洗发水的制备

新型微生物去屑洗发水的制备

生工042班程峰200406230201

一、产品意义和社会效益

很多人为头屑所困扰，他们曾经换过许多洗发产品，但效果不大明显。头屑成因一直在研究中，至今最为肯定的病因是卵形糠秕孢子菌，实验结果表明，卵形糠秕孢子菌与头屑过多呈正相关关系。糠秕孢子菌是引起头屑过多的最常见病原微生物，当孢子菌的繁殖异常增多时，头部皮肤表皮细胞的代谢速度就会明显加快，在使用各种抗真菌药物后，糠秕孢子菌数量减少，头屑随之减少，停药或再感染该真菌症状再发。头皮油脂分泌太多，甚至患有脂溢性皮炎，容易导致糠秕孢子菌过度繁殖。

几乎所有洗发水都采用化学合成的抑制真菌剂进行抑菌去屑，而我的构想是利用溶菌酶。

溶菌酶按其所作用的微生物不同分两大类，即细菌细胞壁溶菌酶和真菌细胞壁溶菌酶。细菌细胞壁溶菌酶有两种，一种是作用于β-1.4糖苷键的细胞壁溶解酶，另一种是作用于肽“尾”和酰胺部分的细胞壁溶解酶。真菌细胞壁溶菌酶包括酵母菌细胞壁溶解酶和霉菌细胞壁溶解酶。而卵形糠秕孢子菌是一种嗜脂性酵母,正常人皮肤中存在,是一种条件致病菌。酵母菌的细胞壁以葡聚糖为主。

真菌溶菌酶主要包括几丁质酶和β葡聚糖酶。

1. 几丁质酶

虽然一些外几丁质酶(exochitinases；EC3．2．1．30)也表现出抗真菌的特性，但抗真菌的几丁质酶主要是内几丁质酶(endochitinases；EC3．2．1．14)。人们已经研究了许多来自于植物和微生物的几丁质酶，并对有些几丁质酶抑制真菌生长/裂解真菌细胞的作用进行了研究。科学家们首先在植物中发现了几丁质酶的抗真菌作用，这类几丁质酶可以对抗侵入植物体的真菌病原体。微生物几丁质酶主要是由链霉菌属、杆菌和大多数真菌产生的。细菌分泌几丁质酶主要用于真菌细胞壁的降解和重组，但在大多数产几丁质酶的真菌中，此酶主要用于真菌细胞壁的成型过程。只有在一些特定的寄生霉菌中，如Trichoderma harzianum、APhanocladium album和Gliocladium vixens中，胞外几丁质酶和β-葡聚糖酶用来附着和降解目的菌丝。这些抗真菌的几丁质酶与植物几丁质酶相似，多为内几丁质酶。由于肽聚糖和甲壳质的糖骨架具有相似的结构，因此，一些几丁质酶也具有溶菌酶活性。

2. β-葡聚糖酶

β-葡聚糖酶(β-glucanases；EC 3．2．1．39)具有抗真菌作用主要是因为它能水解β(1→3)糖苷键。研究表明：β(1→3)葡聚糖酶对几丁质降解真菌细胞壁具有显著的协同作用。如将纯化的几丁质酶和β-葡聚糖酶合用，抗灰色葡萄孢(Botrytis cinera)的作用提高了10倍。内葡聚糖酶与外葡聚糖酶、不同内葡聚糖酶间也具有协同抗真菌作用。因为许多植物性食品中含有β-葡聚糖成分，它对维持产品的组织性、黏度和外观都有重要作用，真菌的细胞壁主要组分为几丁质和β-葡聚糖，

酵母菌的细胞壁以葡聚糖为主，β-1，3一葡聚糖酶(β-1，3-glucanase，EC3．2．1．39)是一类能特异作用于β-葡聚糖中β-1，3．糖苷键的水解酶，可应用于酵母原生质体制备等方面．该酶广泛存在于动物、植物、微生物中，目前已从真菌、细菌，以及放线菌等中分离到产β-1，3．葡聚糖酶的菌株。

目前，大多采用的是从鸡蛋清中提取的溶菌酶，类型比较单一。人们从60年代发现微生物也产生溶菌酶，并且进展很快。溶菌酶广泛地分布于自然界中，在人的组织及分泌物中可以找到，动物组织中也有，以鸡蛋清中含量最多。其它植物组织及微生物细胞中也存在。那么，能否将不同来源的溶菌酶混合使用?由于各类型溶筒酶作用对象不同，混合使用必然会发生协同作用，能更有效地发挥其杀菌、抑菌作用，具有潜在的经济效益和社会效益

国内外研究进展

几乎所有洗发水都采用化学合成的抑制剂进行抑菌去屑。

南京农业大学自然资源与环境科学系的彭董樊和庆笙教授在高产β－葡聚糖酶菌种的

分离及其新菌种的鉴定上获得了成功。

二、构建高产菌的技术路线

1、高产β-1，3一葡聚糖酶菌种的筛选

1．1 材料

土样来源：取自杭州地区；酵母β-1，3-葡聚糖：实验室自制品，从酵母泥中提取；标准β-1，3-葡聚糖：Sigma Co．U．S．A；啤酒废酵母泥：杭州西湖啤酒厂提供；酵母粉：酵母泥经低温干燥后粉碎制得．

1．2 培养基

(1)分离培养基和液体产酶培养基．分离培养基：β-1，3一葡聚糖3 g，NaNO3 0.3 g，K2HPO4 0.1g，KC1 0.05 g，MgSO4·7H20 0.05 g，FeSO4·7H20 0.001g，琼脂2 g，蒸馏水100 mL，自然pH值．液体产酶培养基即为分离培养基不加琼脂即得．

(2)初筛培养基．将刚果红配制成4 g／L的水溶液，每100 mL分离培养基中加入刚果红溶液1 mL即得．

(3)菌种保存培养基．马铃薯葡萄糖琼脂培养基．

(4)菌株鉴定培养基．改良察氏培养基，用葡萄糖替换蔗糖作为碳源．

1．3 菌种的分离

将土样烘干，并制成l％的悬浮液，涂布到以β-1，3一葡聚糖为惟一碳源的琼脂平板上，于30℃培养3～5 d，挑取生长良好的菌落接种于斜面保存并编号．

1．4 菌种的初筛和复筛

将分离出的菌种点接到初筛培养基平板上，置于30℃培养．凡在菌落周围能使刚果红褪色形成透明圈的菌株，接种斜面保存．

初筛得到的菌株接种到装有50 mL液体产酶培养基的250 mL三角瓶中，于28℃，150 r／min摇瓶培养5 d．测β-1，3一葡聚糖酶活力，确定产酶活力高的菌株．

1．5 β-1，3一葡聚糖酶活力的测定

取出培养液在低温下过滤，定容至100 mL，取酶液0.1 mL，加入经50℃预热10 min 的β一1，3．葡聚糖溶液(250 g／mL，用pH 5．0醋酸一醋酸钠缓冲液配制)0.9 mL，50℃恒温水浴反应30 min，然后沸水浴5 min终止反应．用Somogyi—Nelson法测还原糖含量．酶活力以每分钟生成1 umol葡萄糖所需的酶量为一个酶活力单位(U)．

1．6 菌种鉴定

菌落形态：待鉴定菌株在30℃恒温培养3 d，观察菌落形态并照相记录．显微观察：采用插片培养法．培养温度：待鉴定菌株置于25，30，37，45，50℃恒温培养3 d，观察菌落形态特征

三、生产工艺流程