本發(fā)明屬于生物發(fā)酵領(lǐng)域,具體涉及麥冬液體發(fā)酵物、含發(fā)酵物的化妝品及其制備方法和用途。
背景技術(shù):
麥冬是傳統(tǒng)中醫(yī)藥學(xué)中一味藥材,始載于東漢《神農(nóng)本草經(jīng)》。目前我國藥典中規(guī)定藥用的麥冬為百合科植物麥冬的干燥塊根。中國藥典記載麥冬具有養(yǎng)陰生津,潤肺清心等功效。麥冬主要化學(xué)成分為多糖、甾體皂苷類、高異黃酮類、氨基酸等;麥冬提取物在化妝品中常作為保濕添加劑使用。乳酸菌是一種存在于人類體內(nèi)的益生菌,是發(fā)酵糖類主要產(chǎn)物為乳酸的一類無芽孢、革蘭氏染色陽性細(xì)菌的總稱,絕大部分都是人體內(nèi)必不可少且具有重要生理功能的菌群,廣泛存在于人體的腸道中。乳酸菌發(fā)酵的主要產(chǎn)物為乳酸,乳酸是酸性的,因此可以應(yīng)用于化妝品行業(yè)中用于ph值的調(diào)節(jié);同時,由于乳酸是皮膚中天然保濕因子NMF的組成部分,因此,保濕是乳酸在化妝品中的一項重要用途。一般中和后的乳酸作為保濕成分使用。本發(fā)明欲提供一種具有補水保濕,抗衰功效的由麥冬與乳酸菌發(fā)酵而得的麥冬液體發(fā)酵物。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是以“生物轉(zhuǎn)化理論”為指導(dǎo),采用麥冬與乳酸菌的液體發(fā)酵體系提供一種具有補水保濕,抗衰功效的產(chǎn)品。本發(fā)明所解決的第一個技術(shù)問題是提供麥冬與乳酸菌的液體發(fā)酵所得的麥冬液體發(fā)酵物。本發(fā)明麥冬液體發(fā)酵物,以麥冬和水組成培養(yǎng)基,然后接種乳酸菌發(fā)酵所得的液體發(fā)酵混合物;其中,培養(yǎng)基以生藥重量計,麥冬重量百分比為5~20%;乳酸菌的接種量為1.0×104~1.0×108cfu/ml。上述技術(shù)方案中,培養(yǎng)基以生藥重量計,優(yōu)選麥冬重量百分比為10%。麥冬為原生藥材或麥冬飲片。上述技術(shù)方案中,乳酸菌的接種量優(yōu)選為1.0×106cfu/ml。本發(fā)明所解決的第二個技術(shù)問題是提供本發(fā)明麥冬液體發(fā)酵物的制備方法,包括以下步驟:A、以麥冬和水組成培養(yǎng)基,以生藥重量計,麥冬重量百分比為5~20%;B、接種乳酸菌,接種量為1.0×104~1.0×108cfu/ml;C、于30℃~40℃和0~200rpm的條件下培養(yǎng)1~5天,即得麥冬液體發(fā)酵物。上述技術(shù)方案中,培養(yǎng)基優(yōu)選添加以生藥重量計,麥冬重量百分比為10%。上述技術(shù)方案中,乳酸菌的接種量優(yōu)選為1.0×106cfu/ml。上述技術(shù)方案中,于37℃和50rpm的條件下培養(yǎng)5天。上述技術(shù)方案中,接種采用的乳酸菌菌種可以選擇使用目前由各種常用方式培養(yǎng)得到的菌種,如用于制造泡菜、酸奶的乳酸菌種等。其中,一種優(yōu)選的菌種來源和培養(yǎng)方式為:A、在固體培養(yǎng)基中培養(yǎng)乳酸菌菌種;B、將步驟A培養(yǎng)的乳酸菌接種入乳酸菌液體培養(yǎng)基中;C、在30℃~40℃和0~200rpm的條件下培養(yǎng)1~5天所得乳酸菌菌種。