CN113476361B - 一种桃胶和丝胶蛋白的混合提取液及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种桃胶和丝胶蛋白的混合提取液及其制备方法与应用。本发明所述制备方法包括如下步骤：(1)将桃胶加入水中浸泡后，加热并搅拌溶解，过滤得到桃胶溶液中；(2)将蚕丝溶于桃胶溶液中，灭菌、冷却后得到混合培养液；(3)将菌种接种于混合培养液中震荡培养后，离心、过滤得到桃胶和丝胶蛋白的混合提取液。本发明将富含蛋白质的丝胶蛋白和富含多糖的桃胶进行混合发酵，在发酵过程中能够相互补充，分别为微生物提供C源和N源，不需要在发酵体系中添加额外的培养基，最终得到桃胶和丝胶蛋白的混合提取液的多酚含量达到245.3mg/L以上，而且具有良好的抗氧化性能。

Description

一种桃胶和丝胶蛋白的混合提取液及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于日用品领域，涉及一种桃胶和丝胶蛋白的混合提取液及其制备方法与应用。
背景技术
发酵指借助微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体本身、或者直接代谢产物或次级代谢产物的过程。在这个过程中微生物通过消耗培养基来提供生长所需的能源和营养从而合成人们所需要的物质。化妆品原料的发酵也是如此，专利公布号为CN110511969A的专利“天然桃胶发酵制备桃胶提取物的方法及其在化妆品中的应用”，在发酵培养基中添加有蛋白胨，葡萄糖，以及很多化学品如磷酸盐，氯化钾，氯化钠等。最终发酵完成后通过离心，冻干直接得到化妆品原料。而蛋白胨，磷酸盐这类物质完全溶于水，不能在后续的离心过程中完全分离，因此可能由于培养基的残留而引入培养基制造过程中的风险物质，从而危害用户的皮肤健康。
在丝绸生产过程中，需要先使用化学法进行脱胶，脱胶后的丝素蛋白用以制造织物，但大量丝胶蛋白随废水流失而没有得到充分的利用。这样不仅污染环境而且造成了严重的浪费。
发明内容
为克服现有技术的上述缺点，本发明提供一种桃胶和丝胶蛋白的混合提取液及其制备方法与应用。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种桃胶和丝胶蛋白的混合提取液的制备方法，包括如下步骤：
(1)将桃胶加入水中浸泡后，加热并搅拌溶解，过滤得到桃胶溶液中；
(2)将蚕丝溶于桃胶溶液中，灭菌、冷却后得到混合培养液；
(3)将菌种接种于混合培养液中震荡培养后，离心、过滤得到桃胶和丝胶蛋白的混合提取液。
所述丝胶白蛋为蚕丝中的主要成分，相对分子质量为1.4～31.4万约占总质量的25％，丝胶中含有种类丰富的氨基酸，具有保湿，滋养，抗衰老的功效。桃胶的主要成分为桃胶多糖和氨基酸，主要构成单糖为半乳糖，葡萄糖醛酸等，应用于护肤时具有优良的吸湿性能和极佳的成膜性，同时还具有一定的抗氧化能力。本发明将富含蛋白质的丝胶蛋白作为发酵氮源，富含多糖的桃胶作为发酵碳源进行混合发酵，在发酵过程中能够相互补充，分别为微生物提供C源和N源，不需要在发酵体系中添加额外的培养基，最终得到桃胶和丝胶蛋白的混合提取液。因此，本发明所述桃胶和丝胶蛋白的混合提取液的制备方法既可以克服丝胶蛋白在使用时因丝胶分子量较大无法直接被吸收，需要先分解在利用的局限性；也可以克服桃胶难溶于水需要经过处理后再使用的局限性。
作为本发明的优选实施方案，所述步骤(2)中，蚕丝与桃胶溶液的重量比为4-12：100。
申请人经过大量实验探索，蚕丝与桃胶溶液在上述配比范围内制备的桃胶和丝胶蛋白的混合提取液中总酚含量为245.3mg/L以上，羟基自由基清除率为72.4％以上。
更优选地，所述步骤(2)中，蚕丝与桃胶溶液的重量比为8：100。
蚕丝与桃胶溶液的重量比为8：100时，制备的桃胶和丝胶蛋白的混合提取液中总酚含量较高，羟基自由基清除率最高，其中总酚含量为356.55mg/L，羟基自由基清除率为93.05％。
作为本发明的优选实施方案，所述步骤(1)中，桃胶与水的重量比为1：10-50。
更优选地，所述步骤(1)中，桃胶与水的重量比为1:30。
