尹　娟，成　鋼，陽曉艷(1.湖南師范大學生命科學學院，湖南長沙410081；.湖南文理學院生命科學學院，湖南常德415000）

?

葡萄酒副產物的深度利用——釀酒皮渣的美容效果研究

尹娟1，2，成鋼2，陽曉艷2
(1.湖南師范大學生命科學學院，湖南長沙410081；2.湖南文理學院生命科學學院，湖南常德415000）

摘要：探討釀酒后葡萄皮渣的美容效果，為天然化妝品的開發(fā)和應用提供新的切入點，進而為葡萄酒副產物的精深加工利用提供理論依據，對釀酒后葡萄皮渣進行了微生物分離、鑒定和小鼠安全性實驗；在此基礎上，對人體進行了皮膚美容效果對比實驗，對使用后皮膚美白、保水及潤膚效果進行觀察。結果表明，釀酒后葡萄皮渣中含有單一菌落，體積較大、白色且光滑的判定為釀酒酵母；感染實驗中小鼠皮膚無微生物感染；人體皮膚試用后，皮膚美白、保濕效果顯著。釀酒后葡萄皮渣對人體皮膚有一定的增白美容效果。

關鍵詞：葡萄皮渣；安全性；美容效果

我國是葡萄生產大國，栽培面積已達56萬hm2（數據來源于OIV，2011年），其中釀酒葡萄種植面積7.3萬hm2，每年產生約20×104t的葡萄皮渣，通常是被當作肥料、飼料甚至垃圾處理。研究表明，釀酒后的葡萄皮渣中含有大量的花色苷、白藜蘆醇、齊墩果酸等多種功能性成分，具有良好的醫(yī)療、保健作用[1-2]。對釀酒葡萄皮渣進行開發(fā)利用，使其變廢為寶，可產生較佳的經濟利益和生態(tài)效益。目前，對葡萄酒釀酒后酒渣的綜合利用大多集中在葡萄籽的研究[3-5]，Bagchi等[5]通過小鼠試驗研究證明，葡萄籽原花青素具有超氧陰離子的清除能力，其與維生素C、維生素E和β-胡蘿卜素相比能更好地保護組織免受氧化作用。對皮渣的綜合利用則主要集中在功能性成分的提取與純化[1-8]，2011年，張慶田等[8]對山葡萄發(fā)酵釀酒中原花青素、白藜蘆醇和葡萄籽油含量進行了測定分析；但是對其美容效果的研究尚無報道。本研究對釀酒后的葡萄皮渣中微生物進行了分離、鑒定，取其菌液進行小鼠感染實驗，確認其安全后，探討了其人體皮膚的美容效果，旨在為天然化妝品的開發(fā)和應用提供新的切入點，進而為葡萄酒副產物的精深加工利用提供理論依據。

1　材料與方法

1.1材料

1.1.1實驗動物

實驗用昆明小鼠購自中南大學湘雅醫(yī)學院實驗動物學部，飼養(yǎng)觀察一周后進行正式實驗。

1.1.2材料與試劑

釀酒后葡萄皮渣由湖南文理學院生命科學學院食品專業(yè)教研室提供；廣口瓶、酒精計、勻漿機、恒溫水浴鍋、高壓蒸汽滅菌鍋、恒溫微生物培養(yǎng)箱、超凈工作臺及光學顯微鏡等由湖南文理學院動物學湖南省高校重點實驗室提供；馬鈴薯蔗糖瓊脂培養(yǎng)基、牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基及番紅染液購自北京奧博星生物技術有限責任公司；壓縮面膜紙購自益豐大藥房。

1.2實驗方法

1.2.1釀酒后葡萄皮渣中微生物的分離與鑒定

取適量釀酒后葡萄皮渣浸出液分別放入含有5～10 mL的液體牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基和馬鈴薯蔗糖培養(yǎng)基的無菌試管中，蓋好后放入恒溫搖床，28℃條件下培養(yǎng)12 h，取出搖勻，用番紅染液染色制片，顯微鏡下觀察。無菌條件下，把2種培養(yǎng)液分別接種到各自的2種固體培養(yǎng)基上，放入28℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)3～5 d，觀察菌落形態(tài)、大小、顏色等特征，用番紅染液染色制片觀察，拍照并記錄數據，以上實驗重復3次。

