Kombucha fermentation as a modern way of processing vineyard by-products into cosmetic raw materials

Int J Cosmet Sci. 2023 Dec;45(6):834-850. doi: 10.1111/ics.12891. Epub 2023 Sep 14.

Abstract

Objective: The wine industry generates large quantities of by-products presenting a remarkably valuable composition in phytochemicals. The process that can significantly increase the content of bioactive compounds is fermentation by yeast and other microorganisms. The current study presents, for the first time, an evaluation of the potential of grape stems extract and its ferments using the Scoby consortium, as a cosmetic raw material for improving the skin care properties of facial cosmetics.

Methods: Fermentation of grape stems using Scoby consortium was carried out for 10 and 20 days. Unfermented and fermented extracts were analysed for their antioxidant activity and chemical composition, with a particular emphasis on biologically active substances. Additionally, the influence of the addition of the obtained ferments to the model cosmetic creams on hydration, transepidermal water loss and skin pH were assessed.

Results: The obtained results revealed that grape stems extract and its ferments are a rich source of phenolic compounds and show antioxidant activity, with the highest values observed for extracts on the 20th day of fermentation. Furthermore, the addition of the extract, as well as ferment, to the cream has a positive effect on skin hydration and reduces transepidermal water loss.

Conclusion: These results suggest that grape stem extracts are a prospective source of active compounds that may be valuable ingredients for the cosmetic industry. Unfermented and fermented extracts can be used in moisturizing cosmetic formulations and also to complement the treatment of dry and sensitive skin.

Objectif: L'industrie du vin génère de grandes quantités de sous-produits présentant une composition remarquablement précieuse en matière de phytochimie. Le procédé susceptible d'augmenter significativement la teneur en composés bioactifs est la fermentation par la levure et d'autres micro-organismes. Cette étude présente pour la première fois une évaluation du potentiel de l'extrait de rafle de raisin et de ses ferments réalisés à l'aide du consortium Scoby lors de l'utilisation en matière première pour améliorer les propriétés de soin cutané des cosmétiques du visage. MÉTHODES: La fermentation des rafles de raisin a été réalisée à l'aide du consortium Scoby pendant 10 et 20 jours. L'activité antioxydante et la composition chimique des extraits non fermentés et fermentés a été analysée en mettant l'accent sur les substances biologiquement actives. En outre, l'évaluation a également porté sur l'influence de l'ajout des ferments obtenus aux crèmes cosmétiques types sur l'hydratation, la perte d'eau transépidermique et le pH cutané. RÉSULTATS: Les résultats obtenus ont révélé que l'extrait de rafles et ses ferments représentaient une source riche en composés phénoliques et montraient une activité antioxydante ; les valeurs les plus élevées des extraits étant observées au 20 -ème jour de fermentation. En outre, l'ajout de l'extrait et du ferment à la crème entraîne un effet positif sur l'hydratation de la peau et réduit la perte d'eau transépidermique.

Conclusion: Ces résultats suggèrent que les extraits de rafles représentent une source prospective de composés actifs et peuvent constituer des principes actifs précieux pour l'industrie cosmétique. Il est possible d'utiliser des extraits non fermentés et fermentés dans les formulations cosmétiques hydratantes et pour compléter le traitement des peaux sèches et sensibles.

Keywords: bioactive compounds; cosmetics; fermentation; grape stems extracts; kombucha culture; wine industry by-products.

MeSH terms

  • Antioxidants* / pharmacology
  • Cosmetics*
  • Farms
  • Fermentation
  • Plant Extracts / chemistry
  • Prospective Studies
  • Water

Substances

  • Antioxidants
  • Cosmetics
  • Water
  • Plant Extracts