一种黑枸杞提取物及其制备方法和应用与流程

1.本发明涉及一种黑枸杞提取物及其制备方法和应用。


背景技术：

2.黑枸杞，又名黑果枸杞，为茄科、枸杞属黑枸杞种的成熟果实，被收录于《四部医典》、《晶珠本草》、《维吾尔药志》等经典著作中，具有降血压、降血脂、保护心血管、提高免疫力等作用。现代科学研究发现，黑枸杞富含多种生物活性成分，包括原花青素、多糖、酚酸、人体必需18种氨基酸及维生素等成分，长期食用或泡茶，具有抗氧化、抗衰老以及缓解眼睛疲劳、抗癌等功效，是一种安全无毒的“药食两用”的资源。近年来，黑枸杞及其提取物已广泛应用于食品、饮料、保健以及护肤等领域。目前，关于黑枸杞有效成分的相关报道主要集中在黑枸杞多糖、花青素或黄酮成分上，但是在同时提取多糖和黄酮或多糖和花青素的相关专利鲜见报道。
3.cn103230473 b公开了一种黑枸杞有效成分花青素的制备方法，提出了一种酸性乙醇热回流提取2次，每次1h，过滤合并滤液，滤液置于75℃下浓缩水浴蒸干，真空干燥2h，得干浸膏物，甲醇定容，过滤有机膜得含原花青素的黑枸杞提取物。该发明提取方法时间较长，且使用酸性试剂和乙醇，一方面乙醇会除去水溶性多糖、蛋白，导致水溶性活性物质的损失和浪费，另一方面，酸性物质和甲醇可能会产生一定的毒副作用。加之花青素属于热敏成分，60℃以上会受热降解，而该发明75℃水浴浓缩会导致花青素被氧化或受热降解而失活。
4.cn110498785 a公开了一种黑枸杞花青素的制备方法，采用乙醇超声法从黑枸杞中提取花青素，并采用大孔树脂吸附去除杂质，冷冻干燥得到含有花青素的黑枸杞提取物。该发明以乙醇为溶剂，而黑枸杞中的花青素属于水溶性色素，不利于花青素的充分提取，且大孔树脂吸附会除去对人体有益的维生素、氨基酸和多糖类成分，也会造成有效成分的浪费。


技术实现要素：

5.为解决黑枸杞提取物制备及应用过程中的技术问题，提升黑枸杞资源的生物利用率。本发明以黑枸杞为原料，采用低温闪式提取工艺，同时提取黑枸杞中的黄酮类、多糖类物质，数分钟内可以完成提取，大大缩短了提取时间，减少了能耗，同时减少了高温提取造成活性物质花青素降解而损失。依据原料有效成分的理化性能，选择水为溶剂，避免了其他溶剂的残留造成护肤品的毒副作用；通过在滤液添加聚乙二醇6000和/或羟丙基β
‑
环糊精和/或麦芽糊精，避免黑枸杞提取物结块现象的发生，解决黑枸杞在各种配方、剂型中的应用稳定性问题。采用真空、冷冻干燥技术，避免黑枸杞提取物中有效成分氧化、热敏性成分的降解，且粉末易携带、方便使用。
6.为实现上述目的，本发明技术方案如下：
7.第一方面，本发明提供了一种黑枸杞提取物的制备方法，其通过以下步骤制备得
到：
8.(1)取黑枸杞，料液比1：10
‑
1：60(g/ml)，采用闪式提取法对所述黑枸杞进行提取。
9.根据本发明，所述闪式提取是每次提取1
‑
2min，提取功率为50
‑
100w，提取温度37
‑
65℃。
10.根据本发明，所述提取溶剂优选为纯水。
11.根据本发明，所述闪式提取的提取次数为1
‑
3次，合并提取液。
12.根据本发明的一些优选实施方式，所述黑枸杞与溶剂水的料液比为1：20(g/ml)。
13.根据本发明的一些优选实施方式，所述闪式提取时间为2min。
14.根据本发明的另一些优选实施方式，所述闪式提取功率为100w。
15.根据本发明的又一些优选实施方式，所述闪式提取温度为40℃
‑
45℃。
16.根据本发明的一些实施方式，所述黑枸杞提取物的制备方法还包括步骤(2)干燥。
17.根据本发明的一些具体实施方式，所述干燥为真空冷冻干燥。
18.根据本发明的一些具体实施方式，所述冷冻干燥分为三个阶段：预冻、升华、解析。
19.根据本发明的一些优选的实施方式，所述预冻阶段，温度为
‑
55—
‑
45℃，预冻时间为2.5
‑