1.2.2小鼠安全性實驗

將9只昆明小鼠隨機分成3組，第1組小鼠實施腹腔注射，第2組實施皮膚感染，第3組設為空白對照組。分別取等量上述馬鈴薯蔗糖培養(yǎng)基和牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基菌液于試管中混勻備用。具體實驗操作如下：將第1組實驗鼠固定后，用注射器抽取混合菌液，分別對3只小鼠進行腹腔注射，1 mL/只；將第2組實驗鼠固定后，拔掉腹部約1 cm2的毛，拔毛后皮膚充血，用棉簽沾取適量混合菌液均勻的涂抹于小鼠腹部裸毛區(qū)，自然晾干；對照組小鼠腹部裸毛區(qū)涂抹生理鹽水，自然晾干。將3個實驗組小鼠飼養(yǎng)在清潔環(huán)境條件下，連續(xù)飼養(yǎng)10 d，定期觀察小鼠腹部皮膚感染情況并記錄相關數據。

1.2.3酒精計法測量酒精度

取釀酒后葡萄酒渣浸出液，用雙層紗布過濾，取濾液約30 mL于50 mL量筒中，將檢測過的酒精計放入其中，待其穩(wěn)定后讀數并記錄數據[9]。

1.2.4人體皮膚美容效果實驗

將葡萄酒渣、蒸餾水按1∶1混合后置于勻漿機內勻漿20 min。取適量勻漿液于廣口瓶中，置于80℃恒溫水浴鍋中加熱10 min，將大部分酒精蒸發(fā)后轉入面膜碗中，待冷卻后將壓縮面膜紙放入其中浸漬3～5 min，用溫和清潔劑清洗兩手前臂內側，再將面膜敷于左手前臂內側皮膚10～15 min，右手前臂內側皮膚用蒸餾水進行相同處理[10]。連續(xù)實驗30 d，觀察對照兩側前臂并拍照。

分別選擇干性皮膚、油性皮膚和敏感性皮膚的實驗者各10名，在做面部實驗之前，先做耳后過敏測試試驗，取適量加熱后的勻漿液涂抹在各實驗者耳后3～5 min，無異常現象方可進行面部實驗。取適量葡萄酒渣浸出液置于80℃恒溫水浴鍋中加熱10 min，轉入面膜碗中，待冷卻后將壓縮面膜紙放入其中浸沒3～5 min，再將面膜直接敷于用溫水清洗過臉的實驗者面部8～10 min，敏感性皮膚一般不超過8 min[11]，實驗結束后，面部用溫水洗凈，實驗連續(xù)進行30 d，觀察并詢問各種膚質的實驗者面部皮膚美白、保水及潤膚效果[12]。

2　結果與分析

2.1葡萄酒渣中微生物的分離與鑒定

通過培養(yǎng)，牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基和馬鈴薯蔗糖培養(yǎng)基中各長出單一菌落，馬鈴薯蔗糖瓊脂培養(yǎng)基上為圓形凸起菌落，數量較多，直徑2～3 mm，菌落表面光滑、濕潤、黏稠，容易挑起，質地均勻，正反面和邊緣、中央部位的顏色都很均一，呈乳白色（圖1），打開平皿蓋可聞到濃烈的酒香。牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上長出少數幾個直徑不到1 mm的圓形凸起菌落，菌落表面光滑、濕潤、黏稠、易挑取、質地均勻，呈淡黃色，無特殊氣味。分別用番紅染液染色制片后（圖2），通過查閱文獻、相關資料、對照圖譜，確認馬鈴薯蔗糖瓊脂培養(yǎng)基上長出的菌落為釀酒酵母。

