燕麦蛋白质及燕麦水解蛋白提取及其化妆品功效性评价

燕麦蛋白质及燕麦水解蛋白提取及其化妆品功效性评价 北京工商大学 硕士学位论文燕麦蛋白质及燕麦水解蛋白提取及其化妆品功效性评价 姓名:冯明珠 申请学位级别:硕士 专业:生物化工 指导教师:何聪芬董银卯 20070601 北京工商大学硕士学位论文 摘要 燕麦富含丰富的营养活性成分，主要是燕麦膳食纤维(主要成分是,一葡聚糖)、燕麦蛋白质、燕麦抗氧化物质及燕麦脂肪等。目前，国内对燕麦膳食纤维、燕麦,一葡聚糖、燕麦抗氧化物质及燕麦脂肪已经进行了广泛地研究，燕麦蛋白质的研究多为提取工艺且仅见于食品领域。本课题的目的旨在从化妆品应用角度对燕麦蛋白质及燕麦水解蛋白进行全面、综合的开发利用，尤其是探索其作为化妆品功效添加剂的特性。 研究内容涉及:燕麦蛋白质的组成成分及性质分析;燕麦蛋白质及燕麦水解蛋白提取工艺条件的摸索;建立一种评价化妆品对人体皮肤即时收敛功效的测试方法并从即时收敛、平滑角度对燕麦清蛋白、燕麦胶及燕麦,(葡聚糖进行功效性评价。 研究结果显示: ,、,,—,, ,,大小的燕麦麸中蛋白质含量最高，为,,(,,,，其中的粗脂肪含量为,,(,,,，淀粉含量为,,(,,,，水份含量为,(,,,，灰分含量为,(,,,，其它为,(,,,。燕麦麸中的燕麦蛋白质含量高，营养价值好，是优质的蛋白质，可作为保健食品进一步研究开发，也可作为天然的化妆品功效添加剂进一步研究开发，其功效主要在于滋润柔软肌肤、平滑的作用，且温和无刺激，适用于各类型皮肤。 ,、燕麦蛋白质中燕麦清蛋白含量最高，占蛋白总量的,,(,,,,，燕麦球蛋白、谷蛋白次之，分别占,,(,,,和,,(,,,，燕麦醇溶蛋白含量最少，只占,(,,,。蛋白质亚基分子量分布广泛，且均小于,,,,。小分子量的蛋白质易于渗透，有利于皮肤吸收利用，促进皮肤新陈代谢;大分子量的蛋白质成膜性好，可改善皮肤滑感。 ,、燕麦清蛋白中氨基酸含量丰富均衡且必需氨基酸比重较高，是一种优质的营养蛋白质。氨基酸总量为,(,,,,,,,,,,，必需氨基酸占,,(,,,。谷氨酸含量最高占,,(,,,，必需氨基酸中的苯丙氨酸、亮氨酸和异亮氨酸含量较高，分别占,(,,,、,(,,,和,(,,,。水溶性燕麦清蛋白和氨基酸作为锁住皮肤水份的重要媒介，具有显著的营养滋润和保湿功效，尤其适用于干性皮肤的人。 ,、以燕麦蛋白质的提取率高低确定的稀碱法提取燕麦蛋白质的最佳提取条件为:以,:,,的料液比，在,,?，,,,,,的条件下浸提,,。在此条件下燕麦蛋占质的提取率是,,(,,,。称重法沅定燕麦蛋占质占勺等黾点是,，,,(,。 燕麦蛋白质及燕麦水解蛋白提取及其化妆品功效性评价 ,、对,,,,,,,,酶解燕麦水解蛋白的工艺条件进行了优化，考察了料液比、酶添加量、提取温度、提取时间、体系,,,对燕麦水解蛋白提取率、水解度、羟自由基清除率、酪氨酸酶活性抑制率的影响。燕麦水解蛋白质 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 现出一定的羟自由基清除能力，说明燕麦水解蛋白具有一定的抗氧化功效，可作为抗衰老化妆品添加剂。 ,、建立了一种评价化妆品抗皱平滑功效的方法，即采用皮肤纹理度测试法。用皮肤纹理度测试系统准确地测定分析皮肤的皱纹、粗糙度等情况，形成直观的图形信息和量化的数据指标，通过对比使用样品与不使用样品或使用样品前后的皮肤纹理度图片和量化数据，对化妆品的抗皱、收敛、平滑功效进行有效地评价。 ,、燕麦清蛋白、燕麦胶及燕麦,一葡聚糖具有使皮肤即时收敛的功效，可作为抗皱化妆品添加剂，尤以燕麦,一葡聚糖为好，且最小添加浓度是,,,,,,。 论文对燕麦蛋白及燕麦水解蛋白的研究为其在化妆品领域的应用提供了数据支持，具有重要的现实意义。关键词:燕麦麸;燕麦蛋白质;燕麦水解 蛋白;化妆品功效性 北京工商大学硕士学位论文 ,,,,,,;, ,,, ,,, ,,;,,,,,, ,,,,,,,, ;,,,,,, ,,;, ,, ,,, ,,,,,,, ,,,,,，,,,—,,,,,;,,，,,, ,,,,,,,，,,, ,,,,,,,，,,, ,,,,,,,,,,,,, ,,, ,,, ,,,(,, ,,,,,,,，,,,,,,;,,, ,,,, ,,,, ,,,,,, ,,;,,,,,, ,,, ,,,,,,, ,,,,,，,,, ,〕,,,,;,,，,,, ,,,,,,,,,,,,, ,,, ,,, ,,,，,,,,, ,,,,,, ,,,,,,,,, ,,,,,,, ,,,,;,,, ,, ,,, ,,,,,,, ,,, ,,, ,,,,,,,(,,, ,,,,,,, ,, ,,,, ,,,,, ,, ,, ,,,,,,, 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本人郑重声明:所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作所取得的研究成果。除了文中已经注明引用的内容外，论文中不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律后果完全由本人承担。 学位论文作者签名: 堑～旦盗 日期:二?,年 ‖月‖日 北京工商大学学位论文授权使用声明 本人完全了解北京工商大学有关保留和使用学位论文的规定，即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京工商大学。学校有权保留并向嗣家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅和借 ’ ’ ，，阅;一学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后遵守此规定) 学位论文电子版同意提交后，可于 口当年口一年 口二年后在学校图书馆网站上发布，供校内师生浏览。学位论文作者签名:确嗣沫 导师签名: 日期:),,,年,月占日 北京工商大学硕士学位论文 第一章前言,(,燕麦活性营养成分及其功效 燕麦是被子植物亚门、单子叶植物纲、莎草目、禾本科、燕麦属一年生草本作物。燕麦中活性营养成分丰富，主要有膳食纤维(主要是,(葡聚糖)、蛋白质、抗氧化物质、脂肪、维生素、纤维素、矿物质等。,(,(,燕麦膳食纤维和,(葡聚糖 (,)燕麦膳食纤维 燕麦中的膳食纤维，以水溶性组分较多，大部分是,(葡聚糖。膳食纤维的特性及生理功能主要有以下几点:?膳食纤维结构中有很多亲水性基因，有很强的吸水性、高保水性、高膨胀性。?膳食纤维表面有很多活性基因，具有吸附熬合作用，可以熬合吸附胆固醇、胆汁酸等有机分子，抑制总胆固醇浓度升高，防止冠状动脉硬化及预防心血管疾病。还可以吸附肠毒素、化学毒素。?可溶性膳食纤维有粘性，能减慢机体对胆盐的吸收速率，降低胆固醇。?