3.5h。
20.根据本发明的一些优选的实施方式，所述升华阶段，每3
‑
4小时梯度升温10℃，直至游离水全部除去。
21.根据本发明的一些优选的实施方式，所述解析阶段，每2小时梯度升温10℃以上，冻干完成。
22.根据本发明的一些更优选的实施方式，所述冷冻干燥曲线如下：
23.试验阶段冻干机设定温度(℃)冻干机设定时间(h)1
‑
502.52
‑
404.03
‑
304.04
‑
204.05
‑
103.5603.07103.08202.09402.0
24.根据本发明，所述试验阶段1为预冻阶段。
25.根据本发明，所述试验阶段2
‑
7为升华阶段。
26.根据本发明，所述试验阶段8
‑
9为解析阶段。
27.上述提取方法得到的黑枸杞提取物。
28.根据本发明，所述制备方法所得黑枸杞提取物多糖得率为1.43％
‑
2.97％，所述黄酮得率为0.97％
‑
1.76％。
29.根据本发明的一些优选的实施方式，所述制备方法所得黑枸杞提取物多糖得率为2.40％
‑
2.91％。
30.根据本发明的一些优选的实施方式，所述制备方法所得黑枸杞提取物黄酮得率为
1.50％
‑
1.76％。
31.根据本发明的一些更优选的实施方式，所述制备方法所得黑枸杞提取物多糖得率为2.91％。
32.根据本发明的一些更优选的实施方式，所述制备方法所得黑枸杞提取物黄酮得率为1.76％。
33.第二方面，本发明提供了一种含有所述黑枸杞提取物的组合物。
34.根据本发明的一些实施方式，所述含有黑枸杞提取物的组合物包含所述黑枸杞提取物和抗凝剂。
35.根据本发明的一些优选实施方式，所述抗凝剂为聚乙二醇6000和/或羟丙基β
‑
环糊精和/或麦芽糊精中的一种或几种。
36.根据本发明的一些实施方式，所述组合物中抗凝剂的用量为5
‑
50wt％。
37.根据本发明的一些更优选的实施方式，所述抗凝剂为羟丙基β
‑
环糊精。
38.本发明第一方面所述黑枸杞提取物或第二方面所述含有黑枸杞提取物的组合物在食品、药品、保健品或护肤品中的应用。
39.本发明的有益效果：
40.本发明采用低温闪式提取工艺，同时提取黑枸杞中的黄酮类、多糖类活性物质，提高了活性物质提取率，提升提取效率，减少了能耗。所得黑枸杞提取物具有良好的抵御氧化损伤、对抗细胞凋亡、抗炎、抑制黄褐色沉、改善皮肤亮度以及提高肌肤弹性等效果。发明人采用冷冻干燥技术得到均一、稳定的冻干粉末，并意外的发现黑枸杞提取物与聚乙二醇6000和/或羟丙基β
‑
环糊精和/或麦芽糊精解决了提取物结块问题，实现了黑枸杞在食品、药品、护肤品等中的广泛应用。
附图说明
41.图1为黑枸杞提取物细胞存活率测试结果图；
42.图2为黑枸杞提取物对炎症因子il
‑
1β表达检测结果变化图；
43.图3为黑枸杞提取物抑制蛋白非酶糖基化测试结果图；
44.图4为适用含有本发明黑枸杞提取物精华液前后皮肤亮度(n＝7)测试结果图；
45.图5为适用含有本发明黑枸杞提取物精华液前后肌肤弹性(n＝7)测试结果图。
具体实施方式
46.下面结合具体实施例进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
47.本发明所用黑枸杞购于北京同仁堂药店，产地青海。
48.表1原料及来源
49.原料名称标准中文名称供应商海藻糖海藻糖德州汇洋生物科技有限公司甘露糖醇甘露糖醇河南冉升化工产品有限公司
山梨醇山梨糖醇南通奥凯生物技术有限公司聚乙二醇6000聚乙二醇
‑
150广东中联邦精细化工有限公司β
‑
环糊精环糊精华兴生物化工有限责任公司麦芽糊精麦芽糊精河南冉升化工产品有限公司
50.表2仪器设备
51.名称型号供应商闪式提取器jhbe
‑
50t河南智晶生物科技股份有限公司真空冷冻干燥机lgj
‑
30fd北京松源华兴科技发展公司
52.实验方法：
