CN116019747B - 一种番石榴发酵产物的制备方法及其产品和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种番石榴发酵产物的制备方法及其产品和应用,其制备方法包括:将含有番石榴原料的培养基灭菌、冷却后,接种酵母菌液进行一次发酵,得到一次发酵产物;将一次发酵产物灭菌、冷却后,接种乳酸菌液进行二次发酵,得到二次发酵产物;将二次发酵产物灭菌、冷却后,过滤,即得。本发明以番石榴原料为发酵底物,对其依次进行酵母菌发酵和乳酸菌发酵,该制备方法与单一菌株发酵工艺或其他番石榴提取工艺相比,其利用酵母菌和乳酸菌的互补协同增效优势,不仅最大程度地保留了番石榴的功效成分及其活性,还提升了番石榴中营养成分的释放和小分子的转化,使最终的发酵产物具有优异的保湿、抗皱、舒敏、提亮、增加皮肤弹性的功效。
Description
技术领域
本发明属于生物发酵技术领域,涉及一种番石榴发酵产物的制备方法及其产品和应用,具体涉及一种番石榴发酵产物的制备方法及其产品和在制备化妆品中的应用。
背景技术
通过微生物发酵工艺制备天然产物提取物,可以在发酵过程中酶解植物细胞壁结构,更充分地释放天然产物的有效成分,提高其利用率。微生物在发酵过程中,亦会产生次生代谢产物,其中就包括多种生物酶,可以有效地把蛋白质、多糖等生物大分子分解为分子量较小的物质,以蛋白质为例,会被蛋白酶水解为具有与其功能性蛋白质相同序列的特异性小的不同分子量的生物活性肽,其特点是分子量低、结构简单且毒副作用低,故易于被人体吸收发挥更强的生物活性,但又具有更高的安全性。有研究表明,发酵后的提取液可以提高有效成分的物质含量,从而使各种生物活性得到显著提高。此外,微生物发酵还具有成本低、不易致敏等特点,是当今研究和开发的热点。
例如CN113842341A公开了一种玫瑰茄发酵产物及其制备方法和应用,该玫瑰茄发酵产物的制备方法包括:1)将玫瑰茄和溶剂混合,在压强为10-30Mpa下进行高压均质提取,得到玫瑰茄提取液;2)向玫瑰茄提取液中加入培养基,再接种混合菌液进行发酵反应,得到玫瑰茄发酵产物;混合菌液包括酵母菌和乳酸菌。该玫瑰茄发酵产物不仅能保留玫瑰茄本身的有效成分,而且还含有微生物产生新的次级代谢产物,能够增加有效活性成分,减少玫瑰茄可能产生的毒副作用,提升了玫瑰茄发酵产物的功效。
例如CN113288830A公开了一种含有松露白桦茸发酵产物滤液的化妆品原料组合物,包括以下成分:含松露白桦茸酵母菌发酵产物滤液、含松露白桦茸酵乳酸菌双歧杆菌混合发酵产物滤液、1,2-己二醇、对羟基苯乙酮。主要物质由天然发酵制得,具有安全环保的特点,活性物质更为丰富,富含多肽、氨基酸、有机酸、维生素等物质,这些能改善肤质,促进新陈代谢,进而缓解肌肤表面生态平衡带来的肌肤问题,达到护肤的作用。
番石榴,为桃金娘科番石榴属珍珠番石榴和草莓番石榴的成熟果实,是一种热带水果,番石榴味甘、涩、性平,具有止血、止泻、消炎、收敛、燥湿等功效。番石榴果实含有丰富的多糖类成分。临床用于治疗泄泻,久痢,脱肛,湿毒疥疮,创伤出血等症。现代药理研究表明番石榴具有降血糖、降血脂、抗氧化、防衰老、清肝、预防慢性病、润肠通便等作用。目前关于番石榴的生物发酵策略还比较少,且番石榴发酵产物大多应用于保健品领域,开发一种能够应用于化妆品领域的番石榴生物发酵产品是非常有意义的。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种番石榴发酵产物的制备方法及其产品和应用,具体提供一种番石榴发酵产物的制备方法及其产品和在制备化妆品中的应用。由本发明涉及的制备方法制得的番石榴发酵产物外观澄清透明,具有丰富的多酚、有机酸、黄铜、多糖,具有优异的保湿、抗氧化、抗皱、舒敏、提亮、增加皮肤弹性的功效。
