CN101336874A - 果皮中水溶性活性提取物及制备方法和用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及果皮中水溶性活性提取物及制备方法和用途。果皮经干燥、粉碎、提取、絮凝、分离、浓缩等步骤进行处理，获得水溶性活性提取物，然后将该提取物添加到化妆品中配制成一种具有美白抗衰老功能的化妆品。该果皮提取物是通过对柑橘皮等一系列的水果皮的水溶性提取物进行抑制酪氨酸酶、抗氧化、抗自由基等活性筛选所得到，具有美白和抗衰老的特殊功效。本发明原料来源广泛，皆为可再生资源；制备步骤简单独到，所得提取物稳定性好，功效持久，可以在任一阶段直接添加到化妆品中，无需顾忌溶剂残留和微生物污染等问题。

Description

果皮中水溶性活性提取物及制备方法和用途

技术领域

本发明涉及果皮提取物以及具有美白和抗衰老活性的功能性化妆品，具体地说，涉及一种从果皮中提取水溶性活性物(含有大量天然水果黄酮和水果多酚，其中包含黄酮苷类黄酮和多甲氧基黄酮类黄酮等)，以及应用此提取物来制备具有美白和抗衰老化妆品。

背景技术

皮肤是人类最大的器官，其结构精细复杂，是人类的天然保护屏障。但是随着年龄的增加和环境的侵蚀，其防御功能会遭到破坏。外在压力如紫外线的辐射，以及内在压力如紧张的情绪，都会产生大量的自由基，其侵害皮肤组织，使皮肤变得粗糙，产生黑斑、皱纹等，加速皮肤的老化。

水果中含有丰富的维生素C和糖类等养分，这些营养物质具有优异的生理活性但极不稳定。在植物的进化过程中，新鲜的果实需要贮存营养物质并保证其不受破坏，于是形成了其完善的防护机制。研究发现，果皮中往往含有大量的抗菌物质、抗氧化物质，并通过形成致密的结构来贮存水分和养料。例如，陈皮作为中药材用药已经有数千年的历史，陈皮中含有异常丰富的柑橘黄酮，包括黄酮苷类如陈皮苷和新陈皮苷等，以及多甲氧基黄酮类如川陈皮素等。这些柑橘黄酮具有多种生理功能，如(1)抗氧化、抗自由基，(2)抗炎、抗过敏，(3)抗癌，(4)预防心脑血管疾病等。苹果皮中含有丰富的苹果多酚和类黄酮类物质，具有优异的抗氧化和抗自由基作用。

CN100389798C公开了一种荔枝果皮提取物及其制备方法和用途，其采用超临界方法提取，所得提取物可用于制备抗癌药物以及食品添加剂和化妆器；CN1961858A则公开了一种芸香科柑桔属植物果皮提取物及其制备方法和用途，采用乙醇提取，滤液通过大孔吸附树脂吸附，洗脱液经脱脂、干燥和粉碎，得提取物，该提取物要用于制备在UVA区和UVB区具有防晒作用的化妆品。上述方法存在种种不足，其应用范围也受到限制。因此，人们对植物果皮的研究和利用非常有限，自然界丰富的水果资源目前仍以鲜果食用和轧汁加工为主，大量的果皮作为废料被白白扔掉。

发明内容

本发明旨在借鉴植物的天然保护机制，从废弃的植物果皮中提取天然的稳定的具有抗衰老和美白功效的水溶性活性成分，并将其应用于美白和抗衰老的化妆品中。

本发明的技术解决方案是：

果皮中水溶性活性提取物的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、将干燥的果皮粉碎成粉末；

步骤2、按果皮粉末与蒸馏水的重量比1∶2～10的量加入提取器中，加热并煮沸，冷却后离心分离除去沉淀，取上清得到果皮的粗提液；

步骤3、将果皮的粗提液加入体积比为1∶1～10的乙醇，或者按照乙醇体积与果皮质量比10～100∶1添加甲壳素，搅拌后静置，待果胶完全絮凝后，经过离心分离除去沉淀物，取上清；

