CN116350563B - 一种植物共发酵组合物及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种植物共发酵组合物及其制备方法和应用。其中，植物共发酵组合物的制备方法包括以下步骤：S10、制备含有徐长卿和蒲公英提取物的发酵培养基；S20、将活化的长双歧杆菌和鼠李糖乳杆菌接种于发酵培养基中进行发酵，过滤，制得发酵滤液；S30、将发酵滤液与山梨坦辛酸酯、1,3‑丙二醇混合，制得植物共发酵组合物。本发明将益生菌发酵技术与中草药提取相结合制备出富含氨基酸、黄酮、多酚、维生素B6的植物共发酵组合物，该植物共发酵组合物具有修护皮肤屏障、减轻炎症、减少皮脂分泌的效果，能够抑制马拉色菌和葡萄球菌，从而改善皮肤微生态。本发明的植物共发酵组合物应用于化妆品中，可以起到皮肤护理和去屑等作用。

Description

一种植物共发酵组合物及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及日用化妆品技术领域，具体涉及一种植物共发酵组合物及其制备方法和应用。

背景技术

许多的皮肤问题是由多种因素共同作用导致。比如，头皮屑是困扰当代人的比较常见的皮肤问题，具体表现为头皮上的片状白色鳞屑，一般伴有瘙痒以及刺痛。目前的研究认为，皮肤炎症、皮脂过多、个体易感性、微生物因素是头皮屑等问题发生的主要原因。皮脂分泌过度容易造成马拉色菌过度繁殖，马拉色菌分解头皮油脂产生的脂肪酸能以前头皮炎症反应；过度的炎症反应造成细胞损伤和大量脱落；产生的炎症因子刺激头皮神经，外在表现为头屑、瘙痒、刺痛等不适症状。又比如，敏感肌（高反应性、耐受性差或易过敏的皮肤状态）的发生可以归因于皮肤屏障受损、过度皮肤炎症、长期光照氧化损伤。过度清洁、使用不良成分的化妆品、外界不良环境等都可能造成皮肤屏障受损；皮肤屏障受损反过来又加剧了皮肤炎症，使得皮肤更加敏感，更容易发生损伤。

可见，往往是多种因素之间相互影响，共同作用于皮肤，危害皮肤健康。而传统化学成分比如ZPT(吡啶硫酮锌)或者像CN114983913A的植物成分，作用位点比较单一，对于改善皮肤问题的效果比较有限。

发明内容

本申请的发明人在共发酵试验中发现：在长双歧杆菌和鼠李糖乳杆菌的共发酵体系中加入徐长卿、蒲公英提取物可以促进菌体生长和部分B族维生素的生成，推测是由于这两种植物多糖成分起到了类似于膳食纤维的作用。为此，本发明的目的之一在于提供一种植物共发酵组合物的制备方法，可以将益生菌发酵技术与中草药提取相结合，制备出富含氨基酸、黄酮、多酚、维生素B6的植物共发酵组合物。

本发明的目的之二在于提供一种植物共发酵组合物，其富含氨基酸、黄酮、多酚、维生素B6，具有修护皮肤屏障、减轻炎症、减少皮脂分泌的效果，能够抑制马拉色菌和葡萄球菌，从而改善皮肤微生态。

本发明的目的之三在于提供一种植物共发酵组合物在化妆品中的应用，本发明的植物共发酵组合物添加于化妆品中，能起到皮肤护理和去屑等作用。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种植物共发酵组合物的制备方法，包括以下步骤：