53.(1)采用苯酚
‑
硫酸法测试黑枸杞提取物中多糖得率(参考标准：《qb/t 2488
‑
2006化妆品用芦荟汁、粉》)；
54.(2)采用nano2‑
al(no3)3比色法测试黑枸杞提取物中的黄酮得率(参考标准：gb/t 20574
‑
2006蜂胶中总黄酮含量的测定方法分光光度比色法)。
55.(3)按照如下方法对黑枸杞提取物进行abts自由基清除率测定：
56.衰老是一个复杂的过程，其中自由基学说就是公认的抗衰老学说之一。而清除abts自由基是分析抗氧化剂的一种常规方式。试验中用清除率表示受试物清除自由基的能力，清除率越大，则表示其抗氧化能力越强。
57.具体试验方法：
58.取0.0192g abts加入5.00ml去离子水溶解，混匀，制备成7mmol
·
l
‑1的abts储备液。称取0.1892g过硫酸钾，加入5.000ml去离子水溶解，混匀，制备成140mmol
·
l
‑1的储备液。将一定量的7mmol
·
l
‑1的abts和140mmol
·
l
‑1的过硫酸钾混合，在室温避光下静置一段时间后，形成abts自由基储备液。取一定量的abts自由基储备液，用50％乙醇稀释，使最终测试阴性对照吸光值为0.70
±
0.02。
59.将黑枸杞提取物用50％乙醇稀释成质量浓度为1.0％的测试液。将测试液、abts自由基储备液依次加入，涡旋混匀，置于酶标仪避光孵育，每间隔20min，用酶标仪在波长734nm处测定其吸光值。按式(1)计算abts自由基清除率。
[0060][0061]
式(1)中：a为测试液与abts溶液混合后od值，b为50％乙醇与abts溶液混合后od值，c为50％乙醇与测试液混合后od值。
[0062]
实施例1黑枸杞提取工艺筛选实验
[0063]
以黑枸杞提取物中多糖得率、黄酮得率、1.0％黑枸杞提取物对abts自由基清除率为指标，研究黑枸杞提取工艺。
[0064][0065]
以多糖得率、黄酮得率、abts自由基清除率为研究指标，考察不同提取方法、提取溶剂对研究指标的影响，筛选最佳工艺为闪式提取，提取溶剂为纯水。从多糖得率、黄酮得率以及abts自由基清除率结果来看，试验5效果最佳。而试验6(未经粉碎机粉碎)的提取效果与试验5相差不多，说明黑枸杞是否经粉碎机粉碎对于黑枸杞提取物的多糖及黄酮得率，以及对abts自由基清除率影响不大。
[0066]
实施例2
‑
12黑枸杞提取物制备
[0067]
取黑枸杞，以水为提取溶剂，通过以下工艺提取，并测试提取液中多糖得率及黄酮得率，具体方法及测试结果如下：
[0068][0069]
对比例1
[0070]
料液比为1：5，其余与实施例9均相同。工艺条件及多糖得率、黄酮得率测试结果如下：
[0071][0072]
对比例2
[0073]
室温下提取，其余与实施例9均相同。工艺条件及多糖得率、黄酮得率测试结果如下：
[0074][0075]
对比例3
[0076]
料液比1:70，其余与实施例2均相同。工艺条件及多糖得率、黄酮得率测试结果如下：
[0077][0078][0079]
对比例4
[0080]
提取温度70℃，其余与实施例2均相同。工艺条件及多糖得率、黄酮得率测试结果如下：
[0081][0082]
由多糖得率和黄酮得率测试结果可知实施例9提取工艺最佳，料液比、提取温度对黑枸杞提取多糖得率和黄酮得率产生影响。其中对比例2在室温下进行提取，其多糖和黄酮得率略高于实施例2，但室温易受气候、季节、地点、周围环境等多种因素影响，导致多糖和黄酮得率波动较大，批次不稳定，且工艺化生产无法保证批次间的一致性和准确性，故控制温度范围为37
‑
65℃，而不选择室温。
[0083]
实施例15抗凝剂筛选试验
[0084]
实施例9得到的黑枸杞提取物分别与海藻糖、甘露糖醇、山梨醇、聚乙二醇6000、羟丙基β
‑
