℃；
将发酵液离心沉降，并浓缩到原发酵液体积的25％，再次使用高压匀浆机进行破碎处理，匀浆压力1400-1500MPa，在2-4个循环后破壁率90％以上，破碎过程中控制温度不高于30℃；
将高压匀浆处理后的匀浆液利用50～220纳米的膜进行过滤去除大分子蛋白和微生物，得到无菌滤液，低温储罐保藏使用，即为所述燕麦发酵提取物。
对比例1
对比例1与实施例1的制备过程大致相同，区别在于，不进行厌氧发酵的步骤，而是使用二倍体积的酿酒酵母菌液直接对燕麦发酵培养基进行有氧发酵，并且有氧发酵的过程包括补糖过程与实施例1相同，当发酵液OD值达到115-120时，将补糖速率控制在2.5-3.0g/L/h，直到发酵总周期到96小时。
对比例2
对比例2与实施例1的制备过程大致相同，区别在于，使用乳酸杆菌代替双歧杆菌进行厌氧发酵，再使用酿酒酵母菌菌进行有氧发酵，其中厌氧发酵过程与实施例1大致相同，仅在参数上适应性调整，有氧发酵过程与实施例1相同，发酵总周期96小时。
分别对上述示例制备获得的燕麦发酵提取物进行主要有效成分的定性分析和定量测量，其中，利用基于同位素内标的液相质谱和气相质谱法检测氨基酸和有机酸含量，利用苯胺蓝显色法测定β-葡聚糖含量，通过液相色谱检测谷胱甘肽含量，利用行业通用的特征显色比色法分别测定总黄酮、生物碱和皂苷等系列小分子代谢物含量，所得结果如表1所示。
表1
由表1中的数据可知，实施例1提供的制备方法所获得的燕麦发酵提取物含有种类丰富的活性物质，特别是氨基酸含量高达2930mg/L，具有抗氧化作用的谷胱甘肽含量高达820mg/L，丰富了其作为化妆品原料的组分内涵。而仅使用酿酒酵母菌发酵，或者使用乳酸杆菌进行厌氧发酵的燕麦发酵提取物中，其部分功效组分的含量显著降低，说明仅在使用双歧杆菌进行厌氧发酵再使用酿酒酵母进行有氧发酵后，才能够实现获得上述含量的组分，特别是抗氧化物谷胱甘肽的含量得到了显著提升。
功效试验
一、人成纤维细胞β-半乳糖苷酶表达抑制实验
衰老人皮肤成纤维细胞可以表达衰老相关标志物β-半乳糖苷酶，因此通过测量样品暴露后体外培养的细胞β-半乳糖苷酶表达情况，可以分析样品是否具有抗衰老功效。
申请人委托广州市华代生物科技有限公司对实施例1制备获得的燕麦发酵提取物进行了人成纤维细胞β-半乳糖苷酶表达抑制的实验检测，检测方法为β-半乳糖苷酶染色法，所得结果见表2。
表2
| 组别及条件 | 阳性率(％) |
| 空白对照组NC -UVA | 13.34±1.90 |
| 模型组M +UVA | 27.78±1.24# |
| 样品组 +UVA+0.1mg/mL | 13.70±1.37* |
| 样品组 +UVA+0.2mg/mL | 12.47±1.90* |
| 样品组 +UVA+0.5mg/mL | 16.56±1.07* |
| 阳性对照组 +UVA+EGCG | 7.93±0.87* |
#表示与空白对照组(NC)进行对比，差异具有统计学意义(p<0.05)；
*表示与模型对照组(M)进行对比，差异具有统计学意义(p<0.05)
由表2中的数据可知，模型组(M)与空白对照组(NC)相比，β-半乳糖苷酶的阳性细胞数量明显增多(P<0.05)；阳性对照组与模型组相比，β-半乳糖苷酶的阳性细胞数量明显减少(P<0.05)，说明模型组造模成功。
与模型组相比，以实施例1制备获得的燕麦发酵提取物为样品，分别在0.1mg/mL、0.2mg/mL和0.5mg/mL三个测试浓度下的β-半乳糖苷酶的阳性细胞数量明显减少(P<0.05)，说明实施例1制备获得的燕麦发酵提取物对人成纤维细胞β-半乳糖苷酶的表达具有明显的抑制作用，进而具有抗衰老功效。
二、人皮肤成纤维细胞体外MMP-1表达测试
通过紫外线诱导人皮肤成纤维细胞的体外早衰模型，并检测细胞外基质中基质金属蛋白酶-1(MMP-1)含量，评估受试物抗衰老作用。
申请人委托广州市华代生物科技有限公司对实施例1制备获得的燕麦发酵提取物进行了人成纤维细胞MMP-1体外表达的实验测试，检测方法为MMP-1含量测定(UVA诱导人皮肤成纤维细胞的早衰模型)，所得结果见表3。
表3
#表示与空白对照组(NT)进行对比，差异具有统计学意义(p<0.05)；
*表示与模型对照组(M)进行对比，差异具有统计学意义(p<0.05)
由表3中的数据可知，模型组(M)与阴性对照组(NT)相比，MMP-1相对含量明显升高(P<0.05)；阳性对照组与模型组相比，MMP-1相对含量明显降低(P<0.05)，说明模型组造模成功。
与模型组相比，以实施例1制备获得的燕麦发酵提取物为样品，在浓度分别为0.1mg/mL和0.2mg/mL时，MMP-1的相对含量与模型组相比，分别显著降低41.79％和39.99％(P<0.05)。因此，燕麦发酵提取物在0.2mg/mL的浓度下，在UVA诱导的模型中能够显著降低MMP-1相对含量，说明本申请制备获得的燕麦发酵提取物具有显著的抗氧化和抗衰老作用。