为达到此发明目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供一种番石榴发酵产物的制备方法,所述番石榴发酵产物的制备方法包括如下步骤:
(1)将含有番石榴原料的培养基灭菌、冷却后,接种酵母菌液进行一次发酵,得到一次发酵产物;
(2)将一次发酵产物灭菌、冷却后,接种乳酸菌液进行二次发酵,得到二次发酵产物;
(3)将二次发酵产物灭菌、冷却后,过滤,即得所述番石榴发酵产物。
本发明创造性地以番石榴原料为发酵底物,对其依次进行酵母菌发酵和乳酸菌发酵,该制备方法与单一菌株发酵工艺或其他番石榴提取工艺相比,其利用酵母菌和乳酸菌双菌株的互补协同增效优势,不仅最大程度地保留了番石榴的功效成分及其活性,还提升了番石榴中营养成分的释放和小分子的转化,得到更丰富的蛋白质、氨基酸、多糖、黄酮、多酚等物质,同时还与酵母菌和乳酸菌产生的次级代谢产物相互配合,使最终的发酵产物具有优异的保湿、抗氧化、抗皱、舒敏、提亮、增加皮肤弹性的功效,可将其应用于制备具有上述各方面功效的化妆品中。
优选地,所述含有番石榴原料的培养基以重量份数计包括番石榴原料5-30份、氮源1-10份、碳源1-10份、无机盐0.1-0.5份、纯化水55-85份。
在上述用于发酵的培养基中,除了番石榴原料以外还进一步地优选加入氮源、碳源、无机盐,且各类组分以上述特定的质量配比进行组合时具有更优异的发酵效果,即发酵产物的功效更显著。
所述番石榴原料的重量份数可以选择为5份、7份、10份、12份、15份、18份、20份、25份、30份等。
所述氮源的重量份数可以选择为1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、10份等。
所述碳源的重量份数可以选择为1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、10份等。
所述无机盐的重量份数可以选择为0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份等。
所述纯化水的重量份数可以选择为55份、60份、62份、65份、68份、70份、75份、80份、85份等。
上述各项数值范围内的其他具体点值均可选择,在此便不再一一赘述。
所述番石榴原料包括番石榴果、番石榴叶、由番石榴果干燥研磨后得到的番石榴果粉、由番石榴叶干燥研磨后得到的番石榴叶粉中的任意一种或至少两种的组合。
本发明所涉及的番石榴原料包括番石榴果、番石榴叶、番石榴花等以及将其经过各种前处理工艺制备得到的衍生产品,例如经过干燥研磨后得到的粉剂。
优选地,所述氮源选自酵母粉、胰蛋白胨、大豆蛋白胨或牛肉膏中的任意一种或至少两种的组合。
所述碳源选自果糖、葡萄糖、海藻糖、乳糖或半乳糖中的任意一种或至少两种的组合。
所述无机盐选自NaCl和/或K2HPO4。
优选地,所述酵母菌包括酿酒酵母、拜耳接合酵母或酒香酵母中的任意一种或至少两种的组合。
所述酵母菌液的菌浓度为107-109CFU/mL,例如107CFU/mL、5×107CFU/mL、108CFU/mL、5×108CFU/mL、8×108CFU/mL、109CFU/mL等;所述酵母菌液的接种量为3-5%,例如3%、3.5%、4%、4.5%、5%等。
上述各项数值范围内的其他具体点值均可选择,在此便不再一一赘述。
优选地,所述乳酸菌包括植物乳杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、乳酸乳球菌、长双歧杆菌或鼠李糖乳杆菌中的任意一种或至少两种的组合。
所述乳酸菌液的菌浓度为107-109CFU/mL,例如107CFU/mL、5×107CFU/mL、108CFU/mL、5×108CFU/mL、8×108CFU/mL、109CFU/mL等;所述乳酸菌液的接种量为3-5%,例如3%、3.5%、4%、4.5%、5%等。