S10、制备含有徐长卿和蒲公英提取物的发酵培养基；

S20、将活化的长双歧杆菌和鼠李糖乳杆菌接种于所述发酵培养基中进行发酵，发酵后过滤，制得发酵滤液；

S30、将所述发酵滤液与山梨坦辛酸酯、1,3-丙二醇混合，制得植物共发酵组合物。

本发明中，含有徐长卿、蒲公英提取物的发酵滤液通过长双歧杆菌和鼠李糖乳杆菌共发酵徐长卿和蒲公英药材得到，含有多酚、氨基酸、维生素B6。这是由于徐长卿和蒲公英的成分在本发明的体系中能促进发酵菌合成维生素B6，维生素B6具有减少皮脂分泌的作用。两种植物含有的多酚、黄酮类物质具有抗炎、抗氧化、抑制马拉色菌的作用。发酵过程能够促进这些活性成分的释放。

其中，山梨坦辛酸和1,3-丙二醇构成发酵滤液的防腐体系，具有协同抗菌作用，且这两种成分都是天然油脂的加工产品，温和安全，消费者接受度高。

进一步地，步骤S10具体包括以下步骤：

S10a、粉碎徐长卿和蒲公英干药材，制得徐长卿粉末和蒲公英粉末，将徐长卿粉末、蒲公英粉末与水混合，调整pH后，再加入纤维素酶和半纤维素酶进行酶解处理制得预处理液；

S10b、将葡萄糖、酪蛋白胨、酵母膏、K₂HPO₄溶于水，调整pH后灭菌处理，制得补充液；

S10c、将所述预处理液和所述补充液等质量混合，制得含有徐长卿和蒲公英提取物的发酵培养基。

进一步地，步骤S10a具体为：粉碎徐长卿和蒲公英干药材，过60目筛后制得徐长卿粉末和蒲公英粉末，取3份徐长卿粉末、5份蒲公英粉末与50份水混合，采用乳酸调整pH至5.0，再加入0.2%纤维素酶和0.3%半纤维素酶，45℃处理2h，115℃灭菌15min，制得预处理液。

进一步地，步骤S10b具体为：将0.6%葡萄糖、1.2%酪蛋白胨、0.5%酵母膏、0.068%K₂HPO₄溶于纯水，采用氢氧化钾调整pH至8.3-8.4，115℃灭菌15min，制得补充液。

进一步地，步骤S20具体包括以下步骤：

S20a、采用MRS培养基分别活化长双歧杆菌和鼠李糖乳杆菌，待长双歧杆菌浓度到达10⁸ cfu/ml以上时作为长双歧杆菌种子液，待鼠李糖乳杆菌浓度到达10⁸ cfu/ml以上时作为鼠李糖乳杆菌种子液；

S20b、将所述长双歧杆菌种子液和所述鼠李糖乳杆菌种子液接种于所述发酵培养基中，并添加中性蛋白酶和糜蛋白酶进行发酵处理，发酵后离心、过滤，制得发酵滤液。

进一步地，步骤S20b具体为：将5%长双歧杆菌种子液和1%鼠李糖乳杆菌种子液接种于所述发酵培养基中，并添加0.04%中性蛋白酶和0.04%糜蛋白酶，在36-38℃下发酵60-66h，取发酵液离心，然后取上清液过10KD超滤膜超滤，制得所述发酵滤液。

进一步地，步骤S30具体为：按重量份将95-95.5份发酵滤液、2份山梨坦辛酸酯和2.5-3份1,3-丙二醇混合，制得所述植物共发酵组合物。

另一方面，提供一种植物共发酵组合物，由95-95.5份发酵滤液、2份山梨坦辛酸酯和2.5-3份1,3-丙二醇组成，所述发酵滤液为采用所述的制备方法制得。

再一方面，提供一种采用所述的制备方法制得的植物共发酵组合物在化妆品中的应用，所述植物共发酵组合物在化妆品中的质量分数为2-20%。

进一步地，所述化妆品为洗发水时，所述植物共发酵组合物在洗发水中的质量分数为10-20%。

本发明的有益效果：本发明通过将益生菌发酵技术与中草药提取相结合，制备出富含氨基酸、黄酮、多酚、维生素B6的植物共发酵组合物，该植物共发酵组合物可以同时起到修护皮肤屏障、减轻炎症、减少皮脂分泌的作用。同时，本发明的植物共发酵组合物能够抑制马拉色菌和葡萄球菌，从而改善皮肤微生态，添加在化妆品中能起到皮肤护理和去屑等作用。

