一种海洋生物精华及其制备方法
阅读说明：本技术 一种海洋生物精华及其制备方法 (Marine organism essence and preparation method thereof ) 是由 封金才 于 2020-12-01 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种海洋生物精华及其制备方法,其中各组分包括改性海带多糖、自制增稠剂、明胶、海藻酸钠、透明质酸衍生物、海带渣、防腐剂、香精、去离子水和超纯水。海带多糖采用水提后柠檬酸法从海带渣中提取,再将海带多糖进行特殊的硫酸化处理,大幅度的提高抗氧化能力。使用改性明胶与海藻酸钠制备的自制增稠剂,将水状精华改为凝胶状精华,增加活性成分的附着力,而经过改性的明胶细胞亲和力增加,使得明胶可以很好的发挥效用,又因为海藻酸钠的协同作用,克服了单一明胶的不稳定性。经过表面修饰的透明质酸具备两亲性,在凝胶体系中可以更好的发挥效用。本发明制备的海洋生物精华虽然成分简单,却有优异的抗氧化和保湿能力。(The invention discloses marine organism essence and a preparation method thereof, wherein each component comprises modified laminarin, a self-made thickening agent, gelatin, sodium alginate, a hyaluronic acid derivative, kelp residue, a preservative, essence, deionized water and ultrapure water. The laminarin is extracted from the laminarin residue by a citric acid method after water extraction, and then the laminarin is subjected to special sulfation treatment, thereby greatly improving the oxidation resistance. The homemade thickener prepared from the modified gelatin and the sodium alginate changes the aqueous essence into the gel essence, increases the adhesive force of the active ingredients, increases the affinity of the modified gelatin cells, ensures that the gelatin can well play a role, and overcomes the instability of single gelatin due to the synergistic effect of the sodium alginate. The hyaluronic acid subjected to surface modification has amphipathy, and can better play a role in a gel system. The marine organism essence prepared by the invention has excellent oxidation resistance and moisturizing capability although the components are simple.)
技术领域
本发明涉及化妆品技术领域，具体为一种海洋生物精华及其制备方法。
背景技术
