一種具有梯度結構的細菌纖維素面膜及其制備方法技術

本發明專利技術涉及一種具有梯度結構的細菌纖維素面膜的制備方法，通過在發酵培養液中添加增稠劑與作物淀粉，加熱使其溶解、糊化，并均勻分散于培養液中，靜置培養，制的具有上表面致密向下逐漸過渡到下表面疏松結構，類似于人體皮膚的細菌纖維素面膜。此面膜擁有良好的持水性，抗拉扯性，貼面度極高，可生物降解，生態環保，制備成本低廉，使用與攜帶簡便。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及，特別是涉及一種上表面致密向下連續過渡之疏松下表面的細菌纖維素面膜及其制備方法。
技術介紹
隨著時代的進步，經濟的發展，越來越多的人開始注重個人膚質的保養，其中，面膜作為清潔、護 理及營養面部皮膚的化妝品得到了越來越多人的認可。面膜的原理是先在面部皮膚上形成不透氣的薄膜，將皮膚與外界隔絕，提高肌膚溫度，毛孔大量出汗，皮膚的分泌活動旺盛，在剝離或洗去面膜時，把皮膚的分泌物、皮屑、污物等擠出，使毛孔清潔；同時將面膜中的其他成分，如維生素、水解蛋白以及其他營養物質有效滲入皮膚里，起到增進皮膚機能的作用，使皮膚變得柔軟、光滑、有彈性。進入20世紀，市場上面膜品種劇增，現一般分為剝離類面膜、粉末類面膜、膏霜類面膜、泡沫類面膜和成型類面膜五大類。剝離類面膜一般是膏狀或透明狀物質，它能在皮膚表面形成薄膜并揭去。但此類面膜在涂抹時用量難以控制，影響成膜效果；粉末類面膜是一種粉末狀物質，與水調和后成糊狀涂敷于面部。由于此類面膜極易干燥，因此在產品中常配入些油劑；膏霜狀面膜使用量較多，不能成膜剝離，清洗時較為繁瑣；泡沫類面膜多為皂性配方，去脂力強，會使肌膚感覺緊繃，只適用于油性肌膚，當制造泡沫的某些成分若殘留肌膚，會對皮膚造成刺激；成型類面膜是近年來出現的新型面膜。由于成型類面膜使用簡單方便，使用時皮膚感覺清爽舒適，而且產品是干膜狀，易于包裝，便于攜帶和長時間保存，而受到消費者的喜愛，是一類很有發展前景的面膜產品。它的基體通常為無紡布，但由于無紡布持水能力差，容易造成精華液的浪費，并且其貼面度低，抗拉性差，容易使面膜變形，用戶體驗度變低，同時，無紡布不能降解，易造成了環境污染。以細菌纖維素為基體的面膜就很好的克服了以上問題。近幾年來，關于細菌纖維素面膜的研究已經取得了不少成果。CN1872022A公開了一種由木葡糖酸醋桿菌在椰子水中靜置培養而得到細菌纖維素凝膠面膜，可以認為此凝膠面膜是均質的。CN102525837A公開了一種含有蝦青素的細菌纖維素膜的制備，最終成型的面膜為機械切割，易導致膜的不均勻性。目前已經公開的具有美膚功效的細菌纖維素面膜主要由木葡糖酸醋桿菌在椰子水中靜置并添加營養劑培養而得到細菌纖維素凝膠面膜，此類膜結構單一。本專利技術涉及了一種具有上層致密向下逐漸過渡到疏松的細菌纖維素膜的制備，與現有的細菌纖維素面膜相比，具有梯度結構，更貼近于人體皮膚的結構。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種具有梯度結構，結構更貼近于人體皮膚的細菌纖維素面膜。針對現有技術存在的不足之處，本專利技術在靜置發酵培養之前，向發酵培養液中先添加作物淀粉，加熱使其完全糊化且均勻分散于培養液中后，再加入增稠劑。接入菌種后，進入靜態發酵培養階段時，利用作物淀粉中直鏈型大分子側基的空間位阻作用以及電荷排斥作用，阻礙由微生物代謝糖源形成的纖維素微纖絲之間的氫鍵結合過程，使細菌纖維素內部無定形區面積增加，在保證材料力學性能的前提下，適當降低材料的結晶度，提高材料的液體吸收性以及柔軟程度。利用增稠劑中支鏈型大分子形成的凝膠分散相，增加發酵培養液粘度，降低培養液中的溶氧指數，使細菌纖維素上下表面致密程度差異進一步明顯；同時，通過調節作物淀粉與增稠劑之間的質量比，能夠有效地改變復合材料中致密區域與疏松區域之間的比例，從而能夠快速簡便地制備出具有上層致密向下逐漸過渡到疏松的仿生梯度結構并且復合材料具有較強的結構可設計性。