由于粘性增加，肠内容物与肠黏膜接触减少，从而延缓吸收速度，能使糖尿病人进食后血糖含量变得平稳，促进胰腺排出胰岛素，有利于糖的供应与代谢。增加食物中的膳食纤维，可以改善末梢组织对胰岛素的感受性，达到调节与控制糖尿病者血糖水平。?膳食纤维可被大肠内有益菌发酵成乙酸、乳酸等有机酸，降低肠道,,，促进肠内有益菌双歧杆菌生长，防止肠道黏膜萎缩，维持肠道微生物平衡与健康。?具有激活“巨噬细胞”、提高免疫功能的作用。?据法国报导，膳食纤维还可抗乳腺癌、十二指肠溃疡、溃疡性结肠炎等疾病。 (,)燕麦肛葡聚檐 ,一葡聚糖是禾谷类植物籽粒胚乳和粝粉层细胞壁的主要成分，在谷物中以燕麦和大麦含量较高，主要在颧粉层和亚颧粉层甲富集，其含量受品种、生长条件、收割斯等因素的影响。通过碾磨加工，大部分,(葡聚糖集中于麸皮中，所以燕麦麸和大麦麸是,一葡聚糖的很好资源,,】,燕麦麸甲,(葡聚糖含量为,,,,,,【,】,在燕麦胚乳和颧粉层缅胞壁成分甲，,(葡聚糖占,,,以上。 燕麦,?葡聚塘是一神粘多塘，通过,,(,(,)和,,(,(,)糖昔键记,(,(毗哺葡萄糖单位连磕起呆，形成一种高分子的聚合物，其甲约有,,,韵,,(,(,)塘苦键车,,,,,,,(,(,、 燕麦蛋白质及燕麦水解蛋白提取及其化妆品功效性评价糖苷键。其分子量的变化范围为,,,,—,,,,,,。,,葡聚糖一般分为水溶性(占大多数)和非水溶性两种，这主要是受其结构中,,(,(,)糖苷 键的含量和聚合度的影响。水溶性,,葡聚糖中,,(,—,)糖苷键与,一(,(,)糖苷键含量之比为,:,(,—,:,(,，而非水溶性,(葡聚糖中相应糖苷键含量之比为,:,(,。 ,?葡聚糖的功效性主要有以下几个方面:?具有高效保湿性能。?能激发皮肤的免疫系统，显著减少皮肤皱纹，抵抗皮肤老化。?可作为抗老年斑的有效物质。?可增强对皮肤的保护，提高皮肤抵抗外界刺激的能力，并使皮肤细胞免受紫外线的伤害。?促进伤,,，愈合，淡化疤痕。?间接地促进胶原蛋白的产生，从而导致皮肤的重组。,(,(,燕麦蛋白质及水解蛋白 蛋白质是生物体中最重要的组成物质。从覆盖人体的皮肤到毛发无一例外都是由蛋白质组成，蛋白质几乎主导着全部的生命活动:传递信息、输送营养、新陈代谢等，动物体对疾病的抵抗能力也是依赖蛋白质来完成的。因此，从亲缘的角度出发，在化妆品中以蛋白质作为活性物质是十分自然的事。 (,)燕麦蛋白 蛋白质的营养价值不仅取决于其含量，也取决于其中,种必需氨基酸是否丰富和均衡。蛋白质是皮肤等组织的重要成分，能促进生长发育，修复组织，补充新陈代谢。胶原蛋白是人体结缔组织的重要组成成分，具有活性和生物功能的胶原蛋白能主动参与细胞的迁移、分化和增殖代谢，具有联结、营养、支持和保护的作用。人体皮肤中含有大量的胶原蛋白和粘多糖，有很强的亲水性，可保持大量水份，使皮肤湿润、细嫩、维持皮肤的弹性和韧性。蛋白质参与皮肤等组织的新陈代谢，角质层的脱落会损失蛋白质，需要及时补充。缺少蛋白质的肌肤会老化失去弹性，出现皱纹、褐斑、干燥、粗糙等,,】。 (,)燕麦水解蛋白 蛋白质水解分为酸水解、碱水解及酶水解。酸水解和碱水解的反应过程较难控制，不易确定水解位点，水解产物一般是单个氨基酸和各种短肽。酶水解法中由于酶的作用位点确定，水解程度可庄，水解产物一般为甲短肽类。对肽的定义分类见表,，一般情况下，水解时间越长，水解程度越大，肽的分子量越小。 , 北京工商大学硕士学位论文 表,蛋白质、水解蛋白分子量划分范围 水解或酶解各种蛋白质至特定的肽化合物，分离并进行功能性研究，有报道的肽类成分及其化妆品应用功能见表,。 