海地瓜胶原蛋白多肽的提取及其在化妆品中的应用

论文摘要

海地瓜（Acaudina Molpadioide）是海参纲芋海参科（molpadiidae）棘皮动物,我国沿海均有分布,资源相当丰富。海参体壁中胶原蛋白含量很高,其水解产物小分子的胶原蛋白多肽具有降血压、提高免疫力、改善记忆力及修复软骨组织等多种生理活性,在食品、医疗等领域有很好的应用。目前国内外对海参胶原蛋白多肽的研究主要集中在医疗方面的生物活性,而在美容护肤方面的研究不多,国内相关报道更是少见。本文以海地瓜为对象,研究了分子量小于10 000道尔顿（MW<10 kDa）海地瓜胶原蛋白多肽的提取工艺,探讨了不同分子量范围（5 kDa<MW<10 kDa, 2 kDa<MW<5 kDa, 1 kDa<MW<2 kDa, MW<1 kDa）的海地瓜胶原多肽的护肤活性,研制出含胶原蛋白多肽的润肤霜,并对其进行稳定性、安全性及功效性评价。主要内容如下:应用生物酶解法进行海地瓜胶原肽的制备。首先采用氯化钠溶液浸泡去除杂蛋白,通过单因素实验,得出了去除杂蛋白的最佳条件:10倍体积,浓度为9%的氯化钠溶液浸泡24 h;然后选用AS.1398中性蛋白酶,风味蛋白酶,高效水解蛋白酶分别对海地瓜体壁进行水解,以酶解产物吸湿率、保湿率为指标,确定中性蛋白酶为实验用酶。在单因素试验的基础上采用正交实验,对中性蛋白酶水解海地瓜体壁的条件进行优化,最终确定制备海地瓜胶原蛋白多肽的最佳工艺参数为:温度为50℃、加酶量为2400 U/g,酶解时间3 h,酶解液pH值7.5。在此工艺条件下制得的MW<10 kDa海地瓜胶原蛋白多肽的吸湿率和保湿率分别是6.11%和81.63%。对不同分子量范围的海地瓜胶原蛋白多肽的吸湿及保湿、抗氧化性、抑制酪氨酸酶活性等护肤活性进行了研究;海地瓜胶原蛋白多肽的吸湿保湿实验结果表明,四种不同分子量范围的海地瓜胶原蛋白多肽都有较好的吸湿及保湿作用,其中效果最好的是分子量范围为1 kDa<MW<2 kDa;在抗氧化实验中,通过不同分子量范围海地瓜胶原蛋白多肽对（·OH）和（O2-·）的清除实验,可以看出不同分子量范围的海地瓜胶原蛋白多肽对（·OH）和（O2-·）的清除作用不同,其中1 kDa<MW<2 kDa的海地瓜胶原蛋白多肽清除效果最好,当浓度为20 mg/mL和22 mg/mL时,其对（·OH）和（O2-·）的清除率分别是76.77%和81.76%;采用生化酶法测定海地瓜胶原蛋白多肽对酪氨酸酶活性的抑制,结果表明在一定浓度下,4种分子量范围的胶原蛋白多肽对酪氨酸酶都有一定的抑制活性,而1 kDa<MW<2 kDa的抑制效果最好;在浓度为100 mg/mL时,抑制率达到89.63%,与熊果苷最大抑制率92.06%相当。本文通过理论与实践相结合,研制出含有胶原蛋白多肽的润肤霜,并对润肤霜进行了稳定性及安全性评价。结果表明:研制出的润肤霜稳定、安全,符合国家轻工行业标准QB /T1857-2004;通过体外实验和体表实验对润肤霜的保湿功效进行了评价,表明自制的润肤霜具有很好的保湿作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 海地瓜的研究概况
• 1.1.1 海地瓜的化学成分及生物学活性研究概况
• 1.2 胶原蛋白的概况
• 1.2.1 胶原蛋白的结构及种类
• 1.2.2 胶原蛋白的应用
• 1.3 胶原蛋白多肽
• 1.3.1 胶原蛋白多肽的制备
• 1.3.2 胶原蛋白多肽的生物活性
• 1.3.3 胶原蛋白多肽的护肤作用
• 1.4 本文立题背景和意义
• 1.5 本论文的主要研究内容
• 第二章 用于化妆品的海地瓜胶原蛋白多肽提取工艺研究
• 2.1 材料与仪器
• 2.1.1 材料与试剂
• 2.1.2 主要仪器
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 非胶原蛋白的去除
• 2.2.2 海地瓜胶原蛋白多肽提取工艺流程
• 2.2.3 胶原蛋白含量的测定
• 2.2.4 可溶性蛋白的测定
• 2.2.5 吸湿率测定
• 2.2.6 保湿率测定
• 2.2.7 海地瓜基本组分的测定
• 2.2.8 蛋白酶活性的测定
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 海地瓜基本组分的测定
• 2.3.2 非胶原蛋白的去除
• 2.3.3 蛋白酶的确定
• 2.3.4 单因素实验
• 2.3.5 正交实验及结果
• 2.4 小结
• 第三章 海地瓜胶原多肽护肤活性的研究
• 3.1 材料与仪器
• 3.1.1 材料
• 3.1.2 仪器
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 试剂的配置
• 3.2.2 海地瓜胶原蛋白多肽粉的制备
• 3.2.3 吸湿实验
• 3.2.4 保湿实验
• 3.2.5 清除超氧阴离子自由基能力检测
• 3.2.6 清除羟基自由基（·OH）能力检测
• 3.2.7 酪氨酸酶抑制率的测定
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 不同分子量海地瓜胶原蛋白多肽吸湿效果比较
• 3.3.2 不同浓度海地瓜胶原蛋白多肽保湿性对比
• 3.3.3 不同分子量胶原蛋白多肽对超氧阴离子自由基的清除作用
• 3.3.4 不同分子量胶原蛋白多肽对羟自由基的清除作用
• 3.3.5 不同分子量胶原蛋白多肽对酪氨酸酶活性抑制
• 3.4 讨论
• 3.4.1 海地瓜胶原蛋白多肽吸湿及保湿性
• 3.4.2 海地瓜胶原蛋白多肽对自由基的清除
• 3.4.3 海地瓜胶原蛋白多肽对酪氨酸酶活性的抑制
• 3.5 小结
• 第四章 胶原蛋白多肽润肤霜制备工艺研究
• 4.1 原料与材料
• 4.1.1 主要原料
• 4.1.2 主要仪器
• 4.2 实验方法
• 4.2.1 润肤霜的制备
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 乳化温度对润肤霜的影响
• 4.2.2 搅拌速度对润肤霜的影响
• 4.2.3 硬脂酸的加入量对润肤霜的影响
• 4.2.4 乳化剂的选择及用量
• 4.2.5 胶原蛋白多肽的加入量对产品性能的影响
• 4.2.6 香精的加入
• 4.2.7 三乙醇胺对润肤霜pH 的影响
• 4.3 小结
• 第五章 海地瓜胶原蛋白多肽润肤霜的评价
• 5.1 材料与仪器
• 5.1.1 材料
• 5.1.2 仪器
• 5.2 实验方法
• 5.2.1 润肤霜的卫生指标
• 5.2.2 润肤霜的感官指标和理化指标
• 5.2.3 润肤霜安全性评价
• 5.2.4 体外实验
• 5.2.5 体表实验
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 卫生指标、感观指标、理化指标
• 5.3.2 安全性评价
• 5.3.3 体外实验保湿评价
• 5.3.4 体表实验保湿评价
• 5.4 小结
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