糊精、麦芽糊精复配，考察黑枸杞提取物与上述不同物质复配后的储藏稳定性及应用性。
[0085]
抗凝剂优化效果如表3所示：
[0086]
表3不同样品抗凝效果
[0087][0088]
所述冷冻干燥工艺条件如下：
[0089][0090]
[0091]
由上表可知，海藻糖、甘露糖醇、山梨醇、聚乙二醇6000、羟丙基β
‑
环糊精、麦芽糊精与黑枸杞提取物复配后，复配样品抗凝效果不同。其中聚乙二醇6000、羟丙基β
‑
环糊精、麦芽糊精的抗凝效果较好。
[0092]
实施例16冷冻干燥
[0093]
实施例9制备黑枸杞提取物复配20％羟丙基β
‑
环糊精，进行冻干实验，冻干曲线及冻干效果如表4所示：
[0094]
表4冻干曲线及冻干效果
[0095][0096]
实施例17冷冻干燥
[0097]
实施例9制备黑枸杞提取物复配20％羟丙基β
‑
环糊精，进行冻干实验，冻干曲线及冻干效果如表5所示：
[0098]
表5冻干曲线及冻干效果
[0099][0100]
实施例18冷冻干燥
[0101]
实施例9制备黑枸杞提取物复配20％羟丙基β
‑
环糊精，进行冻干实验，冻干曲线及冻干效果如表6所示：
[0102]
表6冻干曲线及冻干效果
[0103][0104]
实施例19冷冻干燥
[0105]
实施例9制备黑枸杞提取物复配20％羟丙基β
‑
环糊精，进行冻干实验，冻干曲线及冻干效果如表7所示：
[0106]
表7冻干曲线及冻干效果
[0107][0108]
由实施例可知，所述黑枸杞提取物冷冻干燥的工艺分为三个阶段：预冻、升华、解析。所述预冻阶段，温度为
‑
55—
‑
45℃，预冻时间为2.5
‑
3.5h；所述升华阶段，每3
‑
4小时梯度升温10℃；所述解析阶段，每2小时梯度升温10℃以上，冻干完成。在此冷冻干燥条件下所得的复配物冻干状态良好，且利于储存，可在食品、药品、化妆品等领域广泛的应用。
[0109]
功效评价实验
[0110]
1.抵御氧化损伤
[0111]
(1)abts自由基清除率
[0112]
通过abts自由基试验评估实施例16样品的抗氧化活性，试验结果见表8。
[0113]
表8实施例16样品对abts自由基清除率
[0114]
受试浓度(％)abts自由基清除率(％)0.05001000.0250820.0200700.0150580.010047
0.0075370.0050290.0040240.002514
[0115]
由表8实验结果可知，本发明制备黑枸杞提取物具有极优异的清除abts自由基活性，对abts自由基清除率的ic50值约为0.0104％，表明其在生化水平具有抵御氧化损伤的能力。
[0116]
(2)羟自由基清除率
[0117]
按照如下方法对实施例16样品进行羟自由基(
·
oh)清除率测定：
[0118]
羟自由基是评价待测物抗氧化的常规方式之一。试验中用清除率表示待测物清除自由基的能力，清除率越大，则表示其抗氧化能力越强。
[0119]
具体试验方法：
[0120]
将受试样品用0.02mol/l pbs缓冲液稀释成一定质量浓度的待测物。按下表顺序加好各种试剂，无严格时间限制，加完后混匀即可最后按时间点加双氧水启动反应。
[0121][0122]
涡旋混匀，37℃水浴下反应60min，分别加入2.8％三氯乙酸和1％硫代巴比妥酸，沸水浴反应20min显色，反应管恢复到室温后，用酶标仪在波长532nm处测定其吸光值。按式(2)计算羟自由基清除率。
[0123][0124]
式(2)中：a——对照溶液od值(用pbs缓冲溶液代替样品溶液)
[0125]
b——对照空白溶液od值(用pbs缓冲溶液代替样品溶液及脱氧核酸)
[0126]
c——试样溶液od值
[0127]
d——试样空白溶液od值(用pbs缓冲溶液代替脱氧核酸)。
[0128]
