1,3-丁二醇制备螺旋藻提取物的方法、螺旋藻提取物及应用

1.本发明涉及一种1,3-丁二醇制备螺旋藻提取物的方法、螺旋藻提取物及应用。


背景技术：

2.螺旋藻是一种规则螺旋状卷曲的丝状体蓝藻，属蓝藻门、颤藻科，适宜生长在碱性水体中。螺旋藻有能提供皮肤需要的许多营养活性成份，如氨基酸，藻多糖及抗氧化酶等，含有从螺旋藻提取活性物质的化妆品，有增加皮肤弹性、润肤保湿、除皱、祛斑等功效，能促进皮肤新陈代谢，并减少疤痕；同时由于螺旋藻化妆品的通透性较好，能起到皮肤表面和深层营养及护理的作用，而且使用十分安全，对皮肤没有刺激和致敏作用。螺旋藻提取物中还包含总酚、黄酮、不饱和脂肪酸、植物色素(类胡萝卜素等)、矿物质、维生素等化学成分，具有较好的抗炎、抗衰、抗氧化能力。因此，螺旋藻不仅能够用化妆品，而且是十分优秀的化妆品营养功能添加剂。
3.目前，螺旋藻提取物，螺旋藻的主要活性成分蛋白质、多糖含量高，其中蛋白质成分高达60％-70％，现有研究大多数以纯水为溶剂提取螺旋藻多糖及蛋白质。然而，纯水提取的制备方法对螺旋藻粉中醇溶性有效成分的溶解度有一定影响，如何在不影响其他有效成分溶解度的同时，将更多的蛋白质溶出、降解，成为皮肤所能吸收的游离的氨基酸与多肽仍然是现有研究的难题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提出一种1,3-丁二醇制备螺旋藻提取物的方法、螺旋藻提取物及应用。该螺旋藻提取物的制备方法是利用1,3-丁二醇来进一步提高螺旋藻粉中蛋白质、多肽、黄酮等活性成分的溶解性，得到具有较高有效物含量，进而达到更好保湿、修复、抗氧化、抗衰老功效的螺旋藻提取物。
5.为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：
6.一种1,3-丁二醇制备螺旋藻提取物的方法，包括如下步骤：
7.a.藻液配制：称取螺旋藻粉加入质量百分含量为5％-15％的1,3-丁二醇溶液中，充分混匀得到螺旋藻液；
8.b.超声浸提：将步骤a中得到的螺旋藻液进行细胞破碎处理，采用的方法为超声波破碎，得到螺旋藻超声提取液；
9.c.高温高压提取：将步骤b中螺旋藻超声提取液用封口膜封口置于高压蒸汽灭菌器内进行高温高压提取，得到螺旋藻高温高压提取液；
10.d.离心处理：步骤c的螺旋藻高温高压提取液自然冷却至室温，在螺旋藻高温高压提取液中加入其质量的0.1％-2.0％的助滤剂，高速离心机离心处理5min，达到固液分离的效果，所得螺旋藻上清液；
11.e.浓缩干燥：将螺旋藻上清液减压浓缩，至五分之一体积，然后采用干燥装置进行干燥，得螺旋藻提取物。
12.本发明中，所述步骤c中温度为115℃，压力为0.06mpa，处理时间为23min。
13.作为优选地，所述步骤a中的1,3-丁二醇溶液的质量百分含量为10％。
14.作为优选地，所述步骤b中超声破碎方法为：将配制好的螺旋藻液放入60℃超声波水浴中直至溶液温度内外一致，40khz超声提取30min。
15.作为优选地，所述步骤e使用的干燥装置为850w真空冷冻干燥机。
16.作为优选地，所述步骤d中加入的助滤剂为硅藻土，加入量为螺旋藻高温高压提取液质量的0.5％。
17.本发明具有以下有益效果：
18.a.本发明提供一种用1,3-丁二醇制备螺旋藻提取物的方法，将质量百分含量为10％的1,3-丁二醇溶液作为螺旋藻粉的提取溶剂，既能提高螺旋藻在水中溶解度低的活性成分，如黄酮、蛋白质等，同时也提高了多糖、多酚等有效成分含量，最终得到的螺旋藻提取液中，氨基酸含量高于其他比例1,3-丁二醇提取的螺旋藻液，氨基酸浓度达到0.59g/l，含量为3.47％。
19.b.数据结果表明，螺旋藻提取液中氨基酸含量与羟自由基清除能力以及总抗氧化能力呈正相关关系。本发明方法制备的螺旋藻提取液羟自由基清除能力较强，半数清除率ic
50
为17.80％，总抗氧化能力也明显高于其他实验组。
