本发明属于应用生物
技术领域：
，更具体地，本发明涉及一种银耳渣料发酵产物及其制备方法、以及含有该银耳渣料发酵产物的洗涤护肤用品及其制备方法。
背景技术：
：表面活性剂是洗涤护肤品原料中必不可少的一种组分，起着润湿、乳化、起泡、增稠、增溶、去污等作用，在实际生产中应用极其广泛。目前市场上的洗涤护肤品所添加的表面活性剂多为人工化学合成。此类化学表面活性剂在实际生产中往往会给环境造成不同程度的污染，如改变土壤的理化性质，污染水体等，而且不易被降解。在使用上，某些化学表面活性剂会给使用者皮肤带来刺激作用，引起皮肤红肿、发炎、过敏等症状。生物表面活性剂是微生物在一定条件下代谢产生的具有表面活性的代谢产物，包括糖脂、多糖脂、脂肽或中性类脂衍生物等。生物表面活性剂不仅与化学表面活性剂一样具有各种表面性能，而且还具有后者无法媲美的优良特性：适用性广；生物毒性极低，对环境友好；适用于极端温度、ph和盐度；分子结构类型多样，部分类型具有许多特殊官能团，表面性能优良。槐糖脂是现阶段最具有开发利用前景的生物表面活性剂，其一是因为它的产量和转化率要比其它生物表面活性剂高；而另一个重要的原因则是，它的主要竞争者——鼠李糖脂的产生菌，是具有致病性的绿脓假单胞菌，而槐糖脂的生产菌为非致病性的酵母菌。槐糖脂作为一种生物表面活性剂，属于微生物的次级代谢产物，不仅具有表面活性剂的共同特征(如润湿作用、渗透作用、起泡作用、增溶作用等)，还有独特的理化特性，主要包括以下几个方面：第一，槐糖脂具有优良的表面活性。槐糖脂属于非离子型表面活性剂，分子结构包含两个基团：一个亲水基团和一个疏水基团，其中疏水基团多数由16～18个碳的长链饱和或者不饱和羟基脂肪酸链组成，在水溶液中能均匀分布并且排列成层，大大降低表面张力。有相关文献报道当水溶液中槐糖脂浓度为40～100mg/l时，表面张力可降低至30～40mn/m。此外，槐糖脂的临界胶束浓度和界面张力特性较低，加入到溶液中后能较容易地改变体系表面性质。第二，槐糖脂具有良好的化学稳定性和热稳定性。有研究报道槐糖脂在90℃恒温水浴1h后，测定乳化能力和降低表面张力的特性，发现几乎没有变化。此外，即使在高酸碱及高盐的条件下，槐糖脂仍能保持良好特性。第三，槐糖脂对生态环境无毒友好。槐糖脂属于微生物发酵的天然产物，其合成过程是微生物代谢和酶催化的过程，反应条件温和，不会有废渣产生，几乎不会对环境产生影响。槐糖脂具有无毒、无味、无刺激性的特性，而且最后循环到自然环境中会被生物降解消耗掉，不会有污染产物。第四，槐糖脂分子结构复杂丰富，对致腐菌有一定的抑制作用。槐糖脂具有超过20种的结构类似物，而且还有大量新型的槐糖脂不断被发现。有研究表明，0.5g/l浓度的槐糖脂几乎能完全抑制酵母菌的生长，对霉菌也有60％的抑制率。2.0g/l浓度的槐糖脂对霉菌的抑制率超过80％。同时槐糖脂对霉菌菌丝及空气中的微生物均具有良好的抑制作用。3.0g/l的槐糖脂可以抑制空气中95％以上的微生物，对菌丝蔓延抑制率也超过70％；此外，槐糖脂还能够抑制和推迟菌丝产生孢子。银耳又称白木耳、雪耳、银耳子等，是一种经济价值极高、极为珍贵的食用菌和药用菌，属于传统的食药两用品。银耳生产区域极广，主要分布在气候适宜生长的四川、浙江、福建、江苏、江西、安徽、台湾、湖北、海南、湖南、广东、香港、广西、贵州、云南、陕西、甘肃、内蒙古、西藏等地区。