通过羟自由基试验评估样品的抗氧化活性，试验结果见表9。
[0129]
表9对羟自由基清除率
[0130]
受试浓度(％)0.0020.0050.010羟自由基清除率(％)214760
[0131]
结果显示，本发明黑枸杞提取物具有极优异的清除羟自由基的能力，说明其在抵御肌肤氧化损伤方面效果极显著。
[0132]
2.对抗细胞凋亡
[0133]
细胞活力是评价待测物对抗机体凋亡的主要特征。试验中用细胞存活率表示待测物抗细胞凋亡能力，存活率越大，则表示其抗凋亡能力越强。
[0134]
基于mtt法测试人表皮成纤维细胞的细胞存活率，具体测试方法如下：
[0135]
待测样品设置8个浓度，每个浓度设置3个重复孔，同时，实验设置阴性对照孔、调零孔(去离子水)和阳性对照孔(5％dmso)。本实验采用mtt活性检测方法，筛选细胞给药的最大安全浓度。具体操作步骤如下：
[0136]
(1)制备细胞悬液：取对数生长期细胞消化后接种至96孔板，将培养板放置在37℃、5％的co2培养箱中孵育培养24h。
[0137]
(2)按表10中浓度设置，配制不同浓度的受试物。
[0138]
表10样品细胞毒性浓度设定
[0139]
样品名称样品浓度(m/v)实施例16样品0.004％、0.008％、0.016％、0.031％、0.063％、0.125％、0.25％、0.5％
[0140]
(3)细胞生长24h后弃掉上清，加入含不同浓度受试物的培养基，将培养板放置在37℃、5％的co2培养箱中孵育培养24h。
[0141]
(4)检测：细胞培养24h后，弃掉上清，加入配制并过滤好的mtt(0.5mg/ml)，轻轻混匀，37℃避光孵育4h。孵育结束后弃掉上清，每孔加150μl的dmso，室温低速震荡20min，用酶标仪读取od 540nm值。
[0142]
(5)计算公式：
[0143][0144]
表11实施例16样品的细胞存活率检测结果
[0145][0146]
结果显示，本发明黑枸杞提取物可提高细胞的存活率(图1)。
[0147]
3.抗炎症损伤
[0148]
采用脂多糖(lps)诱导，作用对象为raw264.7，模拟普遍的机体炎症，测试的炎症因子为1l
‑
1β。il
‑
1β在免疫调节和炎症反应过程中起重要作用，被认为是炎症反应过程中引起发热反应的主要内源性介质之一，一旦炎症因子在皮肤细胞中含量增加，皮肤温度高于正常温度，将加剧皮肤炎症反应，引发机体炎症级联反应。
[0149]
基于lps诱导raw264.7细胞炎症模型的抗炎检测(il
‑
1β)检测方法：
[0150]
(1)接种：将细胞接种至96孔板中，37℃，5％co2培养箱孵育过夜；
[0151]
(2)配液：根据表12配制受试物和阳性对照；
[0152]
(3)给药：根据表12实验分组和浓度设置，待96孔板中细胞铺板生长24h后，进行分组给药，每个处理组设3个复孔。组1中，空白对照与阴性对照组均加入含1
‰
dmso的细胞培
养基，阳性对照加入含有0.01％地塞米松的细胞培养基；组2中，空白对照与阴性对照组均加入细胞培养基，样品组加入含有相应浓度样品的细胞培养基，于37℃，5％co2培养箱继续培养24h。
[0153]
表12实验分组和浓度设置
[0154][0155][0156]
(4)lps诱导：培养24h后，将板内培养基吸出，均加入pbs轻洗一次，空白对照组加入细胞培养基，阴性对照组、样品组和阳性对照组加入含有lps的细胞培养基，37℃，5％co2培养箱继续培养24h后收集上清液。
[0157]
(5)il
‑
1β含量检测：取各孔细胞上清液，根据elisa试剂盒操作说明，进行细胞炎症因子il
‑
1β含量检测。
[0158]
表13炎症因子il
‑
1β表达检测结果
[0159][0160]
注：方法最低定量限(标曲最低浓度)为12.5pg/ml，最低检出限为1pg/ml。