表, 水解肽类成分及其化妆品应用功能【,, ,,,,,,,,,,,,,,,?,,,,,,, 五砬后疲菡氖 —巧;一,,,—，,,?,,,,,,,,,,—,,, 抗志毒素，三腔鬲 , 燕麦蛋白质及燕麦水解蛋白提取及其化妆品功效性评价 十四肽化合物 ,;,,,,;?,;,,,,,一,,,,,,—,,,, 生发剂 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,，,—,,,,,,, 目前，国内对燕麦蛋白及燕麦水解蛋白的研究多为提取工艺的研究且仅见于食品领域。论文即以此为出发点对燕麦蛋白及燕麦水解蛋白进行探索性研究，尤其是探索其作为化妆品功效添加剂的特性，力求弥补国内空白。,(,(,燕麦抗氧化类物质 燕麦显示了较强的抗氧化性能，这是燕麦中多种物质共同作用的结果。主要包括以下抗氧化成分,,卅。 (,)燕麦蒽酰胺 燕麦蒽酰胺是一系列羟基肉桂酸及其衍生物和邻氨基苯甲酸及其衍生物通过酰胺键((,,,,()相连而成的物质，俗名为燕麦蒽酰胺(,,,,,,,,,,,,,,,)，是燕麦特有的抗氧化物质。有资料显示在燕麦甲醇提取物中可分离得到燕麦葸酰胺。从燕麦麸中可分离出,,种燕麦蒽酰胺类物质。主要有三种:,,,’(羟基肉桂酰一,一羟基邻氨基苯甲酸(简称,,)、,,’(羟基(,’(甲氧基想挂酰。,(羟基邻氨基苯甲酸(简称,,)、,,,’，,,一二羟基肉桂酰(,(羟基邻氨基苯甲酸(简称,,)。它,『,在燕麦中含量一般超过,,,,班,。燕 麦蒽酰胺具有抗氟激的特性，尤其当紫外线照射对皮肤产生不和作用前，它具有有效去除肤表泛红的功能，对过敏性皮肤具有优异的护理作用。 , 北京工商大学硕士学位论文 (,)燕麦中的多酚类 研究表明，燕麦中的抗氧化成分主要是各种多酚类物质。多酚类物质上的酚羟基是良好的电子提供者，表现出较好的还原能力和清除自由基能力。燕麦多酚类物质的存在形式有三种，分别是游离型的酚酸、可溶性的酯、和蛋白质及糖等组成的不溶性化合物。游离的多酚易溶解于甲醇、乙醇等极性溶剂中。目前，在燕麦中已发现的酚酸有咖啡酸、阿魏酸、香豆酸、安息香酸、香草酸、芥子酸、原儿茶酸、水杨酸、没食子酸、丁香酸、苯乙酸,,】。此外，从燕麦的甲醇、乙醇提取物中分离出一系列阴离子取代的肉桂酸共轭体，名为燕麦生物碱【…，属于酚酸的衍生物。 (,)燕麦中的类黄酮化合物 经分析，燕麦中含有的黄酮主要有三种，分别是,，,，,’,三羟基黄酮、,’，,’，,，,,四羟基黄酮、,’，,，,,,,羟基(,’，,’(二甲氧基黄酮。荚烷醇有山萘酚和懈皮素。苷类物质有,，,，,’,三羟基黄酮(,(碳(葡糖苷、,，,，,’,三羟基黄酮,,(碳,葡糖苷、山萘酚?,一氧一芸香苷、懈皮素(,(氧(芸香苷【,,,。目前，类黄酮化合物的提取一般是根据其极性和水溶性的大小选择合适的溶剂。对大多数苷采用乙醚、氯仿、乙酸乙酯等极性较小的溶剂进行提取。对极性较大的苷元，常用某些极性较大的混合溶剂(如甲醇(水(,:,))、水、甲醇、乙醇、丙酮进行提取。 (,)燕麦中的维生素, 研究发现燕麦中主要含有,型的生育酚和,型的生育三烯酚【”，它们具有不同的抗氧化活性，,,。 (,)燕麦中的植酸类【,,,坷化合物 植酸，又名肌醇六磷酸酯。植酸在作为抗氧化剂的同时，也会螯合一些矿物质(锌、钙、铁、磷)，使得这些矿物质的生物活性减少。一般采取有机溶剂对植酸进行提取，再利用高效液相色谱进行分离纯化。 (,)燕麦甾醇 燕麦甾醇具有一定的抗氧化效果及抑菌效能,,“,,。 (,)燕麦心羟基脂肪酸和卵磷脂(磷脂酰胆碱) 燕麦?(羟基脂肪酸和卵磷脂表现出一定的抗氧化性能〔,,】。 , 燕麦蛋白质及燕麦水解蛋白提取及其化妆品功效性评价,(,(,燕麦脂肪 燕麦的脂肪含量在各类谷物中名列前茅，燕麦籽粒中脂肪含量为,(,,,。,(,,,,,,,。燕麦脂肪含量及脂肪酸组成受浸出溶剂和测试方法影响，,,,以上的燕麦油富集在麸皮和胚乳中，主要由单一不饱和脂肪酸、亚麻油酸和次亚麻油酸所构成，其中不饱和脂肪酸占脂肪酸总量的,,,以上【驯。亚麻油酸占全部不饱和脂肪酸的,,,一,,,。燕麦富含的亚麻油酸是人体重要的必需脂肪酸，能维持人体正常的新陈代谢活动，可以降低胆固醇与甘油三酯的含量，预防心血管疾病。 魏决【,,】等人对甘肃裸燕麦的研究表明，燕麦油脂无明显异味，熔点,,—,,”,，碘价,,,。,—,,,, ，‖,,,,，推算燕麦油脂平均分子量为,,,。,，并根据其较高的碘价值认为其中的脂肪酶较为活跃。脂肪酸组成分析表明燕麦油脂含,,,不饱和脂肪酸，亚油酸占,,,，其中饱和脂肪酸:单不饱和脂肪酸:多不饱和脂肪酸,,,,,(,:,:,，与市场调和油的,(,:,:,接近，故而具有很好的营养价值。 燕麦籽粒的脂肪酸组成及含量见表,,,,,。 表,燕麦籽粒油脂的脂肪酸组成及含量 脂肪酸组成 含量, 油酸 ,,(,, 亚油酸 ,,(,, 棕橘酸 ,,(,, 硬脂酸 ,(,, 花生酸 ,(,, 亚麻酸 ,(,, 肉豆蔻酸 ,(,,,(,(,其他 燕麦所含的维生素,,、,,、维生素,及时酸等，可以改善血液循环，帮助消除疲劳，又有 礼子胎儿的生长发育。燕麦甲的维生素及矿物质含量见表,【矧。燕麦所含的纤维素有滤肠通便作用，可以帮助老年人预防肠燥便秘，并有预防脑血管病的功效。燕麦所含的钙、铁、磷、锌、锰等矿物质和微量元素，能预防骨质疏松症，促进伤口愈合，防上亡发生贫血病。燕麦还含有类脂酶、磷酸酶、脂肪氧亿酶等，燕麦甲的皂昔可与可溶佐纤维结合，便纤维真有吸珩庭汀酸吉勺功能，促便肝脏甲艟五醇转变成厦汁。 , 北京工商大学硕士学位论文 表,燕麦中维生素及矿物质含量,(,燕麦在食品及化妆品领域开发应用进展 目前，对燕麦的开发主要集中在食品方面，燕麦片、燕麦面包、燕麦方便面已经被人们熟知，并因其口感好、营养丰富均衡而倍受喜爱。但燕麦的开发远不止这些，其在化妆品方面的开发与应用尚有待研究。国外已经有这方面的研究，并且已经有相关的燕麦类化妆品上市，价格昂贵。 德国德威龙公司(,,,,,(;,)运用其专利技术，从燕麦中分离出燕麦蒽酰胺 (,,,,,,,,,,,,,,,,)、类黄酮、皂角苷及,(葡聚糖，并将燕麦蒽酰胺和,(葡聚糖用作,,,,,(,,,,,;,,,,和,,,,,?,(,,,;,(,两种产品的基质。这两种产品被应用于很多个人护理产品中，包括香波、调理剂、护手霜、老化皮肤再生乳霜、防晒品以及婴儿护肤品等。 雅姿公司推出的燕麦蛋白精华是将燕麦中的蛋白水解，使其断裂成分子量相对较小的蛋白质，从而更利于肌肤吸收，促进肌肤新陈代谢。雅姿燕麦蛋白精华中的水解蛋白与肌肤中的“细胞因子”非常相似，成熟肌肤吸收雅姿燕麦蛋白精华后，可提高新细胞的产生量。当大量新鲜细胞涌现，旧有、扁平和干燥的细胞被迅速替代，肌肤质地得以明显的改善。更重要的是，这些水解蛋白的性质相当温和，不容易导致肌肤过敏或者刺激。 综上所述(燕麦中的蛋白质、多糖、脂肪、抗氧化物等活性成分，具有.