作为本发明的优选实施方案，所述步骤(1)中，浸泡的时间为12-48小时；加热的温度为80-90℃，加热并搅拌的时间为20min；搅拌的转速为200-500rpm。
更优选地，所述步骤(1)中，浸泡的时间为24小时；加热的温度为85℃，搅拌的转速为350rpm。
作为本发明的优选实施方案，所述步骤(2)中，蚕丝溶于桃胶溶液前，将蚕丝处理为尺寸为2mm-7mm的蚕丝片段。
作为本发明的优选实施方案，所述步骤(2)中，灭菌的温度为115～121℃，灭菌的时间为15～20分钟。
作为本发明的优选实施方案，所述步骤(3)中，菌种为地衣芽孢杆菌，菌种的接种量为1％-5％。
本发明使用地衣芽孢杆菌进行发酵，分解丝胶蛋白和桃胶，得到小分子的提取物，避免了浪费和环境污染。
丝胶蛋白结构较为致密，一般微生物难以分解，而地衣芽孢杆菌蛋白酶活性较强，能够分解丝胶中的蛋白质和桃胶，得到小分子的多肽和氨基酸。
更优选地，所述步骤(3)中，菌种为地衣芽孢杆菌，菌种的接种量为2％。
作为本发明的优选实施方案，所述步骤(3)中，培养温度为28-37℃，培养的时间为4-8天，震荡培养的转速为160～250rpm。
所述步骤(3)中，使用培养摇床进行震荡培养。
更优选地，所述步骤(3)中，培养温度为32℃，培养的时间为6天，震荡培养的转速为220rpm。
菌种接种于混合培养液中培养时间越长，成本越高。因此，基于成本考虑，将菌种接种于混合培养液中震荡培养6天，得到的桃胶和丝胶蛋白的混合提取液的多酚含量和自由基清除率最高，祛皱，淡化色斑的性能最佳。作为本发明的优选实施方案，所述步骤(3)中，离心的速率为4500rpm，离心的时间为20min。
所述桃胶和丝胶蛋白的混合提取液的制备方法制备的桃胶和丝胶蛋白的混合提取液。
本发明所述桃胶和丝胶蛋白的混合提取液在制备化妆品中的应用。
所述化妆品为膏霜、乳液、精华、化妆水或护肤啫喱。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明将富含蛋白质的丝胶蛋白作为发酵氮源，富含多糖的桃胶作为发酵碳源进行混合发酵，在发酵过程中能够相互补充，分别为微生物提供C源和N源，不需要在发酵体系中添加额外的培养基，最终得到桃胶和丝胶蛋白的混合提取液的多酚含量达到245.3mg/L以上，温和无刺激，而且具有良好的抗氧化性能。
(2)本发明使用的发酵原料为天然来源的桃胶和蚕丝，未引入其他物质了，安全性高。
(3)本发明将所述桃胶和丝胶蛋白的混合提取液简单复配到化妆品配方中，能够有效降低皮肤的皱纹及色斑，具有较强的抗氧化、抗衰老、淡化色斑的性能。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本实施例所述桃胶和丝胶蛋白的混合提取液的制备方法，包含以下步骤：
(1)将1重量份桃胶加入30重量水中浸泡24h后，在85℃下以350rpm搅拌速率搅拌20min，使用150目筛网过滤得到桃胶溶液；
(2)将天然蚕丝用剪刀剪成2mm-7mm的片段，称取8重量份天然蚕丝片段溶于100重量份的桃胶溶液中，混合后，在121℃下灭菌20min，然后冷却后得到混合培养液；
(3)将接种量为2％的地衣芽孢杆菌接种于混合培养液中，在32℃的培养摇床中培养6天后，在4500rpm离心20min，将所得上清液使用0.8um滤膜过滤得到桃胶和丝胶蛋白的混合提取液；摇床的振动速率为220rpm。
实施例2
本实施例所述桃胶和丝胶蛋白的混合提取液的制备方法，包含以下步骤：
(1)将1重量份桃胶加入10重量水中浸泡48h后，在90℃下以500rpm搅拌速率搅拌20min，使用150目筛网过滤得到桃胶溶液；
(2)将天然蚕丝用剪刀剪成2mm-7mm的片段，称取4重量份天然蚕丝片段溶于100重量份的桃胶溶液中，混合后，在121℃下灭菌20min，然后冷却后得到混合培养液；
(3)将接种量为1％的地衣芽孢杆菌接种于混合培养液中，在28℃的培养摇床中培养4天后，在4500rpm离心20min，将所得上清液使用0.8um滤膜过滤得到桃胶和丝胶蛋白的混合提取液；摇床的振动速率为160rpm。
实施例3
本实施例所述桃胶和丝胶蛋白的混合提取液的制备方法，包含以下步骤：
