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发酵技术在化妆品植物功效原料开发中的应用(上篇)前言

利用现代发酵工程技术不仅可以富集植物资源中有效成分,降低毒副作用,而且对化妆品植物功效原料的有效性、安全性都有极大的帮助。

本文探讨的是:发酵技术在提高化妆品植物功效原料的功效性及安全性上的应用。为发酵技术在特色化妆品植物功效原料的开发中的应用提供科学依据。

发酵是微生物在一定条件下进行生理活动,借助于酶的作用对有机物进行分解、转化取得C、N、维生素等各种营养以生长菌体,同时产生各种次级代谢产物,如:多糖、氨基酸等的过程。微生物在自身生长代谢过程中产生丰富的胞内胞外酶,如:纤维素酶、蛋白酶、果胶酶、淀粉酶等。能够进行水解、氧化、甲基化、酯化反应等多种反应,分解转化底物而生成新的活性成分,同时产生丰富的次级代谢产物。所以与其他加工方式相比,发酵能够产生新的活性物质,降低毒性,改变功效,同时可能由于微生物的水解作用,使发酵产物更易被吸收。

近年来,大量的研究结果显示,发酵技术在化妆品植物功效原料的开发方面具有良好的应用前景。首先,绿色天然的植物资源本身含有丰富的生物质资源,为发酵技术的应用提供了无限可能。其次,发酵技术在增强植物原料功效、降低毒副作用等方面具有得天独厚的优势。

富集植物功效成分,提高功效

植物活性成分,例如维生素、氨基酸、矿物质、多糖、黄酮、多酚等通常具有良好的保湿、美白、舒敏及延缓衰老等功效。但是,通过传统工艺制备的植物提取物,由于提取溶剂、工艺及制备方法等方面的局限,获取的功效成分有时难以达到预期。大量的研究表明,植物原料经过发酵,可富集有效营养成分,提高功效。

红景天,作为一种优质植物资源,在化妆品植物功效原料上具有广泛的应用。其主要活性物为红景天苷。李颖[1]等人,比较了红景天提取物和红景天发酵液中红景天苷的含量,采用HPLC法定量检测红景天苷的含量,结果显示红景天发酵液中红景天苷的含量为2.39%,红景天提取物为1.61%,通过微生物发酵使得红景天中活性成分红景天苷含量增加了约48.45%。

大豆异黄酮,是黄酮类化合物,是大豆生长过程中形成的一类次级代谢产物。它是一种生物活性物质,主要有游离型和糖苷型两类。在发酵豆乳中,大豆异黄酮主要以游离形式存在,而在未发酵豆乳中,以糖苷型异黄酮为主。研究表明[2],游离型异黄酮比糖苷型异黄酮具有更强的生物活性,因此发酵豆乳的生物利用率较之未发酵豆乳高很多。

红参,是中药的一种,属伞形目、五加科植物。一些研究者已经在红参里发现了在白参里没有被发现的新的人参皂苷。人参皂苷可诱导抗氧化酶,如:超氧化物歧化酶和过氧化氢酶,对维持细胞活力很重要。Hyun-SunLee等人[3]研究发现,和红参相比,发酵红参的糖醛酸,多酚和黄酮含量更高,抗氧化能力更强。其人参皂苷的代谢产物含量增加。因此,发酵红参的抗皱功效和美白功效得以提高。

姬松茸,翟飞红等人[4]研究了,它的固态发酵对谷物主要营养成分的影响。谷物的总酚、氨基酸态氮、水溶性蛋白及还原糖含量均与发酵时间呈一定的正相关性,发酵时间的延长有利于发酵产物中这些营养成分含量的显著提高。

中药红花,冯志华等[5]通过微生物转化技术,使中药红花中酚羟基的数目大幅度提高,提高了红花的抗氧性和生物利用率。

大量的文献调研结果显示,优质的植物资源采取适当的发酵方式,可以有效的富集功效成分,对解决化妆品植物原料开发过程中功效不足的问题具有重要的意义。

下期预告

植物资源大都营养成分丰富,不少植物成分具有一定的毒副作用,严重影响了植物资源的有效利用。那么微生物技术是如何降低毒副作用的呢?

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