在日常的护肤过程中，人们往往忽略对于精华的使用，更重视对于化妆水以及乳液的使用。化妆水和乳液只能达到基础的保湿效果，使用不当还会加快面部水分流失。但精华的作用效果是大于这些基础护肤产品的。而且目前市面上的精华都追求复杂的成分、多重的功效，导致在多重作用下很难达到某一效果达到最佳。
多糖和透明质酸都是天然保湿因子，如果能够结合海洋生物加以利用，制备出成分简单，作用效果单一但高效的精华，将会受到大家欢迎，引起大家对于精华的重视。因此，设计一种具有成分简单，且抗氧化、保湿效果显著的发海洋生物精华是很有必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种海洋生物精华，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明第一方面提供如下技术方案一种海洋生物精华，包括以下重量份数的原料：
10～20份改性海带多糖、10～15份自制增稠剂、20～30份明胶、 5～10份海藻酸钠、5～10份透明质酸衍生物、30～50份海带渣、2～5份防腐剂、1～2份香精、10～20份去离子水、10～20份超纯水。
优选的，所述海带多糖采用水提后柠檬酸法从海带渣中提取。
优选的，所述改性多糖是纯化后的海带多糖先经过超声处理，再进行硫酸化，硫酸化的同时进行超声制得。
优选的，所述自制增稠剂为改性明胶与海藻酸钠复合制备，质量浓度为8：1。
优选的，所述透明质酸衍生物为引入芘官能团进行对透明质酸进行表面修饰制得。
优选的，所述防腐剂为醇类防腐剂、甲醛的供体和醛类衍生物防腐剂、苯甲酸及其衍生物防腐剂的一种。
本发明第二方面提供一种海洋生物精华的制备方法，包括以下步骤：
(1)经过120℃热水抽提3h后，将过滤的到的海带渣加到三角烧瓶中，按料液比1：30向瓶中加入pH＝2.0的柠檬酸溶液，包扎后，温度120℃，提取时间2h，提取期间间断摇动混匀，待冷却至室温后，溶液混合，经8000rpm离心10min，收集上清液和海带渣沉淀，反复提取3次。收集全部的离心液，抽滤后调节至中性，加入95％乙醇，低温静置过夜，离心收集沉淀，用95％乙醇洗涤、离心后冻干，得到海带多糖粗产品；
(2)利用大孔树脂将海带多糖粗产品进行纯化，得到海带多糖冻干粉；
(3)将海带多糖冻干粉溶于去离子水中，超声处理30min，功率 400W，温度30℃；
(4)配置反应液置于冷水中冷却，缓缓向反应液中加入经过超声处理的海带多糖，保持恒温0℃反应30min，同时置于超声仪器进行超声辅助处理，超声功率400W，超声温度30℃。待反应完成后，加入适量的NaOH溶液中和。将反应液进行透析。透析液减压浓缩、醇沉后得改性海带多糖；
(5)在60℃下，将10％的明胶溶于磷酸盐缓冲液中，缓慢滴加 90％的恶唑烷进行交联反应，反应时间为12h，得到改性明胶。
(6)将改性明胶和海藻酸钠加入25℃的去离子水中溶胀1h，然后升温至40℃搅拌12h，得到自制增稠剂。
(7)将透明质酸溶解于超纯水中，加入吡啶的混合溶剂，再依次加入EDC、NHS和1-胺甲基芘。混合物在氩气氛围下室温反应72h，经反应后的溶液放到冷冻干燥器内出去溶剂得到固体产物，将固体产物重新溶解到超纯水中，再大量去离子水中进行透析，得到透明质酸衍生物。
(8)将改性海带多糖、自制增稠剂与透明质酸衍生物均匀混合，使用均质器进行均质，均质速度设置为21200r/min，均质时间为10min，制得成品。
上述步骤(1)中：抽滤后使用KOH溶液调节pH，加入的95％乙醇为体积分数的70％。
上述步骤步骤(4)中：量取2.5mL正丁醇置于500mL圆底烧瓶中，再加入硫酸铵1.25g，震荡溶解，再加入7.5mL浓硫酸进行反应液的配制；透析时，先使用自来水透析24h，再使用去离子水透析24h。
上述步骤(6)中：改性明胶和海藻酸钠的质量为8：1，得到的自制增稠剂pH＝6～7，pH值适中，不会对皮肤造成伤害。
