本發(fā)明屬于化妝品,涉及一種迷迭香發(fā)酵濾液的制備方法和應(yīng)用,尤其涉及一種具有修護(hù)皮膚屏障功效的迷迭香發(fā)酵濾液的制備方法及其在化妝品中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、迷迭香是一種天然香料,具有抗菌、抗炎、抗氧化、抗抑郁等多種生物活性,廣泛應(yīng)用于食品、化妝品、香料、醫(yī)藥等領(lǐng)域。當(dāng)前常見的迷迭香精油、純露提取物普遍采用傳統(tǒng)的高溫蒸煮水提、有機(jī)溶劑萃取、超臨界萃取等工藝。例如,專利cn103205314中公開了一種迷迭香提取物的制備方法,該方法使用超臨界co2流體分離出了迷迭香的香氣成分,并進(jìn)一步蒸餾得到了迷迭香提取物。專利cn103966027公開了一種迷迭香復(fù)配提取物的制備方法,將凍干的迷迭香葉莖粉碎后先用乙醇提取,離心后收集迷迭香乙醇提取物,又使用超臨界co2對(duì)離心后的沉淀進(jìn)行萃取得到迭香提取物:最后經(jīng)過(guò)復(fù)配得到了迷迭香復(fù)配提取物。
2、但是上述處理方法不僅會(huì)嚴(yán)重?fù)p害迷迭香的有效活性成分,提取率低,而且會(huì)導(dǎo)致一些有機(jī)溶劑殘留;在光照和加熱等條件下又容易揮發(fā)以及分解變質(zhì),致使其生物利用度很低,大大限制和削弱了其在化妝品、護(hù)膚品等領(lǐng)域巨大的應(yīng)用潛力。
3、此外,也有部分專利公開了使用生物發(fā)酵的方法對(duì)迷迭香進(jìn)行提取。例如,專利cn107951002使用了豬苓菌的固態(tài)梯度變溫發(fā)酵及生物轉(zhuǎn)化技術(shù),提高了提取效率并改善了迷迭香提取物風(fēng)味。但該方法在提取效率、風(fēng)味改善、以及產(chǎn)物的生物活性上仍有改進(jìn)空間。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題,并提供一種迷迭香發(fā)酵濾液的制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明的制備方法先選用超低溫對(duì)迷迭香莖葉進(jìn)行快速冷凍,接著通過(guò)高速研磨、超高壓納米均質(zhì)和超濾等手段,得到迷迭香均漿濾液;然后將迷迭香均漿濾液補(bǔ)料泵入微生物發(fā)酵過(guò)程中,利用微生物對(duì)迷迭香進(jìn)行發(fā)酵加工,并且依次經(jīng)過(guò)多次高壓均質(zhì)、超聲破碎、高速離心、過(guò)濾除菌等處理步驟,最終得到迷迭香發(fā)酵濾液。
2、本發(fā)明一方面提供了一種迷迭香發(fā)酵濾液的制備方法,包括以下步驟:
3、s1)將新鮮迷迭香莖葉剪碎后于-180℃至-196℃冷凍10-20min;接著用研磨機(jī)研磨粉碎,所得漿粉過(guò)100目過(guò)濾網(wǎng)/篩網(wǎng)濾出,得到迷迭香細(xì)漿粉;保持研磨處理過(guò)程中溫度始終維持在4℃以下;將所述迷迭香細(xì)漿粉加水稀釋后泵入均質(zhì)機(jī)勻漿得到迷迭香細(xì)漿液;所述迷迭香細(xì)漿液離心后過(guò)濾,得到迷迭香均漿濾液;
4、s2)將微生物菌種接種于培養(yǎng)基中,每隔2個(gè)小時(shí)取樣測(cè)定其在600nm處的吸光值,然后以吸光值為縱坐標(biāo),生長(zhǎng)時(shí)間為橫坐標(biāo),繪制生長(zhǎng)曲線;當(dāng)od600為9~12,優(yōu)選為10時(shí),得到微生物發(fā)酵種子液;所述的微生物菌種為益生菌桿菌或酵母菌中的一種,進(jìn)一步優(yōu)選乳酸桿菌、畢赤酵母、雙歧桿菌、釀酒酵母、巴氏酵母、假絲酵母、深紅酵母或魯氏結(jié)合酵母中的一種;