在工业应用上银耳主要作为原料来提取获得银耳多糖，现阶段提取的主要方法有热水浸提法；碱提取法；酸提取法；酶提取法等，有人研究后发现以热水浸提法多糖得率最高；而热水浸提法经过多次条件优化，多糖得率也仅有16.81％。因此经过提取完后的银耳渣料中仍含有大量的可利用物质，具有较高的利用价值。但大多数企业一般不会对银耳渣料进行再次开发利用，而是选择直接排放废弃，这在一定程度上是属于浪费资源的行为。综上可知，生物表面活性剂产品虽然性能良好，安全环保，在应用方向有广阔的前景，但其工业化仍尚未成熟，生产综合成本较高。因此市面上绝大多数的洗涤用品中仍然使用化学合成的表面活性剂，而添加了生物表面活性剂的洗涤用品种类稀少，而且价格昂贵，一般人群难以接受。若能采用价格低廉、来源广泛的原料来生产得到具有多种优良特性的生物表面活性剂，并将之加工成为一款生物洗涤用品，则可以大大减少生产成本，提高企业效益，同时也能对工业副产物进行二次利用，大大提高了资源利用率，在真正意义上符合“节能减排”的可持续发展战略理念。中国专利《cn201310077379.1一种微生物洗涤剂的制备方法》公开了一种含生物表面活性剂的洗涤剂的制作方法：利用铜绿假单胞菌发酵生产鼠李糖脂，利用枯草芽孢杆菌发酵生产脂肽，将鼠李糖脂提取物5～15份、脂肽提取物、10000u/g脂肪酶0.01～0.05份、蔗糖脂肪酸酯1～10份、edta0.5～1.5份混合，即得微生物洗涤剂成品。其中，鼠李糖脂及脂肽均为生物表面活性剂，蔗糖脂肪酸酯为化学合成的表面活性剂，脂肪酶分解脂肪增强洗涤效果，edta为螯合剂。此方法采用生物表面活性剂代替传统化工合成的表面活性剂，很好的消除了传统表活给环境带来的不良影响，而且生物表活安全、温和，对皮肤刺激作用微弱。生产过程采用生物发酵的方法，对环境影响较小，且洗涤剂容易被降解，不会造成二次污染，适应社会对洗涤剂的皮肤亲和性、环保低碳的要求。但是该微生物洗涤剂制备方法中鼠李糖脂的发酵培养基组成为大豆油、葵花籽油、酵母膏及盐类，在资源的充分利用上仍存在一定的缺陷。此外，鼠李糖脂的产生菌为具有高致病性的绿脓假单胞菌，如果后期提纯工艺出现差错则会使发酵产物携带致病菌，因此存在污染洗涤剂的风险，给使用者带来严重危害。技术实现要素：基于此，为了克服上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种银耳渣料发酵产物及其制备方法、以及其在护肤洗涤用品方面的应用。为了实现上述发明目的，本发明采取了以下技术方案：一种银耳渣料发酵产物的制备方法，包括以下步骤：按1～5％的接种量，将酵母种子液泵入灭菌的ph5.5～6.5的发酵培养基中，25～32℃发酵5～8天，在糖度小于0.5g/l时结束发酵，收集发酵产物，即得，所述发酵培养基含有40～100g/l的葡萄糖、30～80g/l的玉米油、以及40～75％(v/v)的银耳渣料；所述发酵培养基的温度为25～32℃；所述糖度以葡萄糖计。在其中一些实施例中，所述酵母种子液的制备方法为：将已活化的酵母斜面种子接种至灭菌的ph5.5～6.5的种子培养基中，120～200rpm，25～32℃培养24～40h；所述种子培养基包括20～50g/l的葡萄糖和15～40g/l的玉米油。