上述步骤(7)中：吡啶的混合溶剂体积比为2：1。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
本发明公开了一种海洋生物精华，其中各组分包括改性海带多糖、自制增稠剂、明胶、海藻酸钠、海带渣、防腐剂、香精等，海带多糖采用水提后柠檬酸法从海带渣中提取，即避免了水提取法提取率低，又避免了全部采用酸提取法的复杂的重复提取。经过硫酸酸化改性的海带多糖，糖链上的羟基被硫酸基团所取代，在糖链上引入了新的活性基团，增强了海带多糖抗氧化的能力，也因为硫酸基团的引入使得海带多糖的构像变得更为伸展，进而提高了水溶性；而取代度的大小是影响硫酸化海带多糖生物活性高低的重要因素之一，经过超声处理，在经过超声-硫酸化处理的海带多糖的取代度是硫酸化改性多糖的3 倍多，比硫酸化改性多糖具有更强的还原能力和氧自由基吸收能力。这是因为超声使得糖链发生重排，C-2和C-4的羟基活性提高，更易被硫酸基团取代。
市面常见的精华多为水状精华，通过使用增稠剂将水状改为凝胶状，形成空间网状结构，在结构空隙中充满了作为分散介质的液体，将精华中的成分在面部牢牢锁住在皮肤表面。明胶作为一种蛋白质，可以利用多糖的空间位阻与粘度提高活性成分的稳定性。但明胶的耐温性能较差，得到的凝胶体系会因温度变化而变的不稳定，且当明胶被当作单一增稠剂时，溶液倾向于形成大的液滴，导致体系稳定性很差。经过恶唑烷交联改性的明胶，改变了明胶的耐温性能，缓解其降解速度，使体系可以在较广的温度范围内都处于优异的凝胶状态。将改性明胶与海藻酸钠进行复合，通过与海藻酸钠的协同作用，使溶液液滴形态均匀，乳析稳定性好，乳析速率低，在50℃以下发生较小的聚集，提高海洋生物精华的稳定性。
精华中加入天然保湿因子透明质酸，透明质酸作为细胞外基质的重要组成部分，具有天然的生物相容性。作为天然的保湿因子亲水性极强，将芘官能团引入到透明质酸中，利用这种带有大量π-π共轭结构将透明质酸为两亲性生物大分子，使透明质酸衍生物可以更好的结合在海洋生物精华的这种凝胶体系中。由改性海带多糖和透明质酸衍生物在自制增稠剂的作用下制备的海洋生物精华，虽然成分简单，却有优异的抗氧化和保湿能力。
具体实施方式
下面将结合本发明中的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种海洋生物精华，包括以下重量份数的原料：
10～20份改性海带多糖、10～15份自制增稠剂、20～30份明胶、 5～10份海藻酸钠、5～10份透明质酸衍生物、30～50份海带渣、2～ 5份防腐剂、1～2份香精、10～20份去离子水、10～20份超纯水。
优选的，所述海带多糖采用水提后柠檬酸法从海带渣中提取。
优选的，所述改性多糖是纯化后的海带多糖先经过超声处理，再进行硫酸化，硫酸化的同时进行超声制得。
优选的，所述自制增稠剂为改性明胶与海藻酸钠复合制备，质量浓度为8：1。
优选的，所述透明质酸衍生物为引入芘官能团进行对透明质酸进行表面修饰制得。
优选的，所述防腐剂为醇类防腐剂、甲醛的供体和醛类衍生物防腐剂、苯甲酸及其衍生物防腐剂的一种。
本发明第二方面提供一种海洋生物精华的制备方法，包括以下步骤：
(1)经过120℃热水抽提3h后，将过滤的到的海带渣加到三角烧瓶中，按料液比1：30向瓶中加入pH＝2.0的柠檬酸溶液，包扎后，温度120℃，提取时间2h，提取期间间断摇动混匀，待冷却至室温后，溶液混合，经8000rpm离心10min，收集上清液和海带渣沉淀，反复提取3次。收集全部的离心液，抽滤后调节至中性，加入95％乙醇，低温静置过夜，离心收集沉淀，用95％乙醇洗涤、离心后冻干，得到海带多糖粗产品；
(2)利用大孔树脂将海带多糖粗产品进行纯化，得到海带多糖冻干粉；
(3)将海带多糖冻干粉溶于去离子水中，超声处理30min，功率 400W，温度30℃；