步骤4、将步骤3得到的上清过滤，浓缩滤液得到果皮水溶性提取物，调节其PH至5.0～7.0左右，在40～48℃条件下烘干成浸膏。

进一步地，上述的果皮中水溶性活性提取物的制备方法，其中——

步骤1中，将洗净的新鲜果皮在45℃下干燥48小时，然后再粉碎成平均粒度在100目左右的粉末；

步骤2中，按1千克果皮粉末与10升蒸馏水的用量加入提取器，加热并煮沸30分钟，冷却后以4500rpm转速离心分离30分钟，除去沉淀，取上清得到果皮的粗提液；

步骤3中，将得到的果皮粗提液按体积比为1∶1.5加入乙醇，搅拌2分钟后静置2小时，待果胶完全絮凝后，以4500rpm转速离心分离30分钟，除去沉淀物；

步骤4中，滤液通过减压蒸馏进行浓缩，控制蒸馏的温度在45℃左右，所得到的乙醇溶剂馏分回收再利用。

更进一步地，上述制备方法中，所述果皮是下述群组中的一种或多种——柑橘皮、苹果皮、梨皮、西瓜皮、石榴皮、荔枝皮、葡萄皮、提子皮、山竹皮、黑醋栗皮、杏皮、桃皮、李皮、樱桃皮。

一种果皮中水溶性活性提取物，由上述制备方法制备而成。该提取物可用于制备具有抑制酪氨酸酶活性和抗氧化性的功能性化妆。

一种美白和抗衰老活性化妆品，内含前述果皮中水溶性活性提取物，化妆品的剂型不限，可以为水剂、霜剂、油剂、洗液或乳状液等。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、在化妆品的功能性原料的选材上，果皮来源充裕，成本低廉，生产的又是高附加值产品，真正实现了变废为宝，具有很高的经济效益；

2、在上述果皮的提取方案中，所用到的原料没有化妆品的限用原料，因此可以直接添加入化妆品中，无需顾忌残留溶剂问题，而现有的许多果皮的而提取工艺用到甲醇，丙酮等有机溶剂，在使用前必须彻底清除这些有机溶剂，给生产工艺制造麻烦；

3、在上述提取工艺中采用乙醇沉淀果胶，相比其他的沉淀方法来说，乙醇法果胶沉淀比较完全，而且抗氧化活性和美白活性成分损失较少，且乙醇也可以回收再利用，节省成本；

4、在上述制备工艺中经过高温煮沸，所提取出来的活性原料具有很好的高温稳定性，可以添加在化妆品配制的任一阶段，甚至在化妆品的高温灭菌阶段加入也不会影响其原有活性，因而无需顾忌化妆品冷配可能带来的微生物污染问题。

具体实施方式

本发明将自然界中果皮的保护机制应用于皮肤护理中，制备出具有美白抗衰老作用的化妆品，该化妆品选用植物果皮为主要原料，从中提取天然的水溶性活性物，具有抗自由基、抗氧化和美白的功能。

本发明从果皮中提取水溶性活性物的方法包括以下步骤：

步骤1、将干燥的果皮粉碎成粉末；

步骤2、按果皮粉末与蒸馏水的重量比1∶2～10的量加入提取器中，加热并煮沸30分钟，冷却后4500rpm离心20～40分钟除去沉淀，取上清得到果皮的粗提液；

步骤3、将果皮的粗提液加入体积比为1∶1～10的乙醇，或者按照乙醇体积与果皮重量比10～100∶1添加甲壳素，搅拌1～5分钟后静置1～4小时，待果胶完全絮凝后，经过4500rpm离心20～40分钟除去沉淀物，取上清；

步骤4、将步骤3得到的上清过滤，浓缩滤液得到果皮水溶性提取物，亦可调节其PH至5.0～7.0左右，最后在45℃烘干成浸膏。

上述方案的优选工艺为：

在上述方案的步骤1中，采用将洗净的新鲜果皮在45℃下干燥48小时(冷藏备用)，粉碎成平均粒度在100目左右的粉末。所述水果皮包括但不限于：柑橘皮、苹果皮、梨皮、西瓜皮、石榴皮、荔枝皮、葡萄皮、提子皮、山竹皮、黑醋栗皮，以及杏、桃、李、樱桃等核果类果皮。

在上述方案的步骤2中，按1千克果皮粉末与10升蒸馏水的用量加入提取器，加热并煮沸30分钟，冷却后4500rpm离心30分钟除去沉淀，取上清得到果皮的粗提液。

在上述方案的步骤3中，将得到的果皮粗提液按体积比为1∶1.5加入乙醇，搅拌2分钟后，静置2小时，待果胶完全絮凝后，4500rpm离心30分钟除去沉淀物。

在上述方案的步骤4中，将浓缩得到的果皮水溶液通过减压蒸馏进行浓缩，控制蒸馏的温度在45℃左右，所得到的乙醇溶剂馏分可以回收再利用。

采用上述方案获得的活性物具有良好的高温稳定性，发明人对生产的中间产物以及最终制成的浸膏，进行抗氧化、抗自由基以及抑制酪氨酸酶活性检测，发现在制备过程中活性成分得到很好的富集与保留，获得的水溶性提取物具有较高的活性。其功效检测方法如下：