上述各项数值范围内的其他具体点值均可选择,在此便不再一一赘述。
优选地,所述酵母菌为酿酒酵母。
所述乳酸菌为植物乳杆菌和乳酸乳球菌的组合,所述植物乳杆菌与乳酸乳球菌的活菌数之比为(1-3):(2-5),例如1:2、1:3、1:4、1:5、1:1、2:3、2:5、3:2、3:4、3:5等,该数值范围内的其他具体点值均可选择,在此便不再一一赘述。
本发明还创造性地发现当酵母菌特定选择为酿酒酵母、乳酸菌特定选择为植物乳杆菌和乳酸乳球菌的组合时,两种菌株的互补协同增效优势更加明显,使最终的发酵产物具有更加优异的保湿、抗氧化、抗皱、舒敏、提亮、增加皮肤弹性的功效。
优选地,所述一次发酵在温度28-35℃(例如28℃、29℃、30℃、31℃、32℃、33℃、34℃、35℃等)、pH=5.5-7.0(例如pH=5.7、pH=6.0、pH=6.5、pH=6.8等)下进行24-72h(例如24h、30h、36h、42h、60h、72h等)。
所述二次发酵在温度28-35℃(例如28℃、29℃、30℃、31℃、32℃、33℃、34℃、35℃等)、自然pH下进行24-72h(例如24h、30h、36h、42h、60h、72h等)。
优选地,步骤(1)所述灭菌在115-121℃(例如115℃、117℃、118℃、119℃、120℃、121℃等)下进行20-30min(例如20min、22min、25min、30min等)。
步骤(2)所述灭菌在80-105℃(例如80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃等)下进行10-20min(例如10min、12min、15min、20min等)。
步骤(3)所述灭菌在80-90℃(例如80℃、85℃、90℃等)下进行20-30min(例如20min、22min、25min、30min等)。
本发明所涉及的番石榴发酵产物的制备方法需要经过三次灭菌,每次灭菌的工艺条件稍有差异,选择上述限定的特定工艺条件既能保证各步骤发酵菌种不相互干扰,也能更好地保留各类营养成分的活性,使最终的发酵产物呈现更好的保湿、抗氧化、抗皱、舒敏、提亮、增加皮肤弹性的功效。
上述各项数值范围内的其他具体点值均可选择,在此便不再一一赘述。
优选地,步骤(3)所述过滤使用8-12μm滤板过滤。
优选地,步骤(3)所述过滤后还包括将滤液与防腐剂进行混合。
所述防腐剂例如可以是对羟基苯乙酮、丁二醇与与1,2-戊二醇的组合。
第二方面,本发明提供根据第一方面所述的制备方法制得的番石榴发酵产物。
第三方面,本发明提供根据第二方面所述的番石榴发酵产物在制备化妆品中的应用。
第四方面,本发明还提供一种多功效的含有番石榴发酵产物的精华水,所述精华水的组分以质量百分含量计包括:第二方面所述的番石榴发酵产物1-20%、pH调节剂0.01-0.5%、增稠剂0.08-0.15%、乳化剂0.08-0.12%、螯合剂0.01-0.05%、水80-95%、防腐剂0.3-0.5%。
相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
本发明创造性地以番石榴原料为发酵底物,对其依次进行酵母菌发酵和乳酸菌发酵,该制备方法与单一菌株发酵工艺或其他番石榴提取工艺相比,其利用酵母菌和乳酸菌双菌株的互补协同增效优势,不仅最大程度地保留了番石榴的全部功效成分及其活性,还提升了番石榴中营养成分的释放和小分子的转化,得到更丰富的蛋白质、氨基酸、多糖、黄酮、多酚等物质,同时还与酵母菌和乳酸菌产生的次级代谢产物相互配合,使最终的发酵产物具有优异的保湿、抗氧化、抗皱、舒敏、提亮、增加皮肤弹性的功效,可将其应用于制备具有上述各方面功效的化妆品中。
附图说明
图1是实施例1制得的番石榴发酵产物的外观图;