(4)配置反应液置于冷水中冷却，缓缓向反应液中加入经过超声处理的海带多糖，保持恒温0℃反应30min，同时置于超声仪器进行超声辅助处理，超声功率400W，超声温度30℃。待反应完成后，加入适量的NaOH溶液中和。将反应液进行透析。透析液减压浓缩、醇沉后得改性海带多糖；
(5)在60℃下，将10％的明胶溶于磷酸盐缓冲液中，缓慢滴加 90％的恶唑烷进行交联反应，反应时间为12h，得到改性明胶。
(6)将改性明胶和海藻酸钠加入25℃的去离子水中溶胀1h，然后升温至40℃搅拌12h，得到自制增稠剂。
(7)将透明质酸溶解于超纯水中，加入吡啶的混合溶剂，再依次加入EDC、NHS和1-胺甲基芘。混合物在氩气氛围下室温反应72h，经反应后的溶液放到冷冻干燥器内出去溶剂得到固体产物，将固体产物重新溶解到超纯水中，再大量去离子水中进行透析，得到透明质酸衍生物。
(8)将改性海带多糖、自制增稠剂与透明质酸衍生物均匀混合，使用均质器进行均质，均质速度设置为21200r/min，均质时间为10min，制得成品。
上述步骤(1)中：抽滤后使用KOH溶液调节pH，加入的95％乙醇为体积分数的70％。
上述步骤步骤(4)中：量取2.5mL正丁醇置于500mL圆底烧瓶中，再加入硫酸铵1.25g，震荡溶解，再加入7.5mL浓硫酸进行反应液的配制；透析时，先使用自来水透析24h，再使用去离子水透析24h。
上述步骤(6)中：改性明胶和海藻酸钠的质量为8：1，得到的自制增稠剂pH＝6～7，pH值适中，不会对皮肤造成伤害。
上述步骤(7)中：吡啶的混合溶剂体积比为2：1。
实施例1：海洋生物精华一：
海洋生物精华，该精华组分以重量份计：
改性海带多糖重量分数为10份、自制增稠剂重量分数为10份、明胶重量分数为20份、海藻酸钠重量分数为5份、透明质酸衍生物重量分数为5份、海带渣重量分数为30份、防腐剂重量分数为2份、香精重量分数为1份、去离子水重量分数为10份、超纯水重量分数为10份。
该精华的制备方法如下：
(1)将重量份数为30份的海带渣经过120℃热水抽提3h后，将过滤的到的海带渣加到三角烧瓶中，按料液比1：30向瓶中加入pH＝2.0 的柠檬酸溶液，包扎后，温度120℃，提取时间2h，提取期间间断摇动混匀，待冷却至室温后，溶液混合，经8000rpm离心10min，收集上清液和海带渣沉淀，反复提取3次。收集全部的离心液，抽滤后调节至中性，加入95％乙醇至体积分数为70％，在0℃下静置过夜，离心收集沉淀，用95％乙醇洗涤、离心后冻干，得到海带多糖粗产品；
(2)利用大孔树脂将海带多糖粗产品进行纯化，得到海带多糖冻干粉；
(3)将重量份数为10份海带多糖冻干粉溶于去离子水中，超声处理 30min，功率400W，温度30℃；
(4)配置反应液置于冷水中冷却，缓缓向反应液中加入经过超声处理的海带多糖，保持恒温0℃反应30min，同时置于超声仪器进行超声辅助处理，超声功率400W，超声温度30℃。待反应完成后，加入适量的NaOH溶液中和。将反应液进行透析。透析液减压浓缩、醇沉后得改性海带多糖；
(5)在60℃下，将10％的明胶溶于磷酸盐缓冲液中，缓慢滴加90％的恶唑烷进行交联反应，反应时间为12h，得到改性明胶。
(6)将改性明胶和重量份数为5份的海藻酸钠质量比为8：1，加入 25℃的去离子水中溶胀1h，然后升温至40℃搅拌12h，得到自制增稠剂。
(7)将透明质酸溶解于超纯水中，加入吡啶的混合溶剂，再依次加入EDC、NHS和1-胺甲基芘。混合物在氩气氛围下室温反应72h，经反应后的溶液放到冷冻干燥器内出去溶剂得到固体产物，将固体产物重新溶解到超纯水中，再大量去离子水中进行透析，得到透明质酸衍生物。
(8)将重量份数为10份的改性海带多糖、10份的自制增稠剂与5 份的透明质酸衍生物均匀混合，使用均质器进行均质，均质速度设置为21200r/min，均质时间为10min，制得成品。
所述反应液为量取2.5mL正丁醇置于500mL圆底烧瓶中，再加入硫酸铵1.25g，震荡溶解，再加入7.5mL浓硫酸进行配制。
所述吡啶的混合溶剂体积比为2：1。
实施例2：海洋生物精华二：