5、s3)將微生物發(fā)酵種子液轉(zhuǎn)接至新鮮培養(yǎng)基中,根據(jù)s2所繪生長(zhǎng)曲線培養(yǎng)至微生物對(duì)數(shù)增長(zhǎng)期中后期后,在2-3?h內(nèi)迷迭香均漿濾液補(bǔ)料添加入微生物發(fā)酵液中,繼續(xù)培養(yǎng)至od600穩(wěn)定為9~12后,優(yōu)選10后,3-4小時(shí),得到發(fā)酵后的迷迭香發(fā)酵原液;
6、s4)對(duì)發(fā)酵后的迷迭香發(fā)酵原液進(jìn)行高壓勻漿、離心、過(guò)濾或超聲波離心處理。
7、在步驟s1中,進(jìn)一步優(yōu)選將新鮮迷迭香莖葉剪碎成1-2cm小段;在研磨過(guò)程可以利用粉碎研磨產(chǎn)生的熱量,將迷迭香細(xì)漿粉的溫度由冷凍狀態(tài)提升并維持在4℃左右,從而可以逐步復(fù)蘇和維持迷迭香細(xì)漿粉中的多種天然成分活性。
8、在步驟s1中新鮮迷迭香莖葉于超低溫條件下在較短的時(shí)間內(nèi)即可被冷凍,減少了新鮮迷迭香莖葉中多種活性成分的揮發(fā)和破壞;低溫狀態(tài)下粉碎研磨以及高壓納米均質(zhì),有利于微生物發(fā)酵過(guò)程中對(duì)多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的充分利用。相較于高溫提取,該方法減少了迷迭香莖葉中活性成分高溫蒸煮過(guò)程中的大量散失和破壞。
9、在步驟s2中,接種需在無(wú)菌環(huán)境下進(jìn)行,且培養(yǎng)基應(yīng)進(jìn)行高壓滅菌處理,避免接種過(guò)程中引入其他菌種以及添加額外的其他化學(xué)試劑,從而利于保證迷迭香發(fā)酵液中營(yíng)養(yǎng)成分來(lái)源清晰,有據(jù)可查。在步驟s2中繪制生長(zhǎng)曲線,摸索微生物菌種最佳的生長(zhǎng)條件,有利于精確控制微生物發(fā)酵的各項(xiàng)工藝參數(shù),獲得最大的收益。在一般情況下,od600達(dá)到10所需的培養(yǎng)時(shí)間為1-2天。
10、在步驟s3中,在一般情況下,od600達(dá)到10所需的培養(yǎng)時(shí)間為1-7天,優(yōu)選1-3天,更優(yōu)選1-2天。
11、在步驟s4中,還可根據(jù)化妝品廠商的不同需求,添加活性炭或大孔樹脂除色除臭等步驟。
12、作為優(yōu)選,所述步驟s1中迷迭香細(xì)漿粉加水稀釋的料液比為1?:?5;所述步驟s1中迷迭香細(xì)漿液離心后用0.45微米的濾膜過(guò)濾,離心過(guò)濾過(guò)程中的溫度保持在10℃以下。具體地,使用高壓納米均質(zhì)機(jī)高壓均質(zhì)然后過(guò)0.45微米的濾膜過(guò)濾,可以使迷迭香粉碎更均勻,大大提升胞內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率,從而實(shí)現(xiàn)微生物充分發(fā)酵,有效提升活性物質(zhì)的產(chǎn)量,且有利于迷迭香多種活性成分的保留;低溫離心后用0.45微米的濾膜過(guò)濾截留了迷迭香原料中攜帶的雜菌,而且有利于接下來(lái)的發(fā)酵過(guò)程的順利進(jìn)行。