图2是志愿者使用应用例1精华水产品前(左)和28天后(右)的面部VISIA测试图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
下述涉及的部分原料来源信息如下表所示:
原料 | 购买源 |
酿酒酵母 | 广州优科生物科技有限公司 |
拜耳接合酵母 | 广州优科生物科技有限公司 |
酒香酵母 | 广州优科生物科技有限公司 |
植物乳杆菌 | 广州优科生物科技有限公司 |
乳酸乳球菌 | 广州优科生物科技有限公司 |
保加利亚乳杆菌 | 广州优科生物科技有限公司 |
长双歧杆菌 | 广州优科生物科技有限公司 |
U20卡波姆 | 路博润特种化工制造有限公司 |
乳化剂OLIVEM 1000 | 陕西信康生物科技有限公司 |
其他原料均通过正规市售途径购买获得。
制备例1
本制备例制备番石榴粉:
取成熟新鲜的番石榴果采摘后,切1cm厚薄片后经60℃热风干燥至恒重,将干燥后的果片置于研磨机中打粉,粉碎后过60目筛,得到番石榴粉。
制备例2
本制备例制备酵母菌种子液:
将酿酒酵母、拜耳接合酵母或酒香酵母分别接种至YPD培养基中,培养传代3次,每代培养12h,得到酿酒酵母种子液、拜耳接合酵母种子液、酒香酵母种子液。
制备例3
本制备例制备乳酸菌种子液:
将植物乳杆菌、乳酸乳球菌、保加利亚乳杆菌和长双歧杆菌分别接种至MRS培养基中,培养传代3次,每代培养10h,得到植物乳杆菌种子液、乳酸乳球菌种子液、保加利亚乳杆菌种子液和长双歧杆菌种子液。
实施例1
本实施例提供一种番石榴发酵产物,其制备方法如下:
(1)将番石榴粉8份、酵母粉2份、果糖3份、NaCl 0.2份、K2HPO4 0.1份、纯化水80份混合,在120℃下灭菌25min,冷却至25℃,接种5%的酿酒酵母种子液(108CFU/mL),控制pH=5.8-6.2,在35℃下发酵48h,得到一次发酵产物;
(2)将一次发酵产物在90℃下灭菌15min,冷却至25℃,接种2%的植物乳杆菌种子液(108CFU/mL)和2%的乳酸乳球菌种子液(108CFU/mL),在35℃下发酵30h,得到二次发酵产物;
(3)将二次发酵产物在85℃下灭菌25min,冷却至45℃,10μm滤板过滤、取上清液,其外观如图1所示,产品外观澄清透明,得到番石榴发酵产物。
实施例2
本实施例提供一种番石榴发酵产物,其制备方法如下:
(1)将番石榴粉5份、胰蛋白胨4份、葡萄糖4份、NaCl 0.2份、K2HPO40.1份、纯化水75份混合,在115℃下灭菌30min,冷却至25℃,接种3%的酿酒酵母种子液(108CFU/mL),控制pH=5.8-6.2,在35℃下发酵55h,得到一次发酵产物;
(2)将一次发酵产物在100℃下灭菌10min,冷却至25℃,接种1%的植物乳杆菌种子液(108CFU/mL)和2%的乳酸乳球菌种子液(108CFU/mL),在35℃下发酵36h,得到二次发酵产物;
(3)将二次发酵产物在80℃下灭菌30min,冷却至40℃,8μm滤板过滤、取上清液,得到番石榴发酵产物。
实施例3
本实施例提供一种番石榴发酵产物,其制备方法如下:
(1)将番石榴粉10份、大豆蛋白胨2份、乳糖2份、NaCl 0.2份、K2HPO40.1份、纯化水85份混合,在121℃下灭菌20min,冷却至25℃,接种4%的酿酒酵母种子液(108CFU/mL),控制pH=5.8-6.2,在30℃下发酵72h,得到一次发酵产物;
(2)将一次发酵产物在90℃下灭菌20min,冷却至25℃,接种1%的植物乳杆菌种子液(108CFU/mL)和3%的乳酸乳球菌种子液(108CFU/mL),在32℃下发酵48h,得到二次发酵产物;
(3)将二次发酵产物在90℃下灭菌20min,冷却至50℃,12μm滤板过滤、取上清液,得到番石榴发酵产物。