上述技術(shù)方案中,步驟B所述乳酸菌液體培養(yǎng)基中含有乳酸菌常規(guī)發(fā)酵的碳源、氮源、微量元素和/或無機(jī)鹽成分,其中:碳源成分為液體培養(yǎng)基總重量的0.5%~10%,氮源成分為0.5%~3%,微量元素和/或無機(jī)鹽成分為0.01%~1%,其余為水,滅菌即可。其中所說的碳源、氮源都可以選擇目前通用培養(yǎng)基中的常用成分,如葡萄糖、蔗糖、淀粉、牛肉膏、酵母膏等常規(guī)培養(yǎng)基組成成分。進(jìn)一步優(yōu)選所述滅菌為經(jīng)115~121℃滅菌15~30min。上述技術(shù)方案中,步驟A所述固體培養(yǎng)基是由步驟B中所述的乳酸菌液體培養(yǎng)基1000ml和瓊脂10~20g組成,按同樣方式作常規(guī)滅菌處理。培養(yǎng)條件為:在30-40℃和0-200rpm的條件下培養(yǎng)1-3天;優(yōu)選培養(yǎng)條件為:在37℃和50rpm的條件下培養(yǎng)1天。本發(fā)明所解決的第三個技術(shù)問題是提供本發(fā)明麥冬液體發(fā)酵物的用途,具體表現(xiàn)為本發(fā)明麥冬液體發(fā)酵物具有明顯的具有補水保濕,抗衰功效。本發(fā)明所解決的第四個技術(shù)問題是提供采用本發(fā)明麥冬液體發(fā)酵物或其提取物為活性成分,加入化妝品上可接受的輔料制備而成的化妝品。本發(fā)明制備的化妝品可為爽膚水、乳液、精華液、面霜、面膜、眼膜等常見的化妝品。采用本發(fā)明麥冬液體發(fā)酵物用于肌膚的護(hù)理,較單獨的麥冬提取物和乳酸菌發(fā)酵物而言,具有良好的吸濕性與保濕作用,從而起到補水保濕的作用;對DPPH自由基和羥基自由基均有更強的清除作用,能夠防治人角質(zhì)細(xì)胞受到的氧化損傷,具有良好的抗氧化作用,從而具備明確的抗衰功效。本發(fā)明麥冬液體發(fā)酵物按常規(guī)方法制備的化妝品也具有明確的補水保濕和抗衰功效。具體實施方式以下通過實施例形式的具體實施方式,對本發(fā)明的上述內(nèi)容再作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,說明但不限制本發(fā)明。實施例1乳酸菌對含有麥冬藥材的液體培養(yǎng)基的生長適應(yīng)性及影響試驗(1)按1.0×105cfu/ml接種量將乳酸菌分別接種于含有5.0%、10.0%、15.0%、20.0%麥冬(均以生藥重量計,以下同)的液體培養(yǎng)基中,于37℃和50rpm條件下培養(yǎng)3~5天,采用平板涂布法檢測發(fā)酵液中的乳酸菌菌落數(shù)。結(jié)果如表1所示。表1結(jié)果顯示,當(dāng)麥冬含量為10.0%時,乳酸菌的長勢佳,且基本一致;當(dāng)麥冬水提液的濃度大于10%以后,乳酸菌的生長受到抑制。因此在液體發(fā)酵基中,麥冬的最適含量為10%。表1麥冬含量和發(fā)酵時間對乳酸菌培養(yǎng)的影響由表1結(jié)果還可以看出,隨著培養(yǎng)時間的延長,乳酸菌的菌落數(shù)逐漸增加,從生產(chǎn)成本考慮,確定本發(fā)明中乳酸菌的發(fā)酵時間為120h,即5天。(2)按1.0×104、1.0×105和1.0×106cfu/ml接種量將乳酸菌分別接種于含有10%麥冬的液體培養(yǎng)基中,于37℃和50rpm條件下培養(yǎng)5天,采用平板涂布法檢測發(fā)酵液中的乳酸菌菌落數(shù)。