[0161]
备注：
▲▲
表示与sc(0.1％dmso，lps
‑
)组相比，差异极显著，p<0.01；
[0162]
△△
表示与空白对照组相比，差异极显著，p<0.01；
[0163]
##表示与sc(0.1％dmso，lps+)组相比，差异极显著，p<0.01；
[0164]
**表示与nc组相比，差异极显著，p<0.01。
[0165]
与lps未诱导(lps
‑
)组相比，lps诱导(lps+)引起炎症因子il
‑
1β表达量极显著升高(p<0.01)，表明lps诱导造模成功；与sc(0.1％dmso，lps+)相比，pc(地塞米松)组地塞米
松在0.01％给药浓度下，可极显著下调il
‑
1β的表达量(p<0.01)，表明本次检测结果有效。
[0166]
与nc(lps+)组相比，本发明实施例16样品在0.008％、0.016％、0.031％、0.063％浓度下均显著降低了il
‑
1β因子的表达，并且随着样品浓度的增加，il
‑
1β表达量呈现梯度下降(图2)。
[0167]
4.抑制黄褐色素沉积
[0168]
皮肤老化的一个主要特征就是皮肤变黄和出现老年色斑，其主要原因是脂质过氧化和非酶糖基化反应。
[0169]
生物体内非酶糖基化反应，是指在无酶催化条件下，还原性糖的醛基或酮基与蛋白质等大分子的氨基发生美拉德(maillard)反应，生成黄褐色糖基化终产物(ages)。通过抑制蛋白非酶糖基化，可以反映物质对黄褐色素沉积的抑制作用。具体测试方法如下：
[0170]
将0.5mol/l牛血清白蛋白溶液(bca)与20mg/ml果糖溶液等体积混合得到bca
‑
果糖反应液。按表14顺序依次加入各种试剂，加完后涡旋混匀。37℃避光孵育5天，之后测试荧光强度，激发波长370nm，发射波长为440nm。根据荧光强度(rfu，relative fluorescence unit)，计算待测样品对于非酶糖基化反应的抑制程度，见公式(4)。
[0171][0172]
表14非酶糖基化试验实验分组及添加量
[0173][0174]
非酶糖基化试验结果，见图3。
[0175]
结果显示，实施例16制备的样品具有优异的抑制蛋白非酶糖基化作用，对蛋白非酶糖基化的半数抑制率(ic
50
值)约为0.030％，而vc乙基醚(阳性对照)的蛋白非酶糖基化ic
50
值0.87％，即表明黑枸杞提取物在抑制黄褐色斑方面的效果优于vc乙基醚。
[0176]
5.提高肌肤亮度、提升肌肤弹性
[0177]
以精华液作为黑枸杞提取物的溶媒介质，溶媒介质具体配方见表15。采用冻干粉的安瓶，分别将溶媒介质(99.0％)、本发明实例16制备的样品(1.0％)按压摇匀后使用。
[0178]
表15黑枸杞提取物的溶媒介质配方
[0179][0180][0181]
本次测试志愿者n＝14名，随机分为2组，每组7人，一组人群使用的是含实例16制备的黑枸杞精华液组，另一组用的是精华原液基质组，作为阴性对照。使用方式：志愿者每天早、中、晚各使用1次，采用皮肤测试仪测定使用前、后(1周、2周、4周、6周)脸部肌肤的亮度l、弹性，测试结果见图4、图5所示。
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由测试结果可知，本发明黑枸杞提取物具有良好的改善皮肤亮度及提升皮肤弹性的作用。
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综上所述，本发明所述的黑枸杞提取物的制备方法工艺简便、快捷、能耗低，所述提取方法可显著提升黑枸杞多糖和黑枸杞黄酮的提取率，并具有良好的抵御氧化损伤、对抗细胞凋亡、抗炎、抑制黄褐色沉、改善皮肤亮度以及提高肌肤弹性等效果，在食品、药品和化妆品领域均具有良好的应用前景。