13、作為優(yōu)選,所述步驟s1中研磨機(jī)研磨條件為5000?rpm粉碎3-5min,中間間歇時(shí)間3-5min,共粉碎3次;所述步驟s1中均質(zhì)機(jī)為高壓納米均質(zhì)機(jī),勻漿的條件為30000?psi,100ml/min最大流量;所述步驟s1中離心所用機(jī)器為高速冷凍機(jī),離心條件為12000?rpm,4℃離心30min。
14、作為優(yōu)選,步驟s2中,所述乳酸桿菌優(yōu)選為中國(guó)工業(yè)微生物菌種保藏管理中心植物乳桿菌,保藏號(hào)為cicc?23941;所述雙歧桿菌優(yōu)選為中國(guó)工業(yè)微生物菌種保藏管理中心兩歧雙歧桿菌,保藏號(hào)為cicc?10395;所述酵母菌優(yōu)選為中國(guó)工業(yè)微生物菌種保藏管理中心釀酒酵母,保藏號(hào)為cicc?1001。
15、作為優(yōu)選,所述步驟s2中培養(yǎng)基與所述微生物菌種的接種量體積比優(yōu)選為100?:(1~5);
16、所述步驟s2中不同的微生物菌種采用不同的培養(yǎng)條件:
17、當(dāng)微生物菌種為益生桿菌時(shí),步驟s2中所用培養(yǎng)基為mrs培養(yǎng)基,培養(yǎng)條件為厭氧密封,37℃、200~250rpm,優(yōu)選220rpm搖床震蕩培養(yǎng);
18、當(dāng)微生物菌種為酵母菌時(shí),步驟s2中所用培養(yǎng)基為ypd培養(yǎng)基,培養(yǎng)條件為通氣空氣加壓,壓力值為0.05-0.1?mpa,28~32℃、200~250rpm搖床震蕩培養(yǎng);優(yōu)選30℃,220rpm搖床震蕩培養(yǎng)。需要注意的是需先將發(fā)酵罐做好氣密后,通過(guò)泵入空氣實(shí)時(shí)加壓。通過(guò)對(duì)發(fā)酵罐通空氣加壓,不僅能使壓力罐保持一定壓力,還可以排出酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生的二氧化碳。
19、作為優(yōu)選,所述步驟s3中培養(yǎng)基與微生物發(fā)酵種子液的體積比為100?:?(1~5)。
20、作為優(yōu)選,所述步驟s3中迷迭香均漿濾液的添加總量為發(fā)酵液總體積的20~40%;優(yōu)選地,迷迭香均漿濾液的添加總量為發(fā)酵液總體積的30%。所述的發(fā)酵液總體積是指加完迷迭香均漿濾液后的液體總體積,發(fā)酵過(guò)程中雖然會(huì)有體積變化,但可忽略不計(jì)。
21、作為優(yōu)選,所述步驟s3中不同的微生物菌種采用不同的培養(yǎng)條件:
22、當(dāng)微生物菌種為益生桿菌時(shí),步驟s3中所用培養(yǎng)基為mrs培養(yǎng)基,培養(yǎng)條件為36~38℃,200~250rpm攪拌發(fā)酵;
23、當(dāng)微生物菌種為酵母菌時(shí),步驟s3中所用培養(yǎng)基為ypd培養(yǎng)基,培養(yǎng)條件為28~32℃,200~250rpm攪拌發(fā)酵。
24、作為優(yōu)選,所述高壓勻漿的具體條件為30000?psi,100?ml/min最大流量;所述離心條件為0~10℃,8000~10000rpm高速離心20~30min;所述過(guò)濾所用的濾膜為0.22微米;所述步驟s4的處理溫度保持在10℃以下。保持低溫可避免進(jìn)一步酶促發(fā)酵的發(fā)生而影響產(chǎn)品的香味和色澤;通過(guò)過(guò)濾除菌,避免了雜菌對(duì)迷迭香發(fā)酵濾液的分解和破壞,確保迷迭香發(fā)酵濾液不變質(zhì)不分層。