附图说明

图1是本发明实施例所述的细胞毒性试验结果。

图2是本发明实施例所述的细胞抗氧化试验结果。

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。

以下实施例和对照例使用的长双歧杆菌菌种编号为CICC 6200，鼠李糖乳杆菌菌种编号为CICC 6147，均购自中国工业微生物菌种保藏管理中心。其他试剂、材料等均可市售购得或按照本领域的常规方法制备得到。

实施例1

本实施例的植物共发酵组合物的制备方法如下：

1、粉碎徐长卿和蒲公英干药材，过60目筛得徐长卿粉末和蒲公英粉末，取3份徐长卿粉末和5份蒲公英粉末，与50份水混合，采用乳酸调整pH至5.0，再加入0.2%纤维素酶和0.3%半纤维素酶，45℃处理2h，115℃灭菌15min，作为预处理液待用；

2、将0.6%葡萄糖、1.2%酪蛋白胨、0.5%酵母膏、0.068% K₂HPO₄溶于纯水，用氢氧化钾调整pH至8.3-8.4，115℃灭菌15min，作为补充液待用；

3、无菌条件下，将补充液与预处理液等质量混合，作为发酵培养基待用；

4、采用MRS培养基分别活化长双歧杆菌和鼠李糖乳杆菌，待菌浓度到达10⁸ cfu/ml以上时作为种子液；同时接种5%长双歧杆菌和1%鼠李糖乳杆菌种子液至发酵培养基中，并添加中性蛋白酶和糜蛋白酶各0.04%，在37℃、溶解氧<5%、转速30rpm的密封罐体中发酵；

5、发酵60h后，发酵容器升温至62℃维持25min，停止发酵，发酵液5000g离心，取上清液，过10KD超滤膜超滤，制得发酵滤液；

6、取95.5份发酵滤液、2份山梨坦辛酸酯、2.5份1,3-丙二醇混合，即得植物共发酵组合物。

实施例2

本实施例的植物共发酵组合物的制备方法与上述实施例1基本相同，区别在于步骤5中的发酵时间改为66h。

实施例3

本实施例的植物共发酵组合物的制备方法与上述实施例1基本相同，区别在于步骤6：取95份取超滤液、2份山梨坦辛酸酯、3份1,3-丙二醇混合，即得植物共发酵组合物。

对照例1

本对照例的植物共发酵组合物的制备方法与上述实施例1基本相同，区别在于步骤4中只接种5%长双歧杆菌种子液进行发酵。

对照例2

本对照例的植物共发酵组合物的制备方法与上述实施例1基本相同，区别在于步骤4中只接种5%鼠李糖乳杆菌种子液进行发酵。

对照例3

本对照例的植物共发酵组合物的制备方法与上述实施例1基本相同，区别在于步骤1：粉碎黄精干药材，过60目筛得粉末，取6份药材粉末，与50份水混合，采用乳酸调整pH至5.0，再加入0.2%纤维素酶和0.3%半纤维素酶，45℃处理2h，115℃灭菌15min，作为预处理液待用。