海洋生物精华，该精华组分以重量份计：
改性海带多糖重量分数为15份、自制增稠剂重量分数为15份、明胶重量分数为10份、海藻酸钠重量分数为10份、透明质酸衍生物重量分数为10份、海带渣重量分数为50份、防腐剂重量分数为5份、香精重量分数为2份、去离子水重量分数为20份、超纯水重量分数为20份。
该精华的制备方法如下：
(1)将重量份数为50份的海带渣经过120℃热水抽提3h后，将过滤的到的海带渣加到三角烧瓶中，按料液比1：30向瓶中加入pH＝2.0 的柠檬酸溶液，包扎后，温度120℃，提取时间2h，提取期间间断摇动混匀，待冷却至室温后，溶液混合，经8000rpm离心10min，收集上清液和海带渣沉淀，反复提取3次。收集全部的离心液，抽滤后调节至中性，加入95％乙醇至体积分数为70％，在0℃下静置过夜，离心收集沉淀，用95％乙醇洗涤、离心后冻干，得到海带多糖粗产品；
(2)利用大孔树脂将海带多糖粗产品进行纯化，得到海带多糖冻干粉；
(3)将重量份数为20份海带多糖冻干粉溶于去离子水中，超声处理 30min，功率400W，温度30℃；
(4)配置反应液置于冷水中冷却，缓缓向反应液中加入经过超声处理的海带多糖，保持恒温0℃反应30min，同时置于超声仪器进行超声辅助处理，超声功率400W，超声温度30℃。待反应完成后，加入适量的NaOH溶液中和。将反应液进行透析。透析液减压浓缩、醇沉后得改性海带多糖；
(5)在60℃下，将10％的明胶溶于磷酸盐缓冲液中，缓慢滴加90％的恶唑烷进行交联反应，反应时间为12h，得到改性明胶。
(6)将改性明胶和重量份数为10份的海藻酸钠质量比为8：1，加入25℃的去离子水中溶胀1h，然后升温至40℃搅拌12h，得到自制增稠剂。
(7)将透明质酸溶解于超纯水中，加入吡啶的混合溶剂，再依次加入EDC、NHS和1-胺甲基芘。混合物在氩气氛围下室温反应72h，经反应后的溶液放到冷冻干燥器内出去溶剂得到固体产物，将固体产物重新溶解到超纯水中，再大量去离子水中进行透析，得到透明质酸衍生物。
(8)将重量份数为20份的改性海带多糖、15份的自制增稠剂与 10份的透明质酸衍生物均匀混合，使用均质器进行均质，均质速度设置为21200r/min，均质时间为10min，制得成品。
所述反应液为量取2.5mL正丁醇置于500mL圆底烧瓶中，再加入硫酸铵1.25g，震荡溶解，再加入7.5mL浓硫酸进行配制。
所述吡啶的混合溶剂体积比为2：1。
对比例1：
(1)经过120℃热水抽提3h后，离心、抽滤，加入95％乙醇，低温静置过夜，离心收集沉淀，95％乙醇洗涤、离心后冻干，得到海带多糖粗产品；利用大孔树脂将海带多糖粗产品进行纯化，得到海带多糖冻干粉；
(2)将海带多糖冻干粉溶于去离子水中，超声处理30min，功率 400W，温度30℃；
(3)配置反应液置于冷水中冷却，缓缓向反应液中加入经过超声处理的海带多糖，保持恒温0℃反应30min，同时置于超声仪器进行超声辅助处理，超声功率400W，超声温度30℃。待反应完成后，加入适量的NaOH溶液中和。将反应液进行透析。透析液减压浓缩、醇沉后得改性海带多糖；
(4)在60℃下，将10％的明胶溶于磷酸盐缓冲液中，缓慢滴加 90％的恶唑烷进行交联反应，反应时间为12h，得到改性明胶。
(5)将改性明胶和海藻酸钠加入25℃的去离子水中溶胀1h，然后升温至40℃搅拌12h，得到自制增稠剂。
(6)将透明质酸溶解于超纯水中，加入吡啶的混合溶剂，再依次加入EDC、NHS和1-胺甲基芘。混合物在氩气氛围下室温反应72h，经反应后的溶液放到冷冻干燥器内出去溶剂得到固体产物，将固体产物重新溶解到超纯水中，再大量去离子水中进行透析，得到透明质酸衍生物。
(7)将改性海带多糖、自制增稠剂与透明质酸衍生物均匀混合，使用均质器进行均质，均质速度设置为21200r/min，均质时间为10min，制得成品。
对比例2：