2.2小鼠腹腔注射和皮膚感染實驗結果

與對照組相比，第1組腹腔注射小鼠和第3組皮膚感染小鼠腹腔和皮膚均無異常反應。小鼠腹部裸區(qū)皮膚3 d后開始長毛，顏色正常，實驗結果表明，釀酒后葡萄皮渣浸出液中所含微生物無致病性，對皮膚無害。

2.3酒精計法測量酒精度結果

用酒精計法測得釀酒后葡萄皮渣浸出液中所含酒精度約為4 %vol，在正?？捎梅秶畠?，對人體皮膚無害[13]。

圖1　馬鈴薯蔗糖瓊脂培養(yǎng)基上長出的菌落形態(tài)

圖2　馬鈴薯蔗糖瓊脂培養(yǎng)基中酵母菌的染色鏡檢

2.4人體皮膚美容效果實驗

經多人次、多批次的手部和面部皮膚連續(xù)30 d的實驗觀察，干性皮膚、油性皮膚的實驗者均無皮膚異常反應，敏感性皮膚的實驗者剛敷完面膜后面部微紅，數分鐘后可恢復正常。建議本身對酒精過敏的人不要使用類似面膜，敏感性皮膚的人不宜每天都做面膜[11]。實驗表明，釀酒后葡萄皮渣具有美白、保濕和潤膚的美容效果，且敷用面膜時間越長,效果越明顯，具體效果見表1。

表1　葡萄酒渣對不同膚質人體皮膚美容效果

3　討論

研究表明，釀酒后葡萄皮渣中的微生物優(yōu)勢菌種為酵母菌[14]。本實驗分離得到的微生物經鑒定后為釀酒酵母，與相關報道結果一致。通過小鼠菌液腹腔注射實驗和皮膚感染實驗，小鼠皮膚均無異常反應，進一步證明了釀酒后葡萄皮渣使用的安全性和可靠性。通過多人次、多批次的人體皮膚試驗，證明其確實具有美白、保濕的美容效果。研究表明，葡萄皮渣中含有花色苷、白藜蘆醇、多酚、單寧、天然色素等營養(yǎng)物質，其中花色苷和白藜蘆醇具有強抗氧化功能，可防止皺紋出現；多酚類物質有清除有機自由基、抗氧化、抗衰老的作用；單寧可抗過敏、延緩衰老[6-7]，這些物質的存在對人體皮膚的恢復和更新可能具有美容作用。近年來市場上美白保濕產品不斷涌現出新的品牌，部分企業(yè)將具有快速美容效果的違禁化學物添加到化妝品中，對皮膚和機體形成不可修復的傷害，研究和開發(fā)安全、天然的美白護膚品是美容科學努力研究的熱點及發(fā)展方向[13]。通過開展對釀酒后葡萄皮渣的美容效果研究發(fā)現，葡萄皮渣具有良好的開發(fā)前景，應用到化妝品中還緩解了葡萄酒渣作為廢物丟棄這一環(huán)境問題。

在本實驗過程中由于實驗室條件限制，人體美白保濕效果只是得到了定性描述，并沒有做定量數據分析，還有待進一步開展深入研究。實驗過程中葡萄籽沒有粉碎，葡萄籽的美容效果也沒有得到切實的證明。楊小蘭提出，葡萄籽中含有的低聚原花青素，在人體內其抗氧化能力是維生素C的20倍、維生素E的50倍，美容效果顯著，如果有效利用，其深度開發(fā)價值可以達到原料的20倍以上，近年來，它已在北美保健食品業(yè)和化妝品業(yè)得到廣泛應用[15]。關于葡萄皮籽美容的機理值得進一步深入研究,這方面還需要開展大量工作，以推進釀酒后葡萄皮渣在化妝品領域中的應用。

參考文獻：

[1]張瑩,丁辰,趙巖,等.葡萄酒皮渣提取花色苷研究應用進展[J].農產品加工,2012,5(5)：95-98.

[2]彭麗霞,黃彥芳,劉翠平,等.釀酒葡萄皮渣的綜合利用[J].釀酒科技,2010(10)：93-96.

