[发明专利]一种基于甜菜碱超分子溶剂制备乳糖酸发酵组合物的方法及其护肤应用

说明书

本发明公开了一种基于甜菜碱类超分子溶剂制备乳糖酸发酵组合物的方法及其护肤应用，包括：(1)扁桃酸甜菜碱超分子NaDES溶剂的制备；(2)培养猴头菇菌丝种子液，并添加到扁桃酸甜菜碱超分子NaDES溶剂发酵培养体系，发酵至终点，随后进行除蛋白和脱色操作，得到含麦角硫因与β‑葡聚糖的超分子发酵液；(3)向含麦角硫因与β‑葡聚糖的超分子发酵液中加入乳糖底物和糖类氧化酶与过氧化氢酶，于25℃～30℃发酵培养6小时～24小时得到转化后的发酵液；(4)转化后的发酵液经过离心纯化浓缩后，得到超分子乳糖酸发酵组合物。该方法与传统乳糖酸生产方法相比，缩短乳糖酸发酵转化时间，提高反应速率与效率，同时赋予了产品更加全面的性质。超分子NaDES溶剂不易挥发，生物相容性好，可重复利用连续发酵，工艺过程绿色无污染；超分子NaDES溶剂本身就是具备前驱体功效的溶剂，无需分离，后续纯化操作简单，发酵组合物可用作新型化妆品原料，具有剥脱角质、抗氧化及保湿补水等功效。

技术领域

本发明涉及一种护肤组合物，属于化妆品技术领域，特别是涉及一种基于甜菜碱超分子溶剂制备乳糖酸发酵组合物的方法及其在化妆品中的应用。

背景技术

超分子化学主要是研究通过分子间非共价键形成的分子聚集体的结构与功能，如氢键、范德华力、π-π堆积作用、静电作用及其之间的协同作用等弱相互作用力。其中超分子天然深共熔溶剂(NaDESs)是作为深共熔溶剂(DESs)的一种，是由一定化学计量比的氢键受体和氢键供体组合而成的低共熔混合物，具备低蒸气压、良好的底物溶解性和热稳定性等优良特性。

NaDESs是由胆碱衍生物、醇类、糖类、尿素等小分子代谢物组成的新型绿色溶剂,具备良好的可生物降解性、安全性和低毒性等优势，广泛应用于电化学、生物催化及有机合成等领域。NaDES用作生物催化反应介质有着独特的优势，保持反应酶的活性，通过使酶固定化，实现反应时间的缩短、反应效率与产率的提高，是比传统有机溶剂更好的生物催化反应介质。除此之外，NaDES具备重复使用、可回收的特性，使连续添加不同底物的生物发酵技术成为可能。

猴头菇(Hericium erinaceus Pers)又名猴头菌，是著名的药食两用菌，猴头菇具有多种生物活性物质，如多糖、寡糖、氨基酸、甾醇类、萜类和酚类等；同时猴头菇还具有很高的保健价值，例如抗氧化、提高免疫力、抗衰老、降血脂等；麦角硫因在猴头菌中主要以硫元素的形式存在，其以0.01％～2％质量含量添加入护肤品，便可达到良好的抗氧化效果；β-葡聚糖是一类从真菌子实体、菌丝体以及发酵液中分离出的一类具有生物活性的碳水化合物，在化妆品应用中发挥修复补水保湿的功效。

乳糖酸(LBA)是一种高附加值的乳糖衍生物，在化妆品、制药和食品行业有广阔的应用价值与前景。乳糖酸等多羟基酸作为新一代α-羟基酸出现，与经典的羟基酸相比，乳糖酸不会刺激和损伤皮肤，能够促进糖胺聚糖或胶原蛋白的生物合成，温和改善皮肤厚度和紧致度；其具有强抗氧化性，可螯合Fe³⁺，降低由于离子催化产生的氢氧自由基对皮肤组织的损伤，从而减少了光老化和皱纹的出现。因其结构中含有大量羟基，乳糖酸表现出较强的吸湿性和提升皮肤保湿锁水功效。

目前制备乳糖酸的方法有生物制备法、化学氧化法、电化学法和催化氧化法等多种方法，其中酶转化法是一条重要的合成乳糖酸的途径。目前，大多数的酶转化法都很耗时，废水对环境的影响也很大，不能很好地用于大规模的工业生产。因此，设计一种一种高效、专一、绿色的并具有工业化大规模生产潜能的乳糖酸的制备方法具有十分重要的意义。

发明内容

本发明针对现有技术的上述缺陷，提供一种酶催化高效合成乳糖酸的方法，利用含麦角硫因与β-葡聚糖的扁桃酸甜菜碱超分子发酵液替代传统的水相体系作为酶催化乳糖合成乳糖酸的反应介质，将乳糖转化成乳糖酸，具有操作简单、产物易于分离、转化条件温和、转化效率高、转化时间短、安全性高的特点，除此之外，最终得到的超分子乳糖酸发酵组合物，在剥脱角质、抗氧化及保湿补水方面护肤功效优于同等浓度的乳糖酸。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：