本技术涉及一种具有抗皱紧致功效的丹凤牡丹花多肽及其制备方法和应用,属于多肽类酶解加工。
背景技术:
1、牡丹为芍药科芍药属多年生落叶灌木植物,原产地中国,为我国特有的木本名贵花卉,具有明显的资源优势。丹凤牡丹花富含蛋白质、维生素、微量元素等营养物质以及挥发油、黄酮类等活性成分,还含有芦丁、根皮苷、槲皮素、山奈酚、木犀草素、芹菜素等多种酚类化合物具有较高的食药用价值。
2、丹凤牡丹花粉中富含有多种营养素、维生素和矿物质及含有大量可以促进健康、增加肌体防御能力天然活性物质,包括八十多种酶、黄酮类化合物、激素、核酸和有机酸等。但由于丹凤牡丹花粉不同于丹凤牡丹花瓣,丹凤牡丹花瓣的结构较为复杂,细胞壁较厚,这可能导致其中的营养成分在提取过程中难以充分释放。因此,无法将丹凤牡丹花粉制备多肽的工艺直接用于丹凤牡丹花瓣中。
3、专利202311201275.7公开了“一种牡丹抗氧化肽提取方法及其用途”,该发明以牡丹籽为原料,预提取后进行酶解,过滤得牡丹多肽产物。然而牡丹籽与丹凤牡丹花瓣不属于同一部位,丹凤牡丹花中所含油脂主要为挥发油,油脂含量少于牡丹籽,故也无法将牡丹籽的提取方法直接用于丹凤牡丹花瓣的多肽提取中。
4、专利202311551958.5公开了“一种丹凤丹凤牡丹花瓣短肽类蛋白和应用”,该发明以丹凤牡丹花瓣为原料,经碱溶酸沉法获得植物蛋白,经食源性水解酶进行水解,获得的低分子量的蛋白多肽,具有良好的α葡萄糖苷酶的活性,并能改善二型糖尿病小鼠的高血糖症状,并具有一定抗氧化功效。该方法虽然也是以丹凤牡丹花为原料进行短肽类蛋白的提取,然而该提取方法中采用的是碱溶和酸溶得到粗蛋白的方式,该方式一是存在排放物较多、后处理困难的缺点,不利于工业化生产;二是造成最终产物的电导率大,在化妆品中的应用受限。
5、综上,目前并未有对丹凤牡丹花瓣进行研究得到具有抗皱、紧致作用的多肽的相关研究。
技术实现思路
1、为了解决上述问题,提供了一种具有抗皱紧致功效的丹凤牡丹花多肽的制备方法,该方法以丹凤牡丹花作为原料,经过高温蒸煮之后去除花中的油脂,对花渣进行发酵、酶解后得到丹凤牡丹花多肽,该丹凤牡丹花多肽的分子量分布较均匀,多肽得率及含量高,抗氧化活性高,可将其作为抗皱紧致的功效化妆品原料。
2、根据本技术的一个方面,提供了一种具有抗皱紧致功效的丹凤牡丹花多肽的制备方法,包括下述步骤:
3、(1)将丹凤牡丹花干燥、粉碎得到丹凤牡丹花粉末,之后将丹凤牡丹花粉末置于纯化水中蒸煮,过滤得到滤液和花渣,对花渣发酵得到丹凤牡丹花发酵液;
4、(2)采用蛋白酶对丹凤牡丹花发酵液进行酶解,之后高温灭酶得到丹凤牡丹花粗提取物;
5、(3)将丹凤牡丹花粗提取物采用膜过滤、减压浓缩、脱色、干燥后得到丹凤牡丹花多肽。
6、本制备方法步骤(1)中采用蒸煮去除丹凤牡丹花油脂,提高后续发酵、酶解步骤得到的多肽的得率和含量,步骤(2)中先发酵会将丹凤牡丹花中有效物质充分释放出来,再酶解会进一步将释放出来的蛋白质酶解成为小分子多肽,因此先发酵再酶解能够有效地释放花瓣中的蛋白质和多糖,可为菌种生长提供部分营养,并将蛋白质进一步的分解成为具备抗皱和紧致效果的小分子肽段,若是先酶解再发酵会使得蛋白质无法有效释放,最终产物肽含量较低,产品不具备抗皱和紧致的效果。步骤(3)的膜过滤能够对提取液进行分离纯化,减压浓缩可以提高液体中的多肽含量,脱色处理一是能够将提取液体中的色素去除,二是能够对提取液体中得杂质进行去除,从而得到澄清透明的丹凤牡丹花多肽提取液。
7、可选地,步骤(1)的蒸煮为不小于两次蒸煮。第一次蒸煮完成之后过滤得到花渣,加入纯化水继续蒸煮,之后再过滤,全部蒸煮完成之后将过滤后得到的液体合并得到滤液,上述过滤均是采用300目细纱网过滤。