对照例4

本对照例提供一种徐长卿、蒲公英的水提取液，按以下方法制备：

1）粉碎徐长卿和蒲公英干药材，过60目筛得粉体；

2）取3份徐长卿粉末和5份蒲公英粉末，加入100份水作为提取剂；

3）搅拌状态下，90℃加热2h；

4）5000g离心后取上清液；

5）上清液0.22μm微滤，得微滤液；

6）取95.5份微滤液与2份山梨坦辛酸酯、2.5份1,3-丙二醇作为防腐剂混合，即得徐长卿、蒲公英的水提取液。

对照例5

本对照例的植物共发酵组合物的制备方法与上述实施例1基本相同，区别在于单独使用徐长卿药材，即步骤1中徐长卿粉末与水的比例调整为8:50，其他不变。

对照例6

本对照例的植物共发酵组合物的制备方法与上述实施例1基本相同，区别在于单独使用蒲公英干药材，即步骤1中蒲公英粉末与水的比例调整为8:50，其他不变。

成分检测分析

对以上实施例1-3及对照例1-6制得的样品的成分进行检测。其中，多酚的检测方法采用Folin-Ciocalteu法，黄酮的检测方法参照文献《响应面试验优化超声辅助提取金银花叶黄酮工艺及其抗氧化活性》（罗磊等.食品科学, 2016, 37(6):13-19.），游离氨基酸的检测参照《GBT22729-2008 海洋低聚肽粉》，维生素B6的检测参照《高效液相色谱法测定酵母浸粉中维生素B6的含量》（刘跃芹等.食品工业, 2015, 36(4):258-260.），检测结果如表1所示。

从表1可以看出，对照例1和2的各项成分都低于实施例，说明长双歧杆菌和鼠李糖乳杆菌这两种菌的共发酵效果好于任意一种菌单独作用；对照例3使用黄精药材作为发酵底物，尽管黄精含有较多的植物多糖，但并不能促进维生素B6的合成。从对照例5和6看，单独添加徐长卿和蒲公英进行发酵液可以能促进维生素B6合成，但是含量低于组合添加，并且从氨基酸含量看，培养基过多添加单一植物成分可能会抑制蛋白质代谢或者蛋白酶活性。

抑菌试验

测试以上实施例1-3及对照例1-6制得的样品的抑菌效果。抑菌试验的方法参考《QB/T 2738-2012 日化产品抗菌抑菌效果的评价方法》，1:5和1:10稀释，作用时间5min。测试菌种为表皮葡萄球菌ATCC 12228、糠秕马拉色菌ATCC 44344，测试结果见表2。

以上结果表明，实施例1-3制得的植物共发酵组合物样品对于皮肤有害菌的抑制作用整体上优于对照例。对照例4采用水提取法制备的样品对于金黄色葡萄球菌抑制效果比较弱，说明相应抗菌物质主要是在发酵过程中产生的。

细胞毒性、抗氧化试验

参照文献《芍药苷抑制NF-κB通路减少银屑病HaCaT细胞炎症的作用研究》（苗淼等.中医药信息, 2023, 40(3): 47-51.）的方法测试实施例1-3及对照例1-6制得的样品（5%添加量）的细胞毒性，测试结果见图1。参照《T/SHRH 032-2020化妆品紧致抗皱-体外角质形成细胞活性氧（ROS）抑制测试方法》测试实施例1-3及对照例1-3、5、6制得的样品（5%添加量）的抗氧化效果，测试中以紫外线作为外源性刺激诱导角质细胞内ROS含量升高，阴性对照只照射紫外线，阳性对照培养基添加0.05%维生素E，测试结果见图2。

从图1中发现，实施例1-3的样品有效提高了角质形成细胞活力（实施例1和3为显著性差异），另外，对照例4的水提取法制备的样品出现了较大的细胞毒性，不能进行后续细胞试验。

图2中的测试结果表明，与阴性对照相比，3个实施例均能显著降低紫外线处理后的细胞的ROS含量，起到抵御光氧化损伤的作用。

人体测试1-面部舒缓、修护测试

按以下配方制备测试用面膜液样品。

招募36名敏感性肌肤的女性志愿者（乳酸刺痛试验筛选），年龄26-41岁，随机分成3组，每组12人，把相应的面膜液样品交个各组志愿者，要求每天至少使用一次。在第7天和第14天进行检测和记录。Tewameter TM300经表皮失水率测定仪测定面部测试区域的TEWL（经皮失水率），测试结果如表4所示，TEWL值越大，表明皮肤屏障受损越严重；用皮肤黑色素和血红素测试仪MX18定测试区域红斑指数EI值，测试结果如表5所示，EI值越大表明皮肤炎症越严重。