(1)经过120℃热水抽提3h后，将过滤的到的海带渣加到三角烧瓶中，按料液比1：30向瓶中加入pH＝2.0的柠檬酸溶液，包扎后，温度120℃，提取时间2h，提取期间间断摇动混匀，待冷却至室温后，溶液混合，经8000rpm离心10min，收集上清液和海带渣沉淀，反复提取3次。收集全部的离心液，抽滤后调节至中性，加入95％乙醇，低温静置过夜，离心收集沉淀，95％乙醇洗涤、离心后冻干，得到海带多糖粗产品；
(2)利用大孔树脂将海带多糖粗产品进行纯化，得到海带多糖冻干粉；
(3)将海带多糖冻干粉溶于去离子水中，超声处理30min，功率 400W，温度30℃；
(4)配置反应液置于冷水中冷却，缓缓向反应液中加入经过超声处理的海带多糖，保持恒温0℃反应30min，同时置于超声仪器进行超声辅助处理，超声功率400W，超声温度30℃。待反应完成后，加入适量的NaOH溶液中和。将反应液进行透析。透析液减压浓缩、醇沉后得改性海带多糖；
(5)将透明质酸溶解于超纯水中，加入吡啶的混合溶剂，再依次加入EDC、NHS和1-胺甲基芘。混合物在氩气氛围下室温反应72h，经反应后的溶液放到冷冻干燥器内出去溶剂得到固体产物，将固体产物重新溶解到超纯水中，再大量去离子水中进行透析，得到透明质酸衍生物。
(6)将改性海带多糖与透明质酸衍生物均匀混合，使用均质器进行均质，均质速度设置为21200r/min，均质时间为10min，制得成品。
对比例3：
对比例3的处方组成同实施例1。该精华的制备方法与实施例1 的区别仅在于不进行步骤(7)制备处理，步骤(8)直接使用改性海带多糖与自制增稠剂、透明质酸混合，其余制备步骤同实施例1。
试验例1、抗氧化性对比
1、试验方法
(1)配置DPPH溶液；
(2)将10mL的无水乙醇加入到10mL的0.2mmol/LDPPH溶液中，搅拌均匀后放置1h，检测吸光度AC；将10mL实施例1制备的海洋生物精华一加入到10mL的0.2mmol/LDPPH溶液中，搅拌均匀后放置3h，检测吸光度为A1，将10mL实施例1制备的海洋生物精华一和10mL无水乙醇混合搅拌均匀，检测吸光度为A2。
根据公式——清除率％＝[1-(A1-A2)/AC]×％，计算实施例1制备的海洋生物精华一的清除率。
(3)将10mL的无水乙醇加入到10mL的0.2mmol/L DPPH溶液中，搅拌均匀后放置1h，检测吸光度AC；将10mL对比例1 制备的精华加入到10mL的0.2mmol/LDPPH溶液中，搅拌均匀后放置3h，检测吸光度为A3，将10mL对比例1制备的精华和 10mL无水乙醇混合搅拌均匀，检测吸光度为A4。
根据公式——清除率％＝[1-(A3-A4)/AC]×％，计算得到对比例1 制备的精华的清除率。
2、试验结果
实施例1与对比例1的自由基清除率值参见表1。
表1 实施例1与对比例1自由基清除率对比
本发明的海洋生物精华与对比例1为对照，通过清除自由基能力对比，本发明海洋生物精华的工艺具备较强的清除自由基能力，说明经过柠檬酸提取法提取的海带多糖，提取率高于对比例1 提取的海带多糖含量。预示着本发明海洋生物精华具备较强的抗氧化能力。
试验例2、保湿能力对比
1、试验方法
(1)人体过敏实验。
(2)分别将实施例1、对比例2、对比例3涂抹在不同部位， 3h后记录下皮肤含水量进行对比。
2、试验结果
实施例1与对比例2、3的皮肤含水量百分比参见表1。
表1 实施例1与对比例2、3皮肤含水量对比
对比例2、3与实施例1形成对照试验，对比例2明胶凝胶状态，对比例3加入未进行表面修饰放入透明质酸，其他步骤参数和组分含量均与实施例1一致。通过相同环境下皮肤含水量变化对比可知，本发明海洋生物精华保湿能力极强，说明采用明胶凝胶状态、透明质酸衍生物，可以使海洋生物精华的保湿能力得到提高。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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