实施例4
本实施例提供一种番石榴发酵产物,其制备方法与实施例1的区别仅在于步骤(1)中将5%的酿酒酵母种子液(108CFU/mL)替换为5%的拜耳接合酵母种子液(108CFU/mL),其他条件均保持不变。
实施例5
本实施例提供一种番石榴发酵产物,其制备方法与实施例1的区别仅在于步骤(1)中将5%的酿酒酵母种子液(108CFU/mL)替换为5%的酒香酵母种子液(108CFU/mL),其他条件均保持不变。
实施例6
本实施例提供一种番石榴发酵产物,其制备方法与实施例1的区别仅在于步骤(2)中将2%的植物乳杆菌种子液(108CFU/mL)和2%的乳酸乳球菌种子液(108CFU/mL)替换为4%的植物乳杆菌种子液(108CFU/mL),其他条件均保持不变。
实施例7
本实施例提供一种番石榴发酵产物,其制备方法与实施例1的区别仅在于步骤(2)中将2%的植物乳杆菌种子液(108CFU/mL)和2%的乳酸乳球菌种子液(108CFU/mL)替换为4%的乳酸乳球菌种子液(108CFU/mL),其他条件均保持不变。
实施例8
本实施例提供一种番石榴发酵产物,其制备方法与实施例1的区别仅在于步骤(2)中将2%的植物乳杆菌种子液(108CFU/mL)和2%的乳酸乳球菌种子液(108CFU/mL)替换为2%的保加利亚乳杆菌种子液(108CFU/mL)和2%的长双歧杆菌种子液(108CFU/mL),其他条件均保持不变。
实施例9
本实施例提供一种番石榴发酵产物,其制备方法与实施例1的区别仅在于步骤(2)中将一次发酵产物在90℃下灭菌15min替换为将一次发酵产物在115℃下灭菌10min,其他条件均保持不变。
实施例10
本实施例提供一种番石榴发酵产物,其制备方法与实施例1的区别仅在于步骤(2)中将一次发酵产物在90℃下灭菌15min替换为将一次发酵产物在75℃下灭菌30min,其他条件均保持不变。
对比例1
本对比例提供一种番石榴发酵产物,其制备方法如下:
(1)将番石榴粉8份、酵母粉2份、果糖3份、NaCl 0.2份、K2HPO4 0.1份、纯化水80份混合,在120℃下灭菌25min,冷却至25℃,接种5%的酿酒酵母种子液(108CFU/mL),控制pH=5.8-6.2,在35℃下发酵48h,得发酵液;
(2)将发酵液在85℃下灭菌25min,冷却至45℃,10μm滤板过滤、取上清液,得到番石榴发酵产物。
对比例2
本对比例提供一种番石榴发酵产物,其制备方法如下:
(1)将番石榴粉8份、酵母粉2份、果糖3份、NaCl 0.2份、K2HPO4 0.1份、纯化水80份混合,在120℃下灭菌25min,冷却至25℃,接种2%的植物乳杆菌种子液(108CFU/mL)和2%的乳酸乳球菌种子液(108CFU/mL),在35℃下发酵30h,得到发酵液;
(2)将发酵液在85℃下灭菌25min,冷却至45℃,10μm滤板过滤、取上清液,得到番石榴发酵产物。
对比例3
本对比例提供一种番石榴发酵产物,其制备方法如下:
(1)将番石榴粉8份、酵母粉2份、果糖3份、NaCl 0.2份、K2HPO4 0.1份、纯化水80份混合,在120℃下灭菌25min,冷却至25℃,接种2%的植物乳杆菌种子液(108CFU/mL)和2%的乳酸乳球菌种子液(108CFU/mL),在35℃下发酵30h,得到一次发酵产物;
(2)将一次发酵产物在90℃下灭菌15min,冷却至25℃,接种5%的酿酒酵母种子液(108CFU/mL),控制pH=5.8-6.2,在35℃下发酵48h,得到二次发酵产物;
(3)将二次发酵产物在85℃下灭菌25min,冷却至45℃,10μm滤板过滤、取上清液,得到番石榴发酵产物。
对比例4
本对比例提供一种番石榴提取液,其制备方法如下:
取制备例1制得的番石榴粉8份、纯化水80份混合,在80℃下加热提取60min,冷却至45℃,静置,采用10μm滤板过滤、取上清液,得到番石榴提取液。
