葛根石斛面霜的工艺研究_黄佳伟.pdf

2023年2月第1期随着生活水平的提高，人们对护肤品质量和安全性的要求越来越高，含有植物提取物的护肤品逐渐成为护肤品市场的主导。葛根中的黄酮类和多糖具有抗氧化，清除氧自由基的作用1。葛根发酵液可以抑制线虫促衰老基因表达，上调延缓衰老基因的表达水平，具有显著的抗衰老功效2。酪氨酸酶是人体合成黑色素的关键限速酶，抑制酪氨酸酶的活性，可以有效改善皮肤色素细胞的酪氨酸酶代谢，抑制色素沉着，具有预防黄褐斑形成和美白等作用3。对蒲公英、茶叶、葛根等19种天然植物提取物进行酪氨酸酶活性试验和抗氧化性试验，发现葛根具有较好的抑制酪氨酸酶活性和清除DPPH自由基和ABTS自由基的能力，将葛根黄酮类化合物加入面霜中，发现面霜具有美白作用4-5。铁皮石斛含有多糖、生物碱类、黄酮类，其中多糖含有的羟基、羧基和其他极性基团与水形成氢键后，可在皮肤表面形成薄膜，具有减缓皮肤角质层水分流失的作用6。铁皮石斛茎、叶、花，均具有显著的清除DPPH自由基和ABTS自由基的能力,表明铁皮石斛具有抗氧化作用7。将铁皮石斛提取物及其有效成分添加到化妆品中，具有抗衰老、抗皱、抗氧化和保湿等作用，还能减慢受损皮肤及健康皮肤水分流失，提高皮肤角质层水分含量，增强皮肤屏障8-9。使用含有铁皮石斛的乳液后，小鼠皮肤红斑减少，皮肤干燥性明显下降，表明铁皮石斛具有抗光老化的作用10。本研究拟采用化妆品体外功效评估方法（包括DPPH自由基、ABTS自由基清除实验和酪氨酸酶活性抑制试验）来评价葛根石斛提取液体外抗氧化能力和美白活性，对含有葛根石斛提取液面霜的乳化剂和增稠剂等基质进行筛选，确定面霜最佳处方及制备工艺，通过对葛根石斛面霜进行外观、稠度与涂布性、物理稳定性测定，最终得到一款性质稳定的葛根石斛面霜，为葛根和石斛在护肤品方面的发展提供参考。1仪器与材料仪器：UV-5500紫外可见分光光度计（上海元析仪器有限公司），HH-6数显恒温水浴锅（常州国华电器有限公司），SB-5200D超声波清洗仪（宁波新艺超声设备有限公司），AS220.R2电子天平（苏州培科实验室仪器科技有限公司），FJ200-S高速均质机（上海力辰仪器科技有限公司），SHB-循环水式真空泵（郑州长城科工贸有限公司），垒固GZ120电动搅拌器（上海垒固仪器有限公司）。FW135粉碎机（天津泰斯特仪器有限公司）；RE5220旋转蒸发仪（常州杰博森仪器有限公司）。材料：1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）、2,2-联氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二铵盐（ABTS）、酪氨酸酶、磷酸盐缓冲液（分析纯，上海源叶生物科技公司），无水乙醇（分析纯，天津市富宇精细化工有限公司），L-抗坏血酸（分析纯，上海源叶生物科技公司），过硫酸钾（分析纯，天津市大茂化学试剂厂），L-酪氨酸、L-多巴、熊果苷（分析纯，上海麦克林生化科技有葛根石斛面霜的工艺研究黄佳伟，梁雁，韦慧鲜（广西农业职业技术大学，广西 南宁530000）摘要：文章研究利用DPPH、ABTS抗氧化性实验测定葛根石斛提取液抗氧化能力，利用酪氨酸酶活性抑制试验测定葛根石斛提取液的美白能力，研究含有葛根石斛提取液面霜的处方及其制备工艺，以霜剂的外观、稠度与涂布性、耐寒性、耐热性为考察指标，筛选葛根石斛面霜的配方组成，并对乳化时间进行优化。结果发现葛根石斛提取液具有良好的DPPH清除能力，良好的ABTS清除能力，以及良好的抑制酪氨酸酶活性的能力。按照最佳配方组成得到的葛根石斛面霜经乳化15min后，外观细腻，无气泡，稠度适中，易于涂布，耐寒性和耐热性均较好。关键词：葛根；石斛；面霜；工艺Doi：10.3969/j.issn.2095-0101.2023.01.001中图分类号：TQ658.2文献标识码：A文章编号：2095-0101（2023）01-0001-04收稿日期：2022-09-16基金项目：2019年广西农业科技自筹经费项目：葛根石斛美白保湿霜的研制（项目编号：Z2019106）第一作者：黄佳伟（1991），女，广西南宁人，广西农业职业技术大学讲师，硕士，研究方向：中药提取及化妆品工艺。科研与生产12023年2月第1期限公司），1,2-丙二醇、硬脂酸、单硬脂酸甘油酯（分析纯，上海源叶生物科技公司）。橄榄油（食品级，广西盛源食品有限公司），甘油、三乙醇胺（工业级，天津中和盛泰化工有限公司）。葛根、铁皮石斛购置于市场。