(1)将1重量份桃胶加入50重量水中浸泡12h后，在80℃下以200rpm搅拌速率搅拌20min，使用150目筛网过滤得到桃胶溶液；
(2)将天然蚕丝用剪刀剪成2mm-7mm的片段，称取12重量份天然蚕丝片段溶于100重量份的桃胶溶液中，混合后，在115℃下灭菌15min，然后冷却后得到混合培养液；
(3)将接种量为5％的地衣芽孢杆菌接种于混合培养液中，在37℃的培养摇床中培养8天后，在4500rpm离心20min，将所得上清液使用0.8um滤膜过滤得到桃胶和丝胶蛋白的混合提取液；摇床的振动速率为250rpm。
实施例4
本实施例所述桃胶和丝胶蛋白的混合提取液的制备方法与实施例1唯一不同的是：步骤(2)中，称取15重量份天然蚕丝片段。
实施例5
本实施例所述桃胶和丝胶蛋白的混合提取液的制备方法与实施例1唯一不同的是：步骤(2)中，称取6重量份天然蚕丝片段。
实施例6
本实施例所述桃胶和丝胶蛋白的混合提取液的制备方法与实施例1唯一不同的是：步骤(2)中，称取10重量份天然蚕丝片段。
实施例7
本实施例所述桃胶和丝胶蛋白的混合提取液的制备方法与实施例1唯一不同的是：步骤(2)中，称取12重量份天然蚕丝片段。
对比例1
本对比例所述桃胶提取液的制备方法，包含以下步骤：
(1)将1重量份桃胶加入30重量水中浸泡24h后，在85℃下以350rpm搅拌速率搅拌20min，使用150目筛网过滤得到桃胶溶液；
(2)将桃胶溶液在121℃下灭菌20min，然后冷却后得到培养液；
(3)将接种量为2％的地衣芽孢杆菌接种于培养液中，在32℃的培养摇床中培养6天后，在4500rpm离心20min，将所得上清液使用0.8um滤膜过滤得到桃胶提取液；摇床的振动速率为220rpm。
对比例2
本对比例所述丝胶蛋白提取液的制备方法，包含以下步骤：
(1)将天然蚕丝用剪刀剪成2-7mm的片段，称取8重量份天然蚕丝片段溶于100重量份的水中，混合后，在121℃下灭菌20min，然后冷却后得到培养液；
(3)将接种量为2％的地衣芽孢杆菌接种于培养液中，在32℃的培养摇床中培养6天后，在4500rpm离心20min，将所得上清液使用0.8um滤膜过滤得到丝胶蛋白的混合提取液；摇床的振动速率为220rpm。
对比例3
本对比例所述桃胶和丝胶蛋白的混合提取液的制备方法，包含以下步骤：
(1)将1重量份桃胶加入30重量水中浸泡24h后，在85℃下以350rpm搅拌速率搅拌20min，使用150目筛网过滤得到桃胶溶液；
(2)将天然蚕丝用剪刀剪成2mm-7mm的片段，称取4重量份天然蚕丝片段溶于100重量份的桃胶溶液中，混合后，在121℃下灭菌20min，然后冷却后得到混合培养液；
(3)将接种量为2％的地衣芽孢杆菌接种于混合培养液中，在32℃的培养摇床中培养6天后，在4500rpm离心20min，将所得上清液使用0.8um滤膜过滤得到桃胶和丝胶蛋白的混合提取液；摇床的振动速率为220rpm。
对比例4
按中国专利CN110511969A说明书中的实施例1所述方法制备的桃胶提取物。
效果例1
测试样品：实施例1-7及对比例1-4所制备的提取液
测试方法：
(1)购买9日龄鸡胚，检查并弃去缺陷鸡胚。在正常鸡胚蛋壳表面标记气室位置，剥去蛋壳部分，暴露白色蛋膜；用一次性滴管滴加适量的生理盐水(0.9％氯化钠溶液)，使蛋膜湿润，倾出生理盐水，并用医用弯头镊子轻轻撕去蛋膜，注意保证血管膜不受损；
(2)确认血管膜的完整，选择完整的血管部位，轻轻放置一枚Teflon小环，滴加40ul测试样品；
(3)计时3min观察血管出血情况，每组样品测5次；以0.9％氯化钠的生理盐水为阴性对照，以0.1M氢氧化钠为阳性对照。
表1刺激性评分结果评价
Figure BDA0003126479750000071
Figure BDA0003126479750000081
表2实施例1～7和对比例1～4所制备的提取液的鸡胚绒毛膜尿囊膜血管刺激试验测试结果
项目 刺激性评分
实施例1 0
实施例2 0
实施例3 0
实施例4 0
实施例5 0
实施例6 0
实施例7 0
对比例1 0
对比例2 0
对比例3 0
对比例4 1.2