在其中一些实施例中，所述灭菌为115～121℃，高温消毒15～30min。本发明还提供了上述制备方法制备得到的银耳渣料发酵产物。本发明还提供了上述银耳渣料发酵产物在护肤洗涤用品方面的应用。一种护肤洗涤用品，所述护肤洗涤用品包括以下重量份的原料：上述银耳渣料发酵产物45～67.5份，银耳渣料22.5～45份，甘油1～10份，钛白粉0～6.5份。在其中一些实施例中，所述护肤洗涤用品包括以下重量份的原料：上述银耳渣料发酵产物50～60份，银耳渣料25～35份，甘油4～6份，钛白粉2～4份。在其中一些实施例中，所述护肤洗涤用品还包括甲基氯异噻唑啉酮0.00027～0.0012份，甲基异噻唑啉酮0.00009～0.0004份，甲基氯异噻唑啉酮和甲基异噻唑啉酮作为产品的防腐剂。在其中一些实施例中，所述甲基氯异噻唑啉酮和甲基异噻唑啉酮的重量比为3：1。在其中一些实施例中，所述甘油为食品级甘油、药用级甘油或99.5％的普通级甘油，优选为食品级甘油，甘油起滋润保湿的作用。在其中一些实施例中，所述钛白粉为锐钛、金红石或食品级钛白粉，钛白粉有较高的着色力和遮盖力，作为白色颜料，起美白作用。在其中一些实施例中，所述护肤洗涤用品为洗发水、洗手液、沐浴露或洗面奶。本发明还提供了上述护肤洗涤用品的制备方法，包括以下步骤：(1)、将银耳渣料发酵产物、银耳渣料、甘油和钛白粉于灭菌锅中115～121℃、0.07～0.11mpa灭菌15～45min；(2)、无菌条件下，加入经0.22～0.45μm过滤的甲基氯异噻唑啉酮和甲基异噻唑啉酮，均质混匀，即得。在其中一些实施例中，步骤(1)中所述灭菌时间为20～35min。在其中一些实施例中，步骤(2)中所述均质混匀是在无菌条件下进行的。本发明利用银耳经提取多糖后的副产物——银耳渣料进行生物发酵，得到含有生物表面活性剂槐糖脂的发酵产物，进而加工制备一款天然高效、作用温和的生物发酵护肤洗涤用品，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：1、本发明的发酵产物的原料来自于工业废料银耳料渣，银耳在提取多糖后仍有大量可利用的物质，回收工业废料并加以开发利用，既节约了生产成本，又是对资源的充分开发和利用，减少了工业废弃物的排放量，提高了原料的利用率，符合“节能减排”的可持续发展战略理念；2、本发明在发酵过程时，微生物代谢过程中还会产生各种酶类、氨基酸、维生素、有机酸和多肽物质，酶类物质具有很好的去油脂、去角质能力，能与槐糖脂一起协同作用；而其中含有的氨基酸、维生素和多肽等物质可以在清洁皮肤的同时兼具护理和滋养的功效；3、本发明采用安全温和的生物表面活性剂槐糖脂作为沐浴露、洁面露等洗涤用品的成分之一，槐糖脂是以纯天然、可食用的银耳渣料为主要原料，通过微生物发酵产生的，槐糖脂具有更低的毒性、更高的生物降解性、更好的环境相容性、更高的起泡性、在极端温度、ph、盐浓度下有更好的选择性和专一性，其性能优于化工合成的表面活性剂；而且，槐糖脂的皮肤亲和性更高，使用过程中不会对皮肤产生强烈的刺激，在产品推广上更具优势；生产槐糖脂的菌种为无致病性的酵母菌，不像生产鼠李糖脂的绿脓假单胞菌那样具有高致病性，此外，本发明的洗涤护肤用品不含漂白剂、荧光增白剂、人工香精、色素等对人体有毒副作用的成分，这些特性使得产品更加安全。