一、抑制酪氨酸酶活性的检测方法

1、取四只试管分别标上1^#、2^#、3^#、4^#；

2、参照表1，在四只试管内分别加入相应各列所列的反应液；

3、振摇混匀，37℃预热10min；

4、然后在各管分别加入酪氨酸酶溶液，37℃准确反应20min，迅速转移至比色皿中，于475nm处测吸光度值(A)；

5、酪氨酸酶抑制率的计算：按下式计算对酪氨酸酶抑制率。

抑制率＝[1-(A3-A4)/(A1-A2)]×100％

式中：A1、A2、A3、A4分别代表表1中1^#、2^#、3^#、4^#四个反应体系在步骤4中所测得的吸光度A₄₇₅。

表1：待测液的组成(单位：ml)

反应液	1#	2#	3#	4#
					酪氨酸溶液	0.7	0	0.7	0
美白剂溶液	0	0	0.5	0.5
					美白剂的空白溶剂	0.5	0.5	0	0
PH6.8磷酸盐缓冲液	0.8	1.5	0.8	1.5

二、活性物抗自由基能力的体外检测方法

1、准确称取20mg DPPH(1，1-二甲基苄基苯肼，C₁₈H₁₂N₅O₆)，用无水乙醇定容于250ml容量瓶，浓度2×10^-4mol/L；

2、取若干试管编号，参照表2，添加试剂。

表2：试剂添加量(单位：ml)

组别	DPPH	样品	提取溶剂
				空白0	2.0	0	1.0
样品溶液1	2.0	1.0	0
				样品溶液2	2.0	1.0	0
样品溶液3	2.0	1.0	0

3、混合均匀，室温下(25℃或水浴25℃)反应10min后，测定517nm波长下的吸光度值。

4、根据下式计算抑制率：

抑制率(％)＝(1-A_t/A_空白)×100％

A_空白：空白对照在517nm波长下的吸光度值

A_t：样品在517nm波长下的吸光度值

三、活性物总抗氧化能力的体外检测方法

(一)溶液配制

1、FRAP工作液

A-醋酸缓冲液：取醋酸钠5.1g，加冰醋酸20ml，再加水稀释至250ml，即得PH3.6的“醋酸-醋酸钠”缓冲液

B-TPTZ溶液：10mmol/L TPTZ+40mmol/L HCl(终浓度)

C-三氯化铁溶液：20mmol/L的FeCl₃·6H₂O

D-FRAP工作液：25ml A+2.5ml B+2.5ml C

2、样品溶液

A：称取样品，用醋酸缓冲液配成10g/100ml的溶液；

B：用醋酸缓冲液配制2mmol/L的Vc溶液。

(二)操作方法

1、标准曲线的制作：

1)取新鲜配制的FRAP 200μl(水浴预热到37度)加入40μl去离子水，以分光光度计在593nm波长下做空白样本吸光度校正；

2)参照表3配制Vc标准溶液；

3)分别将10μl标准溶液和30μl去离子水加入200μl的FRAP工作液中，混合均匀；

4)由分光光度计记下0.5秒后的吸光值；

5)根据吸光度值和Vc的含量制作标准曲线。

表3：Vc标准溶液的配置

最终浓度(mmol/L)	0.1	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2	1.4	1.6	1.8	2.0
												2mmol/LVc溶液(μl)	5	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
去离子水(μl)	95	90	80	70	60	50	40	30	20	10	0

2、样品抗氧化能力的测定

将配置好的样品溶液利用1中的方法测定其光吸收值，在标准曲线上找到其对应的V含量，比较同等质量的样品和Vc的抗氧化效果。

通过以上活性检测，发现：本发明提取的活性物抑制酪氨酸酶的活性与同等质量的Vc接近，其抗氧化性与抗自由基功效也与Vc接近，但是此方法提取的活性物，具有良好的热稳定性和光稳定性。

按照本发明技术方案制得的果皮提取物，可以用作为美白和抗衰老化妆品的功能性原料，其使用形式没有特殊要求，它可以被配制成的形式有水剂、霜剂、油剂、洗液、乳状液等。

作为本发明应用的典型基质，涉及的已知物质有：动植物油、矿物油、蜡、高级醇、脂肪醇、硅油、表面活性剂、磷脂、醇类、多元醇类、水溶性聚合物、油溶性聚合物类、矿物质、去离子水等，另外，根据需要可适当加入PH调节剂、抗氧化剂、螯合剂、颜料、防腐剂和香精等。此外，也可以与具有美白作用、抗衰老作用或者护肤功效性作用的其它活性成分结合使用，如防晒剂、血液循环促进剂、消毒剂、消炎剂、细胞活化剂、维生素类、氨基酸类、润湿剂、角质层分离剂。