20.c.斑马鱼皮肤具有与人类具有较高的基因同源性、皮肤结构相似性、免疫功能的相似性等特点而被广泛应用于药品、保健食品及化妆品的替代试验。本发明方法制备的螺旋藻提取物通过检测斑马鱼尾部的面积与活性氧(ros)的清除率，得到0.5％螺旋藻提取液尾巴面积减小抑制率为36％，活性氧(ros)的清除率达到27％，不仅证实了产品有显著抗氧效果，而且还具备优异的抗皱紧致功效，本发明方法制备的产品能达到更好的保湿、修复、抗氧化、抗衰功效。
附图说明
21.图1为本发明中螺旋藻提取液a1-a6的羟自由基清除率图。
具体实施方式
22.为让本领域的技术人员更加清晰直观的了解本发明，下面将结合附图，对本发明作进一步的说明。
23.对比例纯水制备螺旋藻提取液
24.a.藻液配制：称取0.75g螺旋藻粉溶解于50ml纯水锥形瓶中，充分混匀；
25.b.超声浸提：将配制好的螺旋藻液放入60℃超声波水浴中直至溶液温度内外一致，40khz超声提取30min；
26.c.高温高压提取：将所述步骤b中的螺旋藻超声提取液用封口膜封口置于高压蒸汽灭菌器内，115℃高温，0.06mpa高压条件下处理23min；
27.d.离心处理：所述步骤c的螺旋藻提取液自然冷却至室温，在螺旋藻提取液中加入0.5％硅藻土，高速离心机离心处理5min，所得上清液为螺旋藻提取液，记为a1。
28.实施例1 5％1,3-丁二醇制备螺旋藻提取液
29.a.藻液配制：称取0.75g螺旋藻粉溶解于50ml 5％1,3-丁二醇锥形瓶中，充分混
匀；
30.b.超声浸提：将配制好的螺旋藻液放入60℃超声波水浴中直至溶液温度内外一致，40khz超声提取30min；
31.c.高温高压提取：将所述步骤b中的螺旋藻超声提取液用封口膜封口置于高压蒸汽灭菌器内，115℃高温，0.06mpa高压条件下处理23min；
32.d.离心处理：所述步骤c的螺旋藻提取液自然冷却至室温，在螺旋藻提取液中加入0.5％硅藻土，高速离心机离心处理5min，所得上清液为螺旋藻提取液，记为a2。
33.实施例2 8％1,3-丁二醇制备螺旋藻提取液
34.a.藻液配制：称取0.75g螺旋藻粉溶解于50ml 8％1,3-丁二醇锥形瓶中，充分混匀；
35.b.超声浸提：将配制好的螺旋藻液放入60℃超声波水浴中直至溶液温度内外一致，40khz超声提取30min；
36.c.高温高压提取：将所述步骤b中的螺旋藻超声提取液用封口膜封口置于高压蒸汽灭菌器内，115℃高温，0.06mpa高压条件下处理23min；
37.d.离心处理：所述步骤c的螺旋藻提取液自然冷却至室温，在螺旋藻提取液中加入0.5％硅藻土，高速离心机离心处理5min，所得上清液为螺旋藻提取液，记为a3。
38.实施例3 10％1,3-丁二醇制备螺旋藻提取液
39.a.藻液配制：称取0.75g螺旋藻粉溶解于50ml 10％1,3-丁二醇锥形瓶中，充分混匀；
40.b.超声浸提：将配制好的螺旋藻液放入60℃超声波水浴中直至溶液温度内外一致，40khz超声提取30min；
41.c.高温高压提取：将所述步骤b中的螺旋藻超声提取液用封口膜封口置于高压蒸汽灭菌器内，115℃高温，0.06mpa高压条件下处理23min；
42.d.离心处理：所述步骤c的螺旋藻提取液自然冷却至室温，在螺旋藻提取液中加入0.5％硅藻土，高速离心机离心处理5min，所得上清液为螺旋藻提取液，记为a4。
43.实施例4 12％1,3-丁二醇制备螺旋藻提取液
44.a.藻液配制：称取0.75g螺旋藻粉溶解于50ml 12％1,3-丁二醇锥形瓶中，充分混匀；
45.b.超声浸提：将配制好的螺旋藻液放入60℃超声波水浴中直至溶液温度内外一致，40khz超声提取30min；
46.c.高温高压提取：将所述步骤b中的螺旋藻超声提取液用封口膜封口置于高压蒸汽灭菌器内，115℃高温，0.06mpa高压条件下处理23min；
47.d.离心处理：所述步骤c的螺旋藻提取液自然冷却至室温，在螺旋藻提取液中加入0.5％硅藻土，高速离心机离心处理5min，所得上清液为螺旋藻提取液，记为a5。