具体实施方式下面结合具体实施例进一步叙述本发明，本发明未述及之处适用于现有技术。下面给出本发明的具体实施例，但实施例仅是为了进一步详细叙述本说明，并不限制本发明的权利要求。以下实施例中所使用的试剂或原料，如无特殊说明，均来源于市售。本发明中涉及的术语解释如下：发酵：指借助微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体本身或者微生物代谢产物的过程。生物表面活性剂：是指通过微生物发酵产生的具有表面活性的一类物质，添加于化妆品中能起到增稠、增溶、乳化、起泡等作用。菌种驯化：指通过人工措施使微生物逐步适应某一条件，而定向选育微生物的方法。通过驯化可以取得具有较高耐受力及活动能力的菌株。培养基：供微生物、植物组织和动物组织生长和维持所用的人工配制的养料，一般含有碳水化合物、含氮物质、无机盐(包括微量元素)以及维生素和水等。银耳渣料：银耳经过提取多糖后的渣料。以下实施例中使用的球拟酵母斜面种子菌种来源于美国atcc，以银耳渣料作为基础培养基，常规优化筛选而获得的。实施例1一种护肤洗涤用品及其制备方法本实施例的护肤洗涤用品为洗发水，包括以下重量份的原料：银耳渣料发酵产物45份，银耳渣料45份，甘油5份，甲基氯异噻唑啉酮0.00027份，甲基异噻唑啉酮0.00009份。本实施例的护肤洗涤用品的制备方法，包括以下步骤：1、制备银耳渣料发酵产物a、液体种子培养、驯化及扩大培养在超净台中接种一环已活化的球拟酵母斜面种子于种子培养基中，180rpm，30℃培养24h，种子培养基由以下成分组成：葡萄糖30g/l、玉米油25g/l，用0.10％(w/v)的kh2po4和na2hpo4调节ph至6.0，115℃灭菌20min。b、发酵配制发酵培养基，发酵培养基由以下成分组成：葡萄糖60g/l，玉米油50g/l，最后用银耳渣料与水定容，其中银耳渣料的体积分数为75％，用0.10％(w/v)的kh2po4和na2hpo4调节ph至6.0，使用均质机混匀、均质。配制好后加入到发酵罐中，115℃灭菌30min，冷却至30℃。按2％的接种量泵入步骤a的液体种子液，30℃发酵6天，在糖度(以葡萄糖计)小于0.5g/l时结束发酵，收集发酵产物。测定发酵产物中的槐糖脂，采用蒽酮法，其测定总糖的原理是：蒽酮反应法是一种定糖方法，能用来测定己糖、戊醛糖、己糖醛酸，不论是游离形式还是存在于多糖中，各种糖都呈现蓝绿色。620nm下，呈现最大光吸收。该方法迅速、方便。具体步骤如下：准确称取蒽酮试剂0.1g，加入100ml浓硫酸，混匀后即为蒽酮试剂。配制10mg/ml的无水葡萄糖溶液：准确称取0.1g分析纯的无水葡萄糖(预先在105℃干燥至恒重)，用蒸馏水溶解后移至100ml容量瓶中，并用蒸馏水洗称量瓶数次，以使全部葡萄糖移入容量瓶中，最后定容到刻度，摇匀，其浓度为1000mg/l。然后分别取0.5、1、2、3、4ml定容至100ml，浓度分别为5、10、20、30、40mg/l。蒽酮法绘制葡萄糖标准曲线：分别量取蒽酮试剂4ml和标准葡萄糖溶液1ml置于具塞试管中，迅速浸入冰浴中冷却，然后在沸水浴上加热10min，冰浴冷却，620nm下，用分光光度计测od值(1ml蒸馏水为空白对照)。