發(fā)酵是利用微生物細(xì)胞的生長(zhǎng)或生物催化反應(yīng)體系,獲得菌體本身或其代謝產(chǎn)物的過(guò)程。通過(guò)一定的技術(shù)手段選擇菌種和控制發(fā)酵工藝,可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)產(chǎn)物的工業(yè)化大規(guī)模加工和制造。
發(fā)酵的形式大體可分為液體發(fā)酵和固體發(fā)酵。液體發(fā)酵具有生產(chǎn)量大、占地少、周期短、可分離純菌絲體等優(yōu)點(diǎn);固體發(fā)酵具有設(shè)備簡(jiǎn)單、發(fā)酵條件易控制、培養(yǎng)物中全部營(yíng)養(yǎng)和保健成分均可充分利用等優(yōu)點(diǎn)。
植物發(fā)酵技術(shù)是指一類(lèi)利用微生物緩慢發(fā)酵天然植物原料,釋放植物中的活性物質(zhì),再經(jīng)微生物酶類(lèi)修飾結(jié)構(gòu)、改造或分解,進(jìn)一步獲得有利于皮膚吸收,提高護(hù)膚功效的技術(shù)。
近年來(lái),植物發(fā)酵成分越來(lái)越多地應(yīng)用于化妝品中,也起著越來(lái)越重要的作用,那么植物發(fā)酵技術(shù)的優(yōu)勢(shì)有哪些呢?
1、富集有效成分
天然植物中存在多種活性物質(zhì),如:多糖、黃酮、多酚、氨基酸等,傳統(tǒng)工藝是利用有機(jī)溶劑或水溶液來(lái)提取植物中的活性成分,但獲取的活性成分含量低,有時(shí)難以滿(mǎn)足預(yù)期的功效。
有研究表明,使用發(fā)酵技術(shù)可以使植物原料中的活性成分更有效地保留下來(lái),起到富集的作用。這是因?yàn)槲⑸锖械哪承┟缚梢?span style="color:#e53333">將植物原料的細(xì)胞壁及細(xì)胞間質(zhì)中的纖維素、半纖維素等物質(zhì)降解,從而使植物細(xì)胞破裂、細(xì)胞間隙增加并減小有效成分從胞內(nèi)向提取介質(zhì)中擴(kuò)散的傳質(zhì)阻力,大大提高了功效成分的提取率。
例如,相較于松茸水提物和醇提物,松茸發(fā)酵液的美白效果更好;與靈芝水提液相比,靈芝發(fā)酵液中多糖和多肽含量均有提高,對(duì)DPPH自由基和羥自由基的清除能力顯著提高。
2、降低有害物質(zhì)
天然植物資源營(yíng)養(yǎng)成分豐富,但成分復(fù)雜,存在重金屬超標(biāo)、農(nóng)藥殘留等問(wèn)題,限制了應(yīng)用和開(kāi)發(fā)。大部分經(jīng)發(fā)酵處理后其毒性都有不同程度的降低,這是由于微生物代謝產(chǎn)生的一些酶可將有毒物質(zhì)進(jìn)行分解轉(zhuǎn)化,從而降低有害物質(zhì)。
例如,發(fā)酵紅參對(duì)皮膚的致敏性明顯低于未發(fā)酵紅參,且高劑量的發(fā)酵紅參的毒性顯著低于未發(fā)酵紅參(紅參具有免疫刺激活性,所以容易引起皮膚過(guò)敏、中毒等);利用微生物對(duì)銀杏葉進(jìn)行發(fā)酵,不僅能增加黃酮和內(nèi)酯等活性成分的含量,還能對(duì)銀杏酸進(jìn)行分解與轉(zhuǎn)化(銀杏酸有毒,可引起細(xì)胞毒性、致敏、致突變、致癌、肝毒性和腎毒性等),達(dá)到增效減毒的目的。
3、產(chǎn)生新的活性物質(zhì)
植物發(fā)酵技術(shù)可以通過(guò)有目的地選擇菌種、控制發(fā)酵條件和調(diào)節(jié)代謝途徑等對(duì)有效成分進(jìn)行目的轉(zhuǎn)化和修飾,從而改進(jìn)并優(yōu)化原有功效成分的性狀,產(chǎn)生新的活性物質(zhì)。
例如,三七根須用枯草芽孢桿菌發(fā)酵后,產(chǎn)生了人參莖葉中才存在的人參皂苷Rh4,該皂苷具有抗衰老的功效;
總結(jié):天然植物原料作用豐富、功效突出,但成分比較復(fù)雜,存在一定的局限性,而利用發(fā)酵技術(shù)可有效富集植物資源中活性成分含量,增強(qiáng)功效,降低毒副作用,可進(jìn)一步推動(dòng)植物資源在化妝品中的廣泛利用。
參考資料:
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[3] 劉雨. 發(fā)酵技術(shù)在化妝品中的應(yīng)用進(jìn)展. 發(fā)酵科技通訊. 2022.
[4] 劉婷. 生物發(fā)酵技術(shù)在化妝品中的應(yīng)用研究進(jìn)展. 香料香精化妝品. 2021.
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