48.实施例5 15％1,3-丁二醇制备螺旋藻提取液
49.a.藻液配制：称取0.75g螺旋藻粉溶解于50ml 15％1,3-丁二醇锥形瓶中，充分混匀；
50.b.超声浸提：将配制好的螺旋藻液放入60℃超声波水浴中直至溶液温度内外一致，40khz超声提取30min；
51.c.高温高压提取：将所述步骤b中的螺旋藻超声提取液用封口膜封口置于高压蒸汽灭菌器内，115℃高温，0.06mpa高压条件下处理23min；
52.d.离心处理：所述步骤c的螺旋藻提取液自然冷却至室温，在螺旋藻提取液中加入0.5％硅藻土，高速离心机离心处理5min，所得上清液为螺旋藻提取液，记为a6。
53.实施例6 10％1,3-丁二醇制备螺旋藻提取液
54.a.藻液配制：称取1.5g螺旋藻粉溶解于100ml 10％1,3-丁二醇锥形瓶中，充分混匀；
55.b.超声浸提：将配制好的螺旋藻液放入60℃超声波水浴中直至溶液温度内外一致，40khz超声提取30min；
56.c.高温高压提取：将所述步骤b中的螺旋藻超声提取液用封口膜封口置于高压蒸汽灭菌器内，115℃高温，0.06mpa高压条件下处理23min；
57.d.离心处理：所述步骤c的螺旋藻提取液自然冷却至室温，在螺旋藻提取液中加入0.5％硅藻土，高速离心机离心处理5min，所得上清液为螺旋藻提取液，记为a7。
58.实施例7
59.将a7浓缩干燥：取螺旋藻提取液减压浓缩至五分之一体积，采用干燥装置进行干燥，得干燥粉，即为螺旋藻提取物w1。
60.螺旋藻提取液a1-a7生物活性成分含量测定结果。
[0061][0062][0063]
螺旋藻提取液a1-a6抗氧化能力结果见图1。
[0064]
螺旋藻提取液a7抗氧化能力测定结果。
[0065][0066]
由实例数据对比可知，本发明用不同比例1,3-丁二醇提取螺旋藻粉制备的螺旋藻提取液与纯水提取所得结果有显著差异，1,3-丁二醇提取螺旋藻液的生物活性成分含量显著提升，如黄酮、蛋白质等，同时也提高了多糖、多酚等有效成分含量；当提取溶剂为10％1,3-丁二醇时，螺旋藻提取液的氨基酸较其他浓度更多，氨基酸浓度达到0.59g/l，含量为
3.47％，其抗氧化能力明显较强，说明纯水：1,3-丁二醇体积比为9:1是制备螺旋藻提取液的较优比例，在一定程度上解决了纯水提取螺旋藻液时醇溶性有效成分溶解度低的问题，充分说明了本发明制备方法的重要性。
[0067]
数据结果表明，螺旋藻提取液中氨基酸含量与羟自由基清除能力以及总抗氧化能力呈正相关关系。本发明方法制备的螺旋藻提取液羟自由基清除能力较强，半数清除率ic50为17.80％，总抗氧化能力也明显高于其他实验组。
[0068]
螺旋藻提取物w1斑马鱼实验保湿功效测定结果。
[0069][0070]
斑马鱼皮肤与人类相似，对渗透压具有一定的耐受性，将其置于高渗溶液中时，尾部会因脱水而皱缩。水通道蛋白是一种位于细胞膜上的蛋白质，可在细胞膜上组成“孔道”，控制水在细胞中的进出，就像是“细胞的水泵”一样。通过检测斑马鱼尾部的面积与aqp3基因表达的变化，可对化妆品的补水保湿功效进行快速评价。本发明方法制备的螺旋藻提取物通过检测斑马鱼尾部的面积，得到0.5％螺旋藻提取液尾巴面积减小抑制率为36％，充分说明本发明方法制备的螺旋藻提取物具有显著保湿、修复功效。
[0071]
螺旋藻提取物w1斑马鱼实验抗氧化功效测定结果。
[0072][0073]
紫外线照射导致活性氧(ros)聚集是皮肤老化的主要原因,能有效清除活性氧(ros)的产品对皮肤有抗皱紧致的功效。斑马鱼拥有和人类相似的氧化和抗氧化系统,且体内的活性氧可以被活体染色。因此,斑马鱼非常适合用于抗氧化功效测试。此次通过检测0.5％螺旋藻提取液对活性氧(ros)的清除率，证实了本发明方法制备的螺旋藻提取液具有显著抗氧、抗衰效果。
[0074]
上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。