上述测试结果表明，随着使用时间的延长，使用含实施例的面膜液的受试者TEWL和EI值均下降，表明其具有皮肤屏障修护和舒缓作用，其明显效果好于对照例1和空白基质。

人体测试2-头皮控油、去屑测试

按表6中的配方制备测试用洗发水。

招募有48位有头屑问题的志愿者，24位男性24位女性，年龄24岁-49岁，随机分成3组，每组16人(男女各8人)，把相应的洗发水样品交个各组志愿者，要求每天使用一次洗发水。在第7天和第21天时进行检测和记录。用Sebumeter SM815测量仪检测特定受试者头顶部的头皮油脂量（表7）；头屑严重情况依据“ASFS 分值”（adherent scalp flaking score，黏着性头皮鳞屑分值）发进行评分（表8），分值越高代表头屑越严重。

在7d各个试验组控油效果都不明显，到21d时，使用添加实施例1洗发水的组的志愿者，头皮油脂含量下降了25.3%好于其他组别。实施例1组别的ASFS分值在21d（相对0d）下降了41.1%，比空白基质和对照例组的都低，说明起到了良好的去屑作用。

以上实施例仅用来说明本发明的详细方法，本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明白，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。

Claims (6)

1.一种植物共发酵组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10、制备含有徐长卿和蒲公英提取物的发酵培养基，具体为：

S10a、粉碎徐长卿和蒲公英干药材，过60目筛后制得徐长卿粉末和蒲公英粉末，取3份徐长卿粉末、5份蒲公英粉末与50份水混合，采用乳酸调整pH至5.0，再加入0.2%纤维素酶和0.3%半纤维素酶，45℃处理2h，115℃灭菌15min，制得预处理液；

S10b、将葡萄糖、酪蛋白胨、酵母膏、K₂HPO₄溶于水，调整pH后灭菌处理，制得补充液；

S10c、将所述预处理液和所述补充液等质量混合，制得含有徐长卿和蒲公英提取物的发酵培养基；

S20、制备发酵滤液，具体为：

S20a、采用MRS培养基分别活化长双歧杆菌和鼠李糖乳杆菌，待长双歧杆菌浓度到达10⁸cfu/ml以上时作为长双歧杆菌种子液，待鼠李糖乳杆菌浓度到达10⁸ cfu/ml以上时作为鼠李糖乳杆菌种子液；

S20b、将5%长双歧杆菌种子液和1%鼠李糖乳杆菌种子液接种于所述发酵培养基中，并添加0.04%中性蛋白酶和0.04%糜蛋白酶，在36-38℃下发酵60-66h，取发酵液离心，然后取上清液过10KD超滤膜超滤，制得所述发酵滤液；

S30、将所述发酵滤液与山梨坦辛酸酯、1,3-丙二醇混合，制得植物共发酵组合物。

2.根据权利要求1所述的植物共发酵组合物的制备方法，其特征在于，步骤S10b具体为：将0.6%葡萄糖、1.2%酪蛋白胨、0.5%酵母膏、0.068% K₂HPO₄溶于纯水，采用氢氧化钾调整pH至8.3-8.4，115℃灭菌15min，制得补充液。

3.根据权利要求1所述的植物共发酵组合物的制备方法，其特征在于，步骤S30具体为：按重量份将95-95.5份发酵滤液、2份山梨坦辛酸酯和2.5-3份1,3-丙二醇混合，制得所述植物共发酵组合物。

4.一种植物共发酵组合物，其特征在于，采用权利要求1-3任一项所述的制备方法制得。

5.一种采用权利要求1-3任一项所述的制备方法制得的植物共发酵组合物在化妆品中的应用，所述植物共发酵组合物在化妆品中的质量分数为2-20%。

6.根据权利要求5所述的植物共发酵组合物在化妆品中的应用，所述化妆品为洗发水时，所述植物共发酵组合物在洗发水中的质量分数为10-20%。