8、可选的,每次蒸煮丹凤牡丹花粉末与纯化水的重量比为1:(10-30),优选为1:20。
9、可选地,每次蒸煮的温度为80-100℃,蒸煮时间为2-5h。
10、可选地,步骤(1)所述发酵具体为:
11、将菌种培养基和花渣混合,加入相比对花渣重量20-30倍的滤液并超声灭菌得到待发酵液,之后冷却接种酿酒酵母或斯达氏油脂酵母,在20-30℃下发酵3-7d,初滤、超声灭菌、再滤后得到丹凤牡丹花发酵液。
12、该发酵中先将菌种培养基与花渣、滤液混合能够提高花渣和菌种培养基的混合均匀性,从而使得菌种培养基为菌的生长、繁殖提供充足的营养基质,酿酒酵母或斯达氏油脂酵母对花渣进行发酵能够使微生物分泌酶,从而使酶解更加有效,上述两种菌种是对去除油脂后的花渣进行发酵,能够充分提高发酵液中有效物质的含量,若是直接采用未去除油脂的花渣(即直接对丹凤牡丹花的花粉末)进行发酵,丹凤牡丹花的油脂会对两种菌种产生屏蔽作用,因此具有紧致和抗皱作用的多肽产率和含量显著下降,难以发挥效果。加入滤液一是因为滤液中也含有部分水溶性蛋白,将部分滤液再与花渣一起发酵能够提高多肽的产率和含量,二是因为滤液能够对花渣起到溶解破壁的作用,可促进花渣中的有效物质释放,进一步提高具有紧致和抗皱作用的多肽的产率和含量;三是滤液中还含有一些营养成分,能够作为菌种的营养液,促进菌种繁殖,从而协同提高发酵的速度和效果。
13、可选地,所述酿酒酵母或斯达氏油脂酵母的接种量为待发酵液总体积的1-5%,优选为2%,所述酿酒酵母或斯达氏油脂酵母的活菌量为1×108cfu/g-1×109cfu/g。上述接种量及活菌数能够提高对花渣的发酵效果,并且降低发酵成本,若是接种量过低,则对花渣的发酵不充分,降低发酵效率、最终的多肽得率、含量以及丹凤牡丹花多肽提取液的抗氧化、抗皱和紧致的效果,若是接种量过高,则会增加发酵成本,还可能会产生不利于蛋白质酶解的蛋白酶抑制剂,因此阻碍步骤(2)中酶解步骤的正常进行,也会降低最终的多肽得率、含量以及丹凤牡丹花多肽提取液的抗氧化、抗皱和紧致的效果。
14、可选地,所述菌种培养基和花渣的重量比为1:(1-10),优选为1:1。
15、可选地,所述菌种培养基包括酿酒酵母培养基和斯达氏油脂酵母培养基,上述两种菌种培养基的配制均为:1-3g蛋白胨,1-2g葡萄糖,0.5-3g酵母粉,150-200g纯化水,搅拌均匀,121℃下灭菌20min后使用。
16、可选地,所述超声灭菌时间为20min。
17、可选地,所述初滤为采用300目滤布过滤,所述再滤为采用0.45μm滤板过滤。
18、可选地,发酵过程中进行搅拌,搅拌转速为200r/min。
19、可选地,步骤(2)中所述蛋白酶选自第一酶和氨基肽酶,所述第一酶选自碱性蛋白酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶、木瓜蛋白酶或复合蛋白酶中的至少一种。
20、本技术中采用第一酶和氨基肽酶两种酶进行协同酶解,能够提高对发酵液的酶解效率,提高多肽的得率和含量,降低多肽分子量的同时提高多肽分子量分布的均匀性,从而提高皮肤吸收率。
21、可选地,所述蛋白酶的总添加量为丹凤牡丹花粉末重量的2.0-7.0%,其中氨基肽酶的添加量为丹凤牡丹花粉末重量的0.2-2.0%。
22、上述蛋白酶的总添加量能够刚好满足酶解的需求,若总添加量过少则酶解不彻底,可能多肽分子量分布不均,若总添加量过多则增加酶解成本,氨基肽酶的添加量能够对丹凤牡丹花多肽的气味、苦味有影响,若其添加量过少则会有一定不良气味,若其添加量过多则过度酶解导致多肽含量降低。
23、优选的,所述蛋白酶的总添加量为丹凤牡丹花粉末重量的3.0%,其中氨基肽酶的添加量为丹凤牡丹花粉末重量的1.0%。