本專利技術所提供的一種具有梯度結構的細菌纖維素面膜，針對于現有的剝離類面膜、粉末類面膜、膏霜類面膜和泡沫類面膜，使用更簡便，不需要二度清潔，也不存在用量難以控制的情況發生。具有梯度結構的細菌纖維素面膜與前四種面膜相比攜帶也更為方便，通常每片面膜都為獨立包裝，使用時撕開包裝即可。同樣，具有梯度結構的細菌纖維素面膜價格也更為低廉。對于一般以無紡布為基體的成型類面膜來說，具有梯度結構的細菌纖維素面膜擁有更高的持水能力、抗拉扯能力，能緩慢的釋放所吸收的美容藥物。對于貼合度來說，具有梯度結構的細菌纖維素面膜也具有不可動搖的優勢，由于具有梯度結構的細菌纖維素面膜結構上更接近于人體皮膚，能讓用戶使用面膜時擁有更好的體驗度。另外，具有梯度結構的細菌纖維素面膜能夠降解，使用后不會污染環境。本專利技術的一種具有梯度結構的細菌纖維素面膜的制備方法，包括以下步驟:I)發酵培養液的調配；培養液組分，以質量百分數計，單位為wt%:葡萄糖、果糖、蔗糖或甘露醇2 5，蛋白胨0.05 0.5，酵母膏0.05 0.5，檸檬酸0.01 0.1，磷酸氫二鈉0.02 0.2，磷酸二氫鉀0.01 0.1，增稠劑0.1 I ;作物淀粉0.1 I ;培養液的pH為4.0 6.0 ;將培養液加熱至5 0 80°C范圍內，使增稠劑溶解并均勻分散于培養液中，同時使作物淀粉產生糊化且均勻分散于培養液中，經過高壓蒸汽滅菌后紫外輻照并冷卻至室溫，通純氧，即得發酵培養液；2)菌種擴培；將所述的發酵培養液接種和擴培；擴培程度:葡糖醋桿菌細胞數目在2X IO5 2X IO7 個/ml ；3)靜置培養；將擴培后的菌液轉移至裝有發酵培養液的培養容器中，放置于恒溫培養箱中，28 32°C靜置培養；當細菌纖維素膜厚度達到3 5_時，將其取出，即得到具備梯度結構的細菌纖維素薄膜；4)后處理；靜置培養結束后，將上述的具備梯度結構的細菌纖維素薄膜浸泡至濃度為I 10wt%的氫氧化鈉溶液中，煮沸保持2 10小時，用純凈水清洗至pH為7.0，材料內毒素〈0.5EU/ml，再將處理后的細菌纖維素薄膜浸潰在質量分數為I 5%的透明質酸、維生素、熊果苷、黃岑苷、蛋白質和/或絲蛋白的水溶液中，然后取出高壓滅菌并包裝低溫封存，即為具備梯度結構的細菌纖維素面膜。作為優選的技術方案:如上所述的一種具有梯度結構的細菌纖維素面膜的制備方法，所述的增稠劑是指甲基纖維素、羧甲基纖維素、果膠、瓊脂、卡拉膠或黃原膠；所述的作物淀粉是指谷類淀粉、薯類淀粉、豆類淀粉、藕淀粉或葛根淀粉；其中谷類淀粉為小麥淀粉、玉米淀粉或高粱淀粉，薯類淀粉為馬鈴薯淀粉、紅薯淀粉或木薯淀粉，豆類淀粉為綠豆淀粉、蠶豆淀粉或豌豆淀粉。如上所述的一種具有梯度結構的細菌纖維素面膜的制備方法，所述的高壓蒸汽滅菌后紫外輻照是指將所述培養液置于高壓滅菌鍋內121°C滅菌處理30分鐘后取出置于紫外燈下輻照冷卻至室溫。如上所述的一種具有梯度結構的細菌纖維素面膜的制備方法，所述的通純氧是指將醫用氧以lL/min的速度通入上述的培養液中，并維持30分鐘；所述的接種是指用滅菌后的接種環鉤取適量保存于4°C下試管中的葡糖醋桿菌菌種，并轉移至所述的發酵培養液中；所述的擴培是指將接入菌種后的發酵培養基于28 32°C下搖床培養8 24小時。如上所述的一種具有梯度結構的細菌纖維素面膜的制備方法，所述的高壓滅菌是指將所述后處理后的具有梯度結構的細菌纖維素薄膜浸泡在純凈水中置于高壓滅菌鍋內121°C滅菌處理30分鐘后取出冷卻至室溫；所述的低溫封存是指將高壓滅菌后的具有梯度結構的細菌纖維素膜于4 °C下保存。