表4和表5分别是应用本发明获得的果皮提取物配制“膏霜”和“润肤乳液”化妆品的具体配料组成。配制时，将表中组分A加热至85℃，溶化搅拌均匀，作为油相，将组分B放入容器加热至85℃，搅拌溶解成水相原料，油相原料加入水相原料中搅拌，乳化均质后，冷却至65℃时添加组分C，继续搅拌冷却至35℃时，加入果皮提取物和香精、防腐剂，搅拌均匀，陈化24小时后即可灌装、包转、检验，制得本发明之实例产品。

表4：“膏霜”配料

表5：“润肤乳液”配料

采用“双盲法”测试评价本发明的美白效果：按照上述实例制备含有果皮提取物的美白抗衰老产品和不含果皮提取物的基质各一份，前者作为样品，后者作为对照品，选择25～60岁的女士作为实验小组成员。每天早晚洗脸后在每位小组成员的脸部和前臂各四个部位涂适量的制剂，共4周，使用皮肤测试仪测试皮肤黑色素的含量，以及皮肤色差仪来评估制剂的美白效果，同时利用皮肤弹性测试仪来测试皮肤弹性，以及皮肤显微镜及活性皮肤表面分析***来测试皮肤的皱纹的深浅，从而评价制剂的抗衰老效果。结果表明(最好提供对比数据)：含有果皮提取物的化妆品，具有明显的美白和抗水老活性。

Claims (10)

1、果皮中水溶性活性提取物的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、将干燥的果皮粉碎成粉末；

步骤2、按果皮粉末与蒸馏水的重量比1∶2～10的量加入提取器中，加热并煮沸，冷却后离心分离除去沉淀，取上清得到果皮的粗提液；

步骤3、将果皮的粗提液加入体积比为1∶1～10的乙醇，或者按照乙醇体积与果皮质量比10～100∶1添加甲壳素，搅拌后静置，待果胶完全絮凝后，经过离心分离除去沉淀物，取上清；

步骤4、将步骤3得到的上清过滤，浓缩滤液得到果皮水溶性提取物，调节其PH至5.0～7.0左右，在40～48℃条件下烘干成浸膏。

2、根据权利要求1所述的果皮中水溶性活性提取物的制备方法，其特征在于：步骤1中，将洗净的新鲜果皮在45℃下干燥48小时，然后再粉碎成平均粒度在100目左右的粉末。

3、根据权利要求1所述的果皮中水溶性活性提取物的制备方法，其特征在于：步骤2中，按1千克果皮粉末与10升蒸馏水的用量加入提取器，加热并煮沸30分钟，冷却后以4500rpm转速离心分离30分钟，除去沉淀，取上清得到果皮的粗提液。

4、根据权利要求1所述的果皮中水溶性活性提取物的制备方法，其特征在于：步骤3中，将得到的果皮粗提液按体积比为1∶1.5加入乙醇，搅拌2分钟后静置2小时，待果胶完全絮凝后，以4500rpm转速离心分离30分钟，除去沉淀物。

5、根据权利要求1所述的果皮中水溶性活性提取物的制备方法，其特征在于：步骤4中，滤液通过减压蒸馏进行浓缩，控制蒸馏的温度在45℃左右，所得到的乙醇溶剂馏分回收再利用。

6、根据权利要求1所述的果皮中水溶性活性提取物的制备方法，其特征在于：所述果皮为下述群组中的一种或多种——柑橘皮、苹果皮、梨皮、西瓜皮、石榴皮、荔枝皮、葡萄皮、提子皮、山竹皮、黑醋栗皮、杏皮、桃皮、李皮、樱桃皮。

7、一种果皮中水溶性活性提取物，由权利要求1～6任意一种制备方法制备而成。

8、权利要求7所述果皮中水溶性活性提取物在制备具有抑制酪氨酸酶活性和抗氧化性的功能性化妆品中的用途。

9、一种美白和抗衰老活性化妆品，其特征在于：包含权利要求7所述果皮中水溶性活性提取物。

10、根据权利要求9所述的美白和抗衰老活性化妆品，其特征在于：该化妆品为水剂、霜剂、油剂、洗液或乳状液。