通过表2的鸡胚测试结果可以看出，相比对比例4，本发明在不引入其他物质的条件下，所述桃胶和丝胶蛋白的混合提取液刺激性降低。
效果例2
多酚是化妆品中常见的抗氧化、抗衰老功效成分，多酚含量越高，自由基清除能力越强，抗衰老能力越强。
测试样品：实施例1-7及对比例1-4所制备的提取液
测试方法：使用没食子酸作为标准试剂，福林酚法测定总酚含量。
使用VC作为标准试剂，测定测试样品的羟自由基清除率，测试结果如下表所示：
表3实施例1～7和对比例1～4所制备的提取液的总酚含量和羟基自由基清除率测试结果
Figure BDA0003126479750000091
采用本发明所述桃胶和丝胶蛋白的混合提取液制备方法制备的桃胶和丝胶蛋白的混合提取液的，相比于对比例1-4的提取液，具有较高的多酚含量和自由基清除率。
效果例3
多酚是化妆品中常见的抗氧化、抗衰老功效成分，多酚含量越高，自由基清除能力越强，抗衰老能力越强。
测试样品：实验组：将实施例1及对比例1-2所制备的提取液分别添加到表4的配方中形成精华液；
精华液的制备方法，包括如下步骤：
(1)将去离子水、EDTA-2Na、甘油、氯化钠、桃胶和丝胶蛋白的混合提取液和1，2-戊二醇，1，2乙二醇，辛酰羟肟酸混合搅拌溶解形成A相；
(2)将环戊二甲基硅氧烷和环己二甲基硅氧烷、蜂蜡和维生素E混合搅拌分散形成B相；
(3)将B相加入A相中，摇晃均匀即可得到精华液。对照组：将表4精华液配方表中的桃胶和丝胶蛋白的混合提取液替换为相同含量的去离子水。
测试方法：招募测试人员20名，每组2位男性，3位女性，测试人员年龄分布在22～49岁之间，受试者每天早晚使用本产品各一次，连续使用1个月，在使用产品前和连续使用一个月后，用visia测试面部皮肤情况，记录皱纹及斑点的绝对分值变化。
表4精华液配方表
Figure BDA0003126479750000101
表5所述测试样品的去除皱纹和斑点的测试值
Figure BDA0003126479750000102
Figure BDA0003126479750000111
相比于仅含有对比例1或者对比例2的提取液，含有本发明所述桃胶和丝胶蛋白的混合提取液的精华液的祛皱，淡化色斑的性能最佳。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (6)

1.一种桃胶和丝胶蛋白的混合提取液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将桃胶加入水中浸泡后，加热并搅拌溶解，过滤得到桃胶溶液；
(2)将蚕丝溶于桃胶溶液中，灭菌、冷却后得到混合培养液；
(3)将菌种接种于混合培养液中震荡培养后，离心、过滤得到桃胶和丝胶蛋白的混合提取液；
所述步骤(1)中，桃胶与水的重量比为1:10-50；
所述步骤(2)中，蚕丝与桃胶溶液的重量比为8:100；
所述步骤(3)中，菌种为地衣芽孢杆菌，菌种的接种量为1％-5％。
2.如权利要求1所述桃胶和丝胶蛋白的混合提取液的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，浸泡的时间为12-48小时；加热的温度为80-90℃，加热并搅拌的时间为20min；搅拌的转速为200-500rpm。
3.如权利要求1所述桃胶和丝胶蛋白的混合提取液的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，培养温度为28-37℃，培养的时间为4-8天，震荡培养的转速为160～250rpm。
4.如权利要求3所述桃胶和丝胶蛋白的混合提取液的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，培养温度为32℃，培养的时间为6天，震荡培养的转速为220rpm。
5.如权利要求1-4任一项所述桃胶和丝胶蛋白的混合提取液的制备方法制备的桃胶和丝胶蛋白的混合提取液。
6.如权利要求5所述的桃胶和丝胶蛋白的混合提取液在制备化妆品中的应用。
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