本專利技術還提供了一種根據上述方法制得的具有梯度結構的細菌纖維素面膜，所述的具有梯度結構的細菌纖維素膜是上表面致密向下連續過渡至下表面疏松的細菌纖維素膜，所述的連續過渡是指細菌纖維素內部的纖維素微纖本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種具有梯度結構的細菌纖維素面膜的制備方法，其特征是包括以下步驟：1)發酵培養液的調配；培養液組分，以質量百分數計，單位為wt%：葡萄糖、果糖、蔗糖或甘露醇2～5，蛋白胨0.05～0.5，酵母膏0.05～0.5，檸檬酸0.01～0.1，磷酸氫二鈉0.02～0.2，磷酸二氫鉀0.01～0.1，增稠劑0.1～1；作物淀粉0.1～1；其中，所述增稠劑與所述作物淀粉質量比為1:1.2～1.5；培養液的pH為4.0～6.0；將培養液加熱至50～80℃范圍內，使增稠劑溶解并均勻分散于培養液中，同時使作物淀粉產生糊化且均勻分散于培養液中，經過高壓蒸汽滅菌后紫外輻照并冷卻至室溫，通純氧，即得發酵培養液；2)菌種擴培；將所述的發酵培養液接種和擴培；擴培程度：葡糖醋桿菌細胞數目在2×105～2×107個/ml；3)靜置培養；將擴培后的菌液轉移至裝有發酵培養液的培養容器中，放置于恒溫培養箱中，28～32℃靜置培養；當細菌纖維素膜厚度達到3～5mm時，將其取出，即得到具備梯度結構的細菌纖維素薄膜；4)后處理；靜置培養結束后，將上述的具備梯度結構的細菌纖維素薄膜浸泡至濃度為1～10wt%的氫氧化鈉溶液中，煮沸保持2～10小時，用純凈水清洗至pH為7.0，材料內毒素<0.5EU/ml，再將處理后的細菌纖維素薄膜浸漬在質量分數為1～5%的透明質酸、維生素、熊果苷、黃岑苷、蛋白質和/或絲蛋白的水溶液中，然后取出高壓滅菌并包裝低溫封存，即為具備梯度結構的細菌纖維素面膜。...

【技術特征摘要】
1.一種具有梯度結構的細菌纖維素面膜的制備方法，其特征是包括以下步驟: 1)發酵培養液的調配； 培養液組分，以質量百分數計，單位為Wt%:葡萄糖、果糖、蔗糖或甘露醇2 5，蛋白胨0.05 0.5，酵母膏0.05 0.5，檸檬酸0.01 0.1，磷酸氫二鈉0.02 0.2，磷酸二氫鉀0.01 0.1，增稠劑0.1 I ;作物淀粉0.1 I ; 其中，所述增稠劑與所述作物淀粉質量比為1:1.2 1.5 ; 培養液的pH為4.0 6.0 ; 將培養液加熱至50 80°C范圍內，使增稠劑溶解并均勻分散于培養液中，同時使作物淀粉產生糊化且均勻分散于培養液中，經過高壓蒸汽滅菌后紫外輻照并冷卻至室溫，通純氧，即得發酵培養液； 2)菌種擴培； 將所述的發酵培養液接種和擴培；擴培程度:葡糖醋桿菌細胞數目在2 X IO5 2 X IO7個/ml ； 3)靜置培養； 將擴培后的菌液轉移至裝有發酵培養液的培養容器中，放置于恒溫培養箱中，28 32°C靜置培養；當細菌纖維素膜厚度達到3 5mm時，將其取出，即得到具備梯度結構的細菌纖維素薄膜； 4)后處理； 靜置培養結束后，將上述的具備梯度結構的細菌纖維素薄膜浸泡至濃度為I 10wt%的氫氧化鈉溶液中，煮沸保持2 10小時，用純凈水清洗至pH為7.0，材料內毒素〈0.5EU/ml，再將處理后的細菌纖維素薄膜浸潰在質量分數為I 5%的透明質酸、維生素、熊果苷、黃岑苷、蛋白質和/或絲蛋白的水溶液中，然后取出高壓滅菌并包裝低溫封存，即為具備梯度結構的細菌纖維素面膜。2.如權利要求1所述的一種具有梯度結構的細菌纖維素面膜的制備方法，其特征在于，所述的增稠劑是指甲基纖維素、羧甲基纖維素、果膠、瓊脂、卡拉膠或黃原膠；所述的作物淀粉是指谷類淀粉、薯類淀粉、豆類淀粉、藕淀粉或葛根淀粉；其中谷類淀粉為小麥淀粉、玉米淀粉或高粱淀粉，薯類淀粉為馬鈴薯淀粉、紅薯淀粉或木薯淀粉，豆類淀粉為綠豆淀粉、蠶豆淀粉或豌豆淀粉。3.如權利要求1所述的一種具有梯度結構的細菌纖維素面膜的制備方法，其特...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊敬軒，吳旭君，李喆，孫曉曉，王華平，陳仕艷，
申請(專利權)人：東華大學，
類型：發明
國別省市：