另一方面，本申请的说明书实施例中还提供了一种含有上述燕麦发酵提取物的化妆品，可选的，该化妆品包括但不限于具有抗氧化、抗衰老、美白、保湿、抗皱和柔肤的化妆品，该化妆品的剂型包括但不限于水剂、乳剂和霜剂。
在优选的实施方式中，上述化妆品是具有抗氧化和抗衰老功效的化妆品，燕麦发酵提取物在该化妆品中的添加量为0.01～10mg/mL，优选0.05～5mg/mL，更优选0.1～3mg/mL。在更优选的实施方式中，可以以功效实验中筛选出的最优体积质量浓度放大10倍(考虑透皮吸收)添加，例如，在上述功效实验中筛选出的最优体积质量浓度为0.2mg/mL，即可以以2mg/mL的浓度应用于化妆品中。可以理解的是，上述燕麦发酵提取物可以作为化妆品中的单一功效组分或多种功效组分之一应用，至于还需要添加的其他辅料，可以选用现有技术中的常规化妆品用成分，在此不再赘述。
综合上述可知，本申请提供的制备方法，通过采用双菌发酵能够制备获得功效成分组分内涵更丰富且含量更高的燕麦发酵提取物，该燕麦发酵提取物中的抗氧化物质谷胱甘肽的含量得到了显著提升，进而使其特别适用于制备抗氧化和抗衰老的化妆品。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种燕麦发酵提取物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
步骤一、以燕麦为发酵底物，接种双歧杆菌进行厌氧发酵，获得发酵液；
步骤二、向所述发酵液中接种酵母菌进行有氧发酵，获得所述燕麦发酵提取物；
所述发酵底物采用含有质量浓度3％～5％燕麦的燕麦发酵培养液，所述双歧杆菌采用OD600值8～10的双歧杆菌菌液，所述酵母菌采用OD600值120～140的酵母菌菌液，所述燕麦发酵培养液、双歧杆菌菌液和酵母菌菌液的体积比例为(4～6):(0.5～2):(0.5～2)。
2.根据权利要求1所述的燕麦发酵提取物的制备方法，其特征在于，所述燕麦发酵培养液采用以下方法制备获得：
将燕麦粉用水溶解后糊化，并加入液化酶液化，加入辅料，高温灭菌后即得。
3.根据权利要求1所述的燕麦发酵提取物的制备方法，其特征在于，所述步骤一中厌氧发酵的步骤包括：
向所述燕麦发酵培养液中通入无菌氮气并使溶氧浓度降到0.6％以下，将双歧杆菌接种到所述发酵培养基中，控制发酵温度36.5℃～37.5℃，pH 5.0～5.6，并通过补糖控制乳酸含量在4.5～7.0g/L，发酵时长45～50小时。
4.根据权利要求1所述的燕麦发酵提取物的制备方法，其特征在于，所述步骤二中有氧发酵的步骤包括：
以已完成厌氧发酵的发酵液为底物，切换通入无菌空气，将溶氧达到饱和后，接种酵母菌，控制发酵温度27℃～29℃，pH 5.8～6.0，溶氧不低于35％，并通过补糖控制代谢物含量，控制乙醇浓度不高于1.5g/L，发酵时长45～50小时。
5.根据权利要求1所述的燕麦发酵提取物的制备方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：对完成有氧发酵的发酵液进行破壁匀浆处理，并用纳米膜过滤，获得所述燕麦发酵提取物。
6.根据权利要求1所述的燕麦发酵提取物的制备方法，其特征在于，所述双歧杆菌和/或所述酵母菌采用二级种子培养获得。
7.根据权利要求1-6任一所述的燕麦提取物的制备方法，其特征在于，所述双歧杆菌采用金双歧杆菌Bifidobacterium HLXZ006，所述酵母菌采用酿酒酵母Saccharomycescerevisiae HLGJ4809。
8.如权利要求1-7任一所述方法制备获得的燕麦发酵提取物。
9.如权利要求8所述的燕麦发酵提取物在制备化妆品中的应用。
10.一种抗氧化和抗衰老的化妆品，包括如权利要求8所述的燕麦发酵提取物，其特征在于，所述燕麦发酵提取物在所述抗氧化和抗衰老的化妆品中的的添加量为0.01mg/mL～5mg/mL。
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Denomination of invention: A oat fermentation extract and its preparation method and application Effective date of registration: 20230628 Granted publication date: 20230117 Pledgee: Jinan Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Huaiyin sub branch Pledgor: SHANDONG HUAWUTANG BIOTECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2023980045966 |
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