結(jié)果如表2所示表2接種量對乳酸菌培養(yǎng)的影響由表2結(jié)果可以看出,發(fā)酵液中的活菌數(shù)隨著接種量的增加而增加,因此,確定本發(fā)明中的接種量為1.0×106cfu/ml。實施例2本發(fā)明組合物的功效試驗及刺激性試驗以上述由以生藥重量計的麥冬按10.0%的百分比加入培養(yǎng)基中,按1.0×106cfu/ml的量接種乳酸菌后,在37℃和50rpm條件下培養(yǎng)5天得到所說的麥冬液體發(fā)酵物,進(jìn)行下述的功效試驗及刺激性試驗。一、吸濕試驗與保濕試驗將由飽和氯化鎂水溶液作為相對濕度(RH)33%的干燥器和由飽和硫酸銨水溶液作為相對濕度(RH)81%的干燥器放入設(shè)定溫度為20±0.1℃的隔水式培養(yǎng)箱里,分別精確稱取1.00g麥冬液體發(fā)酵物干粉,麥冬藥材干粉,乳酸菌液體發(fā)酵物干粉的樣品到直徑為90mm的結(jié)品皿中,再放到兩個干燥器里,24h后取出,準(zhǔn)確稱最各樣品的重量,由試驗前后樣品的重量差,用下式計算出試樣的吸濕率:吸濕率(%)=100×(W1-W0)/W0式中W0為樣品試驗前重量;Wl為樣品試驗后(24h后)重量。將麥冬液體發(fā)酵物干粉,麥冬藥材干粉,乳酸菌液體發(fā)酵物干粉三個樣品用去離子水稀釋到10%后,分別精確稱取5.00g樣品水溶液到直徑90mm的結(jié)晶皿中,再放到兩個干燥器里,24h后取出,準(zhǔn)確稱量各樣品的重量,由試驗前后樣品的重量差,用下式計算出樣品的保濕率:保濕率(%)=100×(W3-W2)/W2式中W2為樣品試驗前重量;W3為樣品試驗后(24h后)重量。表3各樣品在不同相對濕度下的吸濕和保濕性能試驗結(jié)果如表3所示,從試驗結(jié)果可知,麥冬發(fā)酵物在低濕和高濕兩種情況下,其吸濕率和保濕率都優(yōu)于未發(fā)酵的麥冬藥材和單一的乳酸菌發(fā)酵物干粉,說明通過本發(fā)放的技術(shù)制備獲得的麥冬液體發(fā)酵物具有更良好的吸水保濕作用。二、抗氧化能力測試試驗1.抗氧化功效檢測樣品制備麥冬液體發(fā)酵產(chǎn)物烘干制干粉,粉碎;麥冬藥材粉碎;乳酸菌液體發(fā)酵物烘干制干粉,粉碎;上述細(xì)粉均過60目篩,取粉末5g溶于100ml水,60℃超聲提取1h后,3000g離心10min,過濾后收集濾液定容為5ml,即濃度為1g/ml,然后稀釋成40-400mg/ml。2.清除·OH自由基能力的測定在試管中分別加入1mlpH值為7.4的磷酸鹽緩沖溶液(0.05mol/L),0.4ml6mmol/L的鄰二氮菲溶液(無水乙醇配制),充分混勻后,加入0.4ml6mmol/LFeSO4溶液,加入后立即混勻。然后向其中加入0.5ml一定濃度的樣品溶液,混勻,再加入0.5ml0.1%的H2O2,最后補充體積至4ml,同時做空白試驗。另再做損傷和未損傷管。其中損傷管中加入0.5ml0.1%的H2O2,未損傷管不加H2O2,最后補充各體積至4ml。于37℃下保溫1h,測量536nm下的吸光度,重復(fù)兩次,計算平均值。羥自由基清除率=(Ai-A)/(A0-A)×100%。A為不加樣品時溶液的吸光值,A0為不加樣和H2O2時溶液的吸光值。注意濃度控制,先試驗3-4倍濃度,再逐步稀釋至最適濃度,控制溫度。3.提取物清除DPPH自由基能力的測定取待測樣品1ml和事先用95%乙醇配好的0.4mg/ml的DPPH自由基試劑1ml于10ml的玻璃試管中。