24、可选地,步骤(2)的所述酶解具体为:向丹凤牡丹花发酵液中加入第一酶进行酶解2-3h得到丹凤牡丹花蛋白粗溶液,之后再向丹凤牡丹花蛋白粗溶液中加入氨基肽酶,继续酶解2-3h,之后再进行高温灭酶。
25、先加入第一酶进行初步酶解能够内切酶,靶向切割肽链内部特定氨基酸,再进入氨基肽酶再次酶解能够外切酶,对氨基酸肽键进行切割,若是先加入氨基肽酶初步酶解,部分内切酶要求其识别序列的两端至少保留有若干个碱基才能保证酶的有效切割,再加入第一酶进行再次酶解会内切酶靶向切割能力减弱甚至酶切失败,会使得产品的得率及含量显著下降,产品不具备抗氧化和抑制弹性蛋白酶的作用。
26、可选地,所述氨基肽酶的酶解温度为55-65℃,ph为8.5;
27、碱性蛋白酶的酶解温度为50-57℃,ph为9.5-12.0;
28、中性蛋白酶的酶解温度为43-55℃,ph为6.8-7.6;
29、酸性蛋白酶的酶解温度为55-65℃,ph为2.0-3.5;
30、木瓜蛋白酶的酶解温度为55-70℃,ph为7.0-8.5;
31、复合蛋白酶的酶解温度为50-55℃,ph为7.5-8.0。
32、优选的,所述氨基肽酶的酶解温度为65℃,ph为8.5;
33、碱性蛋白酶的酶解温度为55℃,ph为11.0;
34、中性蛋白酶的酶解温度为55℃,ph为7.0;
35、酸性蛋白酶的酶解温度为55℃,ph为3.0;
36、木瓜蛋白酶的酶解温度为55℃,ph为8.0;
37、复合蛋白酶的酶解温度为55℃,ph为8.0。
38、可选地,步骤(2)的高温灭酶温度为85-90℃,时间为10-15min。
39、优选的,步骤(2)的高温灭酶温度为90℃,时间为15min。
40、可选地,步骤(3)的膜过滤中,采用的膜分离系统型号为sppm-c-10,膜通量为4.0-6.0l/h,优选为4.0l/h;
41、步骤(3)的减压浓缩后的体积为膜过滤后液体体积的1/10-1/20,优选为1/11;
42、步骤(3)中采用活性炭吸附脱色,活性炭的添加量为液体体积的0.5-5.0%,脱色温度为60-80℃,脱色时间为30-60min;
43、步骤(3)中喷雾干燥工艺为:将脱色后液体与3%麦芽糊精或可溶性淀粉包埋,进行喷雾干燥,进风温度为150℃,出风温度为85℃,所述麦芽糊精或可溶性淀粉占脱色后液体的重量体积比为3%,单位为g/ml。
44、优选的,活性炭的添加量为液体体积的1.0%,脱色温度为80℃,脱色时间为60min。
45、可选地,采用活性炭脱色之后采用0.45μm滤板将活性炭过滤出后得到脱色后液体,之后喷雾干燥得到丹凤牡丹花多肽。
46、根据本技术的另一个方面,提供了上述任一项所述的制备方法制备得到的具有抗皱紧致功效的丹凤牡丹花多肽。
47、根据本技术的再一个方面,提供了上述任一项所述的制备方法制备得到的具有抗皱紧致功效的丹凤牡丹花多肽在护肤品中的应用。
48、本技术的有益效果包括但不限于:
49、1.本技术的具有抗皱紧致功效的丹凤牡丹花多肽的制备方法,能够对丹凤牡丹花进行特异性处理,从而提高丹凤牡丹花中营养成分的释放,提高丹凤牡丹花多肽的得率和含量,使得丹凤牡丹花多肽的抗氧化、抗皱紧致性能提升。
50、2.本技术的具有抗皱紧致功效的丹凤牡丹花多肽的制备方法,通过发酵、酶解配合能够提高丹凤牡丹花多肽的分子量分布均匀性,并提高对dpph自由基的清除率,进而提高该丹凤牡丹花多肽的抗氧化能力。
51、3.本技术的具有抗皱紧致功效的丹凤牡丹花多肽的分子量分布较均匀,且分子量在1000-5000da之间,便于皮肤吸收,具有较强的抗氧化和抑制弹性蛋白酶的作用。
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