槐糖脂测定原理：槐糖脂是由槐糖和脂两部分组成，用蒽酮法测定槐糖脂样品在620nm处的od值，根据od值从蒽酮法测定的葡萄糖标准曲线上求出葡萄糖的含量；利用槐糖脂和葡萄糖分子量之间的比值，即1g葡萄糖相当于1.91g槐糖脂，从而求出样品中槐糖脂的含量。槐糖脂测定步骤：取发酵产物1ml，加入等体积1ml乙酸乙酯，混匀后静置5min，5000rpm离心5min；取10ul加入具塞试管中，水浴蒸发掉乙酸乙酯，正己烷洗涤、蒸干；加入1ml水、4ml蒽酮试剂，沸水浴10min，冰水冷却；620nm测od值。本实施例中经发酵6d后，发酵产物的最终糖度为0.3g/l，槐糖脂含量为320g/l。2、制备护肤洗涤用品a、于无菌条件下称取各组分，将其分为三组：步骤1的发酵产物为a组；银耳渣料、甘油(食品级甘油)和钛白粉(食品级钛白粉)常温或低温下混匀，为b组；甲基氯异噻唑啉酮和甲基异噻唑啉酮混匀，为c组，备用。b、将a、b组成分于灭菌锅中115℃、0.07mpa灭菌30min，待用；c、于无菌条件下混合a、b组成分，并加入用0.45μm无菌过滤器过滤的c组成分，低温下均质混匀，即得本实施例的护肤洗涤用品。实施例2一种护肤洗涤用品及其制备方法本实施例的护肤洗涤用品为洗面奶，包括以下重量份的原料：银耳渣料发酵产物55份，银耳渣料36份，甘油5份，钛白粉4份，甲基氯异噻唑啉酮0.0012份，甲基异噻唑啉酮0.0004份。本实施例的护肤洗涤用品的制备方法，包括以下步骤：1、制备银耳渣料发酵产物a、液体种子培养、驯化及扩大培养在超净台中接种一环已活化的球拟酵母斜面种子(菌种来源于美国atcc，经过优化筛选)于种子培养基中，200rpm，32℃培养30h，种子培养基由以下成分组成：葡萄糖45g/l、玉米油30g/l，用0.10％(w/v)的kh2po4和na2hpo4调节ph至6.3，121℃灭菌30min。b、发酵配制发酵培养基，发酵培养基由以下成分组成：葡萄糖80g/l，玉米油80g/l，最后用银耳渣料与水定容，其中银耳渣料的体积分数为75％，用0.10％(w/v)的kh2po4和na2hpo4调节ph至6.2，使用均质机混匀、均质。配制好后加入到发酵罐中，121℃灭菌30min，冷却至32℃。按5％的接种量泵入步骤a的液体种子液，32℃发酵6天，在糖度(以葡萄糖计)小于0.5g/l时结束发酵，收集发酵产物。槐糖脂测定方法同实施例1。本实施例中经发酵6d后，发酵产物的最终糖度为0.3g/l，槐糖脂含量为380g/l。2、制备护肤洗涤用品a、于无菌条件下称取各组分，将其分为三组：步骤1的发酵产物为a组；银耳渣料、甘油(食品级甘油)和钛白粉(食品级钛白粉)常温或低温下混匀，为b组；甲基氯异噻唑啉酮和甲基异噻唑啉酮混匀，为c组，备用。b、将a、b组成分于灭菌锅中115℃、0.07mpa灭菌30min，待用；c、于无菌条件下混合a、b组成分，并加入用0.22μm无菌过滤器过滤的c组成分，无菌条件常温均质混匀，即得本实施例的护肤洗涤用品。对比例1本发明实施例2的洗面奶与三种市售的洗面奶的性能对比1、去污效果试验1)配制洗涤溶液先在烧杯中分别放入等量的不同的洗涤用品(本发明实施例2的洗面奶和三种市售的品牌洗面奶)，再分别往烧杯中注入等量的温水，用玻璃棒搅拌均匀。