测试例1
本测试例对实施例1-10和对比例1-4制得的产物进行外观、气味、固含量、多酚含量、有机酸含量、黄铜含量、多糖含量的测定。
(1)固含量检测:分别称取2g(m0)实施例1-10、对比例1-4的产物置于95℃下干燥120min,取出放入干燥器中,冷却至25℃后,称重为m1;再按照固含量=(m1/m0)×100%的公式计算固含量。检测结果如表1所示。
(2)多酚含量检测:分别量取1.5mL实施例1-10、对比例1-4的产物,置于10mL带刻度具塞试管中,加1mL福林酚试剂,摇匀,加2mL碳酸钠溶液,摇匀,补足定容至10mL,摇匀,75℃水浴15min,取出冷却至室温,在760nm波长处测定吸光度,结果每组平均测定3次,取平均值,计算多酚含量。检测结果如表1所示。
(3)有机酸含量检测:
将实施例1-10、对比例1-4的产物用去离子水稀释5倍,用0.22μm微孔滤膜过滤,利用高效液相色谱测定发酵滤液中的有机酸含量。色谱条件:
色谱柱为Aminex@HPX-87H Exclusion Column柱(300mm×7.8mm);
流动相为0.275%(体积比)的浓硫酸溶液;
流速为0.4mL/min;
柱温为40℃;
进样量为10μL;
检测波长为210nm。检测结果如表1所示。
(4)黄酮含量检测
将实施例1-10、对比例1-4的产物采用分光光度法,检测波长508nm(参照“番石榴果实中总黄酮的提取及含量测定,白丽丽等,中国现代中药,第19卷第2期,2017年2月”中公开的方法进行)。
检测结果如表1所示。
(5)多糖含量检测
将实施例1-10、对比例1-4的产物采用分光光度法,检测波长490nm(参照“番石榴叶中多糖超声提取工艺优化,曾昭智等,广东药学院学报,29(2),2013年4月”中公开的方法进行)。
检测结果如表1所示。
表1
由表1数据可知:由本发明所涉及的特定制备工艺制得的番石榴发酵产物具有高水平的多酚、有机酸、黄酮和多糖含量,为其优异的抗氧化、抗皱、舒敏等功效提供基础,且番石榴发酵产物的制备工艺条件影响产物中多酚、有机酸、黄酮和多糖含量。
测试例2
本测试例对实施例1-10和对比例1-4制得的产物进行羟自由基清除率、DPPH清除率、超氧阴离子自由基清除率、弹性蛋白酶抑制率、TNF-α抑制率的测定。
(1)羟自由基清除实验
主要试剂:水杨酸(分析纯,国药集团化学试剂有限公司)、硫酸亚铁(分析纯,国药集团化学试剂有限公司)、无水乙醇(分析纯,天津市富宇精细化工有限公司)、双氧水。
主要设备:多功能酶标仪(Spectra Max M5 Molecular Device)。
实验方法:设有样品组(实施例1-10和对比例1-4的产物稀释至1/10)和阴性对照组,分别依次加入0.1份硫酸亚铁、0.1份乙醇、0.1份水杨酸、0.1份样品或阴性对照、1份等离子水、0.1份双氧水到1.5mL离心管中,盖紧管盖上下颠倒摇匀,在37℃水浴锅中保温15min,将溶液移到96孔板中,每组三个复孔。酶标仪测定510nm处吸光度。
羟自由基清除率由如下公式计算得到:
羟自由基清除率%={[A0-(AX-AX0)]/A0}×100%,其中,A0为阴性对照组的吸光度,Ax为样品组的吸光度,Axo为样品背景的吸光度。测试结果如表2所示。
(2)DPPH清除实验
根据《化妆品-自由基(DPPH)清除实验方法(T/SHRH006-2018)》,分别检测上述实施例1-10和对比例1-4所制得的产物和空白对照组的DPPH自由基的清除率(%)。
实验方法:采用96孔板,每组设置三个复孔,体系为200μL。样品组:取适量各组产物冷冻干燥产物,溶于100μL蒸馏水中,使待测样品在体系中的终浓度为10%,并向反应体系中加入100μL 0.1mM的DPPH溶液;对照组:取100μL蒸馏水,再加入100μL 0.1mM的DPPH溶液。反应体系构建完成后,避光摇晃10min,使用酶标仪测试在520nm处的吸光度。