[3]李鳳英,崔蕊靜,李春華.采用微波輔助法提取葡萄籽中的原花青素[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2005,31(1)：39-42.

[4]王媛,王定穎,岳田利.超聲波提取葡萄籽油的工藝優(yōu)化及其抗氧化性研究[J].食品科學,2012, 33(10)：136-140.

[5] Bagchi D, Garg A, Krohn R L, et al. Oxygen free radical scavenging abilities of Vc and Ve, and a grape seed proanthocyanidins extract in vitro[J]. Research Communicationm in Molecular Pathology and Pharmacology, 1997, 95(2)：179-189.

[6]杜江,耿欣.植物性食品加工副產物的綜合利用和開發(fā)的現狀[J].食品工業(yè)科技,2012,33(2)：410-414.

[7]鄒磊,魏國印,魯鳳娟,等.葡萄酒副產品深度利用的研究進展[J].中國環(huán)境管理干部學院學報,2012,22(2)：42-58.

[8]張慶田,楊玉平,宋潤剛,等.山葡萄發(fā)酵釀酒皮渣中原花青素、白藜蘆醇和葡萄籽油含量測定分析[J].北方園藝, 2011(18)：32-34.

[9]吳國峰,李國全,馬永強.工業(yè)發(fā)酵分析[M].北京：化學工業(yè)出版社,2006：56-58.

[10]章蘇寧.化妝品工藝學[M].2版.北京：中國輕工業(yè)出版社, 2012：324-326.

[11]罕諾.自制酒面膜聰明美容[J].中國保健營養(yǎng),2008(1)：74-75.

[12]余紅梅,高原,冷艷琦,等.一種藍莓果渣面膜的開發(fā)和利用[J].科技經濟市場,2014(2)：8-9.

[13]陳為民.酒精與化妝品[J].釀酒,2012,39(1)：101-103.

[14]商敬敏.蓬萊、德欽產地葡萄酒相關酵母的分離鑒定及其耐受性研究[D].淄博：山東輕工業(yè)學院,2012.

[15]楊小蘭.葡萄皮籽的開發(fā)利用[J].農產品加工,2008,10(1)：24-25.

Deep Utilization of Grape Wine By-products：Cosmetic Effects of Grape Skin Residue

YIN Juan1,2, CHENG Gang2and YANG Xiaoyan2
(1.College of Life Science, Hu'nan Normal University, Changsha, Hu'nan 410081; 2.College of Life Science, Hu'nan University of Arts and Science, Changde, Hu'nan 415000, China)

Abstract:The exploration of the cosmetic effects of grape skin residue after wine-making provided a new starting point for the development and the application of natural cosmetics and further provided theoretical base for deep processing of wine by-products. In this study, we carried out microbial isolation and identification of wine grape pomace, and mice safety experiment. On this basis, contrast experiment of cosmetic effects of grape skin residue was done, and skin whitening, water retention and moisturizing effects were observed.The results showed that, grape skin after wine-making contains a single colony (large volume, white and smooth) belonging to wine yeast, there was no microbial infection in mice infection experiment, and the whitening and moisturizing effects for human skin were satisfactory. Accordingly, grape skin residue after wine-making had certain cosmetic effects for human skin.

Key words:grape skin residue; safety; cosmetic effects

通訊作者：成鋼（1976-），男，博士，副教授。

作者簡介：尹娟（1993-），女，碩士研究生，研究方向：植物資源開發(fā)與利用。

收稿日期：2015-11-06

基金項目：湖南省生物發(fā)育工程及新產品研發(fā)協(xié)同創(chuàng)新中心(20134486)；“動物學”湖南省“十二五”重點建設學科；湖南常德市科技重大專項（900197060001）；湖南文理學院大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)研究項目資助。

DOI：10.13746/j.njkj.2015426

中圖分類號：TS262.6；TS261.4；TS261.9

文獻標識碼：A

文章編號：1001-9286(2016)03-0110-03

優(yōu)先數字出版時間：2016-02-15；地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20160215.1451.004.html。