2)放入污布将相同面积的带有等量食用油和墨水的布条分别浸泡在这几种洗涤溶液中，浸泡5分钟。3)捞出污布5分钟后，把布条取出来，认真观察污渍的变化和溶液的颜色。4)搓洗污布为了保证污布上的污渍清洗更干净且清洗力度一样，每组承担搓洗任务的必须都是女生或男生。对每块污布搓洗3分钟后，用水清洗观察污渍变化。5)对比观察把清洗后的布条进行对比，看哪个更干净。比较后，把实验结果填写在实验记录单上。看哪组完成的最好。2、刺激性试验随意挑选200个试验者，年龄从18岁至35岁平均分布，直接使用本发明实施例2的洗面奶和三种市售的品牌洗面奶接触皮肤进行测试。3、生物降解按国家标准gb/t15818对本发明实施例2的洗面奶和三种市售的品牌洗面奶进行测试4、生物毒性对本发明实施例2的洗面奶和三种市售的品牌洗面奶原料进行分析得出。上述性能比较结果如下表1。表1本发明实施例2的洗面奶和三种市售的品牌洗面奶的性能对比结果产品对比去污效果刺激性28天生物降解率生物毒性本实施例273.63％无100％无市售洗面奶166.37％无94％无市售洗面奶271.90％轻微刺激92％无市售洗面奶383.79％轻微刺激87％微毒由表1结果明显得出，本发明实施例2的洗面奶产品具有无刺激，可全部降解的优点，作为护肤洗涤用品，本发明产品的去污效果也足以满足使用。对比例2本发明的发酵产物和几种常用的合成表面活性剂的对比试验设置两个配方制成洗面奶，与实施例2的洗面奶进行对比，配方分别如下：对比表面活性剂1：脂肪酸钾皂35份、月桂醇醚磷酸酯钾20份、银耳渣料36份，甘油5份，钛白粉4份，甲基氯异噻唑啉酮0.0012份，甲基异噻唑啉酮0.0004份。对比表面活性剂2：月桂基亚氨基二乙酸二钠35份、月桂酰胺丙基二甲胺乙内酯20份、银耳渣料36份，甘油5份，钛白粉4份，甲基氯异噻唑啉酮0.0012份，甲基异噻唑啉酮0.0004份。制作步骤如下：a、称取各组分，其分为两组：表面活性剂、银耳渣料、甘油(食品级甘油)和钛白粉(食品级钛白粉)常温或低温下混匀，为a组；甲基氯异噻唑啉酮和甲基异噻唑啉酮混匀，为b组，备用。b、将a组成分于灭菌锅中115℃、0.07mpa灭菌30min，待用；c、于无菌条件加入用0.22μm无菌过滤器过滤的c组成分，无菌条件常温均质混匀，即得对应的洗涤用品。随意挑选900个试验者，年龄从18岁至35岁平均分布，分成三组分别使用本实施例2的洗面奶与对比表面活性剂1和对比表面活性剂2制成的洗面奶进行日常洁面测试，实验结果如表2。表2本发明实施例2和对比表面活性剂制成的洗面奶的测试结果由表2结果可知，普通合成表面活性剂长期使用会对皮肤有损伤，导致皮肤水分不足，本实施例2产品在实际应用中满意度高，无刺激性，长期使用不仅洁面效果好，而且不损伤皮肤。此外，还对已经日常使用20天后的产品回收，进行细菌总数测定，实验的结果如表3所示。表3使用20天后的产品细菌总数测试由表3结果得出，三种产品均在国家规定的范围内(≤100cfu)，均为合格产品，但本发明实施例2的洗面奶的细菌总数及霉菌总数均低于其他对比例产品，这也验证了本发明的银耳渣料发酵产物具有抑菌作用。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。当前第1页12