25、本發(fā)明所公開的迷迭香發(fā)酵濾液的制備方法,通過(guò)利用微生物對(duì)迷迭香均漿濾液活性成分充分發(fā)酵,然后依次經(jīng)過(guò)快速冰凍、多次高壓均質(zhì)、高速離心、過(guò)濾等處理步驟,得到迷迭香發(fā)酵濾液,相比于采用傳統(tǒng)的高溫蒸煮水提、有機(jī)溶劑萃取等工藝,本發(fā)明迷迭香發(fā)酵濾液中活性物質(zhì)的產(chǎn)率高,活性強(qiáng)并且生產(chǎn)成本低,無(wú)有機(jī)溶劑殘留。
26、本發(fā)明還提供了一種上述任一所述方法制備的迷迭香發(fā)酵濾液在制備護(hù)膚品、化妝品中的用途。
27、本發(fā)明旨在至少為此,本發(fā)明提出一種迷迭香發(fā)酵濾液的制備方法及其在化妝品中的應(yīng)用實(shí)例,能夠有效利用微生物對(duì)迷迭香原料進(jìn)行生物發(fā)酵和生物活性成分的再加工,反應(yīng)條件溫和,不需要額外添加化學(xué)試劑,迷迭香原料中的多種天然活性成分能得到最大限度的保留,而且微生物發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生大量的微生物特有的活性多肽、蛋白質(zhì)、β-葡聚糖等活性物質(zhì),會(huì)顯著增強(qiáng)迷迭香原料的功效性;化妝品中添加適量的迷迭香發(fā)酵濾液可有效修護(hù)皮膚的屏障功能,緩解泛紅、干癢、刺痛、紅腫等敏感性肌膚問題,使皮膚恢復(fù)健康狀態(tài),在護(hù)膚品以及化妝品行業(yè)具有良好市場(chǎng)前景。
28、本發(fā)明所述迷迭香發(fā)酵濾液的制備方法和應(yīng)用還包括功效檢測(cè)手段選用hacat細(xì)胞增殖、遷移實(shí)驗(yàn)、皮膚屏障相關(guān)蛋白基因表達(dá)檢測(cè),以及人體刺激性實(shí)驗(yàn)以及人體修護(hù)功效綜合評(píng)估等技術(shù),保障所得的迷迭香發(fā)酵濾液的質(zhì)量和活性。本發(fā)明制得的迷迭香發(fā)酵液活性物質(zhì)含量高,活性強(qiáng),無(wú)毒無(wú)刺激性,具有顯著的修護(hù)皮膚屏障效果,且能夠顯著促進(jìn)細(xì)胞增殖;本發(fā)明還提出了該迷迭香發(fā)酵濾液在化妝品中的應(yīng)用方法,化妝品中添加適量的迷迭香發(fā)酵濾液可修護(hù)皮膚屏障,有效緩解泛紅、干癢、刺痛、紅腫等敏感性肌膚等問題,使皮膚保持年輕健康狀態(tài)。
29、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的創(chuàng)新性:
30、1、該迷迭香發(fā)酵濾液的制備方法工藝簡(jiǎn)單,能夠有效利用益生菌微生物對(duì)迷迭香原料進(jìn)行發(fā)酵和生物活性成分的再加工,反應(yīng)條件溫和,不需要額外添加化學(xué)試劑,迷迭香原料中的多種天然活性成分可以得到最大限度的保留,而且益生菌微生物發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生大量的益生菌微生物特有的多肽、β-葡聚糖、蛋白質(zhì)等活性物質(zhì),會(huì)顯著增強(qiáng)迷迭香原料的功效性,技術(shù)難度小,節(jié)能省工、生產(chǎn)效率高;
31、2、該迷迭香發(fā)酵濾液活性物質(zhì)含量高,活性強(qiáng),具有顯著的修護(hù)皮膚屏障功效,化妝品中添加該成分可促進(jìn)表皮細(xì)胞增殖和遷移,修護(hù)皮膚屏障,有效緩解泛紅、干癢、刺痛、紅腫等敏感性肌膚等問題,使皮膚保持年輕健康狀態(tài);
32、3、該迷迭香發(fā)酵濾液為純天然物質(zhì)發(fā)酵制得,無(wú)添加、安全、無(wú)刺激。