樣品加入后振動30s,37℃保溫10min后517nm波長下測定其吸光值(Ai)。同時測定不加DPPH自由基試劑的樣品空白吸光值(Aj)和加DPPH自由基試劑但不加樣品的吸光值(A0),如下表4所示。表4DPPH試驗加樣表樣品對DPPH的清除百分比I=1-[(Ai-Aj)/A0]×100%,試驗結(jié)果:通過清除率推算出樣品的EC50。結(jié)果如表5所示。表5樣品清除·OH、DPPH自由基的EC50試驗結(jié)果試驗結(jié)果如表5所示,在清除·OH、DPPH自由基方面,麥冬發(fā)酵物的EC50均低于麥冬藥材和乳酸菌發(fā)酵物,說明其抗氧化效果好,具有更好的自由基清除能力。三、對H2O2誘導(dǎo)的人表皮細(xì)胞的氧化損傷模型的抗衰功效測試試驗采用含10%胎牛血清的DEME培養(yǎng)基培養(yǎng)人表皮細(xì)胞HaCaT細(xì)胞,傳代時用胰蛋白酶進(jìn)行消化。將細(xì)胞培養(yǎng)至指數(shù)生長期時,接種于96孔板中,接種密度為6×103個/孔,孵育24h后,按以下分組加樣:空白對照組、H2O2損傷模型組、麥冬發(fā)酵物低、中、高劑量組(25,50,100μg/ml)、麥冬藥材組(50μg/ml)、乳酸菌發(fā)酵物組(50μg/ml);設(shè)置3個復(fù)孔;繼續(xù)孵育48h。終止培養(yǎng)前6h,除空白對照組外,其它各組細(xì)胞加入100mMH2O2,作用2h后,每孔吸去培養(yǎng)基,加入100μlPBS,10mg/ml的MTT,孵育4h后,加入0.1MHCl酸化的10%SDS終止反應(yīng)。4h后,在570nm測量OD值,計算各組細(xì)胞相對于模型細(xì)胞的存活率。表6樣品對H2O2所致細(xì)胞氧化損傷的防治作用試驗結(jié)果如表6所示,麥冬藥材和乳酸菌發(fā)酵物都能一定程度上對H2O2所致人角質(zhì)細(xì)胞氧化損傷起到防治作用;但將二者發(fā)酵后得到的麥冬發(fā)酵物,其同等濃度下(50μg/ml),其對H2O2所致人角質(zhì)細(xì)胞氧化損傷的防治功效強于麥冬藥材和單一的乳酸菌發(fā)酵物;從麥冬發(fā)酵物的三個濃度試驗結(jié)果看,說明麥冬發(fā)酵物具有明顯的抗氧化、抗衰老作用,且有顯著的量效關(guān)系。四、麥冬發(fā)酵物安全性試驗采用通行的化妝品原料檢測中的“急性經(jīng)口和急性經(jīng)皮毒性試驗”以及“皮膚和急性眼刺激性/腐蝕性試驗”,試驗結(jié)果均顯示麥冬發(fā)酵物屬于無毒、無刺激性、無腐蝕性的化妝品原料,可用于化妝品的配方中。從上述試驗結(jié)果可知,麥冬液體發(fā)酵物具有良好的保濕吸水的特性,其保濕率,吸濕率均優(yōu)于未發(fā)酵的麥冬藥材和單一發(fā)酵的乳酸菌發(fā)酵物;麥冬液體發(fā)酵物同時具有明顯的抗氧化性,對H2O2所致人角質(zhì)細(xì)胞的氧化損傷具有良好的保護(hù)和防治作用;且在同等濃度下優(yōu)于未發(fā)酵的麥冬藥材和單一發(fā)酵的乳酸菌發(fā)酵物,提示麥冬液體發(fā)酵物具有很強的補水保濕和抗氧化、抗衰老的作用。由麥冬液體發(fā)酵物為原料,可以采用其發(fā)酵物原液或發(fā)酵物粉,按常規(guī)方法制備的爽膚水、乳液、精華液、面霜、面膜、眼膜等形式的化妝品也應(yīng)具有明確的補水保濕,抗氧化抗衰老功效。