清除率的计算方法:清除率(%)=[(A0-Ax)/A0]×100%,A0为对照组吸光度,Ax为样品组吸光度。DPPH自由基清除测试结果如表2所示。
(3)超氧阴离子自由基清除实验
实验方法:分别取Tris-HCl缓冲液4.5mL两组(A组为待测样品,B组为空白对照),置于25℃水浴锅中保温20min,保温结束后在A组中加入5mL各组冷冻干燥产物的乙醇水溶液,在B组中加入5mL乙醇水溶液作为空白对照。分别在各组中加入0.3mL邻苯三酚溶液,迅速摇匀充分反应4min后加入0.2mLHCl溶液终止反应。在325nm处测定吸光度值,计算超氧阴离子清除,阳性对照为抗坏血酸。
清除率的计算方法:清除率(%)=[(ODB-ODA)/ODB]×100%,ODB为对照组的吸光度,ODA为样品溶液的吸光度。超氧阴离子自由基清除测试结果如表2所示。
(4)弹性蛋白酶抑制实验
实验方法:采用弹性蛋白酶(猪胰)作为研究对象。设有样品组为实施例1-10和对比例1-4的冷冻干燥产物的5%稀释液和阴性对照组,每组设立3个平行,分别取10μL的待测样品加入到96孔板,阴性对照组加10μL稀释溶剂,再向96孔板中加入20μL浓度为0.1U/mL的弹性蛋白酶溶液。将96孔板置于25℃恒温培养箱中孵育15min,然后加入50μL浓度为1mg/mL的底物(98%的N-琥珀酰-L-丙氨酰-L-丙氨酸),使用酶标仪测量样品在410nm下的吸光度,并计算待测样品对弹性蛋白酶活性抑制率。
弹性蛋白酶活性抑制率由如下公式计算得到:
弹性蛋白酶活性抑制率(%)=[(△A-△B)/△A]×100%,△A表示不含待测样品的阴性对照组吸光度值,△B代表不同组别待测液吸光度值。弹性蛋白酶抑制率越高,说明产物的抗皱效果越好。弹性蛋白酶抑制测试结果如表2所示。
(5)TNF-α抑制实验
实验方法:采用RAW264.7巨噬细胞作为研究对象,通过脂多糖LPS(细菌内毒素)刺激细胞建立细胞炎症模型。接种巨噬细胞至12孔板,在培养箱以37℃、5% CO2通气量条件下孵育24h,分别加入实施例1-10和对比例1-4的产物的2%稀释液,2h后加入LPS(1μg/ml),并设置不添加稀释液只添加LPS的组以及不添加LPS只添加稀释液的组,刺激24h,收集上清液,离心,检测。采用ELISA试剂盒分析RAW264.7的促炎性炎症因子TNF-α释放量水平。
TNF-α抑制率由如下公式计算得到:
TNF-α抑制率(%)=[(LPS刺激组炎症因子浓度-待测物作用组炎症因子浓度)/(LPS刺激组炎症因子浓度-未刺激组炎症因子浓度)]×100%。
TNF-α抑制率越高,说明产物的抗炎效果越好。TNF-α抑制测试结果如表2所示。
表2
由表2数据可知:由本发明所涉及的特定制备工艺制得的番石榴发酵产物具有优异的抗氧化、抗皱和舒敏功效,且番石榴发酵产物的制备工艺条件影响上述功效。
应用例1
本应用例提供一种含有番石榴发酵产物的精华水,其配方组分以质量百分含量计包括:实施例1制得的番石榴发酵产物10%、pH调节剂(三乙醇胺、调节体系pH=6.0)、增稠剂(U20卡波姆)0.1%、乳化剂(OLIVEM 1000)0.1%、螯合剂(EDTA 2Na)0.03%、余量为水。
应用例2-10
应用例2-10提供九种含有番石榴发酵产物的精华水,其配方组分与应用例1的区别仅在于将实施例1制得的番石榴发酵产物等量替换为实施例2-10制得的番石榴发酵产物,其他组分及含量均保持不变。
对比应用例1-4
对比应用例1-4提供四种精华水,其配方组分与应用例1的区别仅在于将实施例1制得的番石榴发酵产物等量替换为对比例1-4制得的产物,其他组分及含量均保持不变。
测试例3
人体评测试验:
(1)测试对象:挑选年龄分布为30-55周岁的志愿者共140人,随机分成14组,每组8名女性、2名男性。
(2)使用方法:每晚睡前清洁面部后,分别使用等量的应用例1-10和对比应用例1-4的精华水按摩至吸收。每日1次,每周测试1次,测试前保证皮肤清洁,在室内静坐10分钟,进行仪器测试,使用VISIA全脸分析仪照出测试图片。测试4周。测试期间不得更换或合用其它同类产品。
(3)测试仪器:VISIA全脸分析仪,通过此仪器分析皮肤面部皱纹、纹理变化情况。MPA580皮肤测试仪测试皮肤水合度等指标。
(4)测试注意事项:每次测试,保证一个人操作仪器,保证探头与皮肤接触时,力量恒定;保持环境温度,湿度一致。
测试结果如表3所示(正值表是数量提升,负值表示数量下降):
表3
由表3数据可知:本发明所涉及的含有番石榴发酵产物的精华水具有优异的保湿、除皱、增加皮肤弹性和皮肤亮度的功效,且番石榴发酵产物的制备工艺条件影响上述功效。
同时,应用例1组产品对肌肤的舒缓效果如图2所示,左图为产品使用前的测试图片、右图为产品使用28天后的测试图片,由图可知:使用产品后,面部红色区域面积及深度得到明显减少,肌肤敏感情况得到明显改善。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的一种番石榴发酵产物的制备方法及其产品和应用,但本发明并不局限于上述实施例,即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
Claims (5)
1.一种番石榴发酵产物的制备方法,其特征在于,所述番石榴发酵产物的制备方法为如下步骤:
(1)将含有番石榴原料的培养基灭菌、冷却后,接种酵母菌液进行一次发酵,得到一次发酵产物;
(2)将一次发酵产物灭菌、冷却后,接种乳酸菌液进行二次发酵,得到二次发酵产物;
(3)将二次发酵产物灭菌、冷却后,过滤,即得所述番石榴发酵产物;
所述含有番石榴原料的培养基以重量份数计由番石榴原料5-30份、氮源1-10份、碳源1-10份、无机盐0.1-0.5份、纯化水55-85份组成;
所述番石榴原料选自番石榴果和/或番石榴叶;
所述酵母菌选自酿酒酵母、拜耳接合酵母或酒香酵母中的任意一种或至少两种的组合;所述酵母菌液的菌浓度为107-109 CFU/mL,所述酵母菌液的接种量为3-5%;
所述乳酸菌选自植物乳杆菌、保加利亚乳杆菌、乳酸乳球菌或长双歧杆菌中的任意一种或至少两种的组合;所述乳酸菌液的菌浓度为107-109 CFU/mL,所述乳酸菌液的接种量为3-5%;
所述一次发酵在温度28-35℃、pH=5.5-7.0下进行24-72 h;所述二次发酵在温度28-35℃、自然pH下进行24-72 h;
步骤(1)所述灭菌在115-121℃下进行20-30 min;步骤(2)所述灭菌在80-105℃下进行10-20 min;步骤(3)所述灭菌在80-90℃下进行20-30 min。
2.根据权利要求1所述的番石榴发酵产物的制备方法,其特征在于,所述氮源选自酵母粉、胰蛋白胨、大豆蛋白胨或牛肉膏中的任意一种或至少两种的组合;
所述碳源选自果糖、葡萄糖、海藻糖、乳糖或半乳糖中的任意一种或至少两种的组合;
所述无机盐选自NaCl和/或K2HPO4。
3.根据权利要求1所述的番石榴发酵产物的制备方法,其特征在于,所述酵母菌为酿酒酵母;
所述乳酸菌为植物乳杆菌和乳酸乳球菌的组合,所述植物乳杆菌与乳酸乳球菌的活菌数之比为(1-3):(2-5)。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法制得的番石榴发酵产物。
5.根据权利要求4所述的番石榴发酵产物在制备化妆品中的应用。
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