2方法2.1葛根石斛复配提取液的制备取适量经粉碎过筛（3号筛）的葛根粉末，加入70%无水乙醇，超声波提取30min后进行真空抽滤，利用旋转蒸发仪将滤液进行浓缩，转移至容量瓶中进行定容，即得葛根提取液；取适量铁皮石斛进行粉碎，加入70%无水乙醇，超声波提取30 min后转移至容量瓶中进行定容，得到铁皮石斛提取液；将葛根提取液和铁皮石斛提取液以11的方式复配，得到葛根石斛提取液，质量浓度为1mg/mL。2.2抗氧化实验2.2.1 DPPH实验将L-抗坏血酸作为对照品，与葛根石斛提取液配成浓度分别为5、10、20、30、40、50g/mL的系列供试品溶液，各取2mL，分别加入浓度为0.06mmol/L的DPPH溶液10mL，避光反应30min后于517nm波长处测定其吸光度。以L-抗坏血酸为阳性对照，平行测试3次，计算清除率。清除率=1-（A1A2）/A0100%。式中：A0为纯化水+DPPH溶液时的吸光度，A1为样品+DPPH溶液的吸光度，A2为样品+乙醇的吸光度。2.2.2 ABTS自由基清除率测定制备的ABTS贮备液需要在1216h内测定结束，贮备液稀释至734nm下的吸光度为0.7000.020。配制浓度为50、100、150、200、250、300g/mL的系列葛根石斛提取液、L-抗坏血酸，各取0.2mL，分别加入7.8mL ABTS贮备液，避光反应10min后于734nm波长处测定吸光度。以L-抗坏血酸为阳性对照，平行测试3次，计算清除率。清除率=1-（A1A2）/A0100%。式中：A0为纯化水+ABTS溶液时的吸光度，A1 为样品+ABTS溶液的吸光度，A2为样品+乙醇的吸光度。2.2.3酪氨酸酶抑制率的测定取 浓 度 分 别 为50、100、200、300、400、500g/mL的葛根石斛提取液2mL，分别加入浓度为1.5mmol/L的L-酪氨酸溶液2mL，混匀后于37下水浴10 min；分别加入浓度为65U/mL的酪氨酸酶溶液2mL，混匀后于37下水浴15min；于475nm波长处测定吸光度。以pH值为6.8的磷酸盐缓冲液为空白对照，平行测试3次，计算抑制率。抑制率=1-（A3A4）/（A1A2）100%。式中：A1为无供试品溶液，但有酪氨酸酶时的吸光度；A2为既无供试品溶液，也无酪氨酸酶时的吸光度；A3为既有供试品溶液，也有酪氨酸酶时的吸光度；A4为有供试品溶液，但无酪氨酸酶时的吸光度。2.3葛根石斛面霜的制备通过前期预实验，得到葛根石斛面霜的基础配方，如表1所示。本品由A相、B相组成，按表1称取A相组份，混合置于烧杯中，于80水浴中搅拌至溶解，得到混合料A；称量B相组份，混合置于烧杯中，于80水浴中搅拌至溶解，得到混合料B；将混合料B缓慢加入至混合料A中，慢慢搅拌，使之混合均匀，乳化一定时间。根据前期预实验，发现加入葛根石斛提取液为1%时较合适，因此在后续试验中，加入1%的葛根石斛提取液，搅拌，采用均质机进行均质，即得葛根石斛面霜。表1面霜基础配方组成2.4各指标检查方法按照行业标准QB/T 18572013润肤膏霜对霜剂进行检验。2.4.1外观性状基质应均匀、无油水分离现象；涂抹于皮肤上，没有颗粒感；适量涂布于玻璃板上，对着日光查看面霜，应呈现出细腻、光泽感，肉眼不可见到颗粒或者气泡。2.4.2稠度与涂布性本品应稠度适中，皮肤上易涂布，不应出现白条或者搓泥现象。2.4.3耐热性实验将葛根石斛面霜放置于55恒温箱24h后取出，自然恢复至室温。在4000r/min条件下离心处理30min后，观察其是否出现油水分层、变色、破乳等现象。2.4.4耐寒性实验将葛根石斛面霜放置于-15冰箱24h后取出，自然恢复至室温。在4000r/min条件下离心处理30min后，观察其是否出现油水分层、变色、破乳等现象。2.5配方筛选2.5.1 A相含量配比筛选筛选A相时，固定B相组成为：丙烯酸二甲基牛磺酸铵/VP共聚物6%、三乙醇胺12%、甘油18%。A相的硬脂酸（X）、单硬脂酸甘油酯（Y）、橄榄油（Z）3种原科研与生产体系原料名称质量分数/%A相硬脂酸8A相单硬脂酸甘油酯26A相橄榄油26B相丙烯酸二甲基牛磺酸铵/VP共聚物6B相三乙醇胺112B相甘油118B相纯化水加至100%22023年2月第1期科研与生产料按照不同配比（XYZ分别对应433、211、833、411等4组配比）制成面霜，考察其外观性状、稳定性。2.5.2 B相含量配比筛选筛选B相时，固定A相组成为：硬脂酸8%、单硬脂酸甘油酯3%、橄榄油3%。B相的丙烯酸二甲基牛磺酸铵/VP共聚物（D）、三乙醇胺（E）、甘油（F）3种材料按照不同配比（DEF分别对应332、632、123、112等4组配比）制成面霜，考察其外观性状、稳定性。2.5.3面霜配方确定经过上述A相、B相配方材料的筛选，最终得到面霜配方为：葛根石斛提取液1%、硬脂酸8%、单硬脂酸甘油酯3%、橄榄油3%、丙烯酸二甲基牛磺酸铵/VP共聚物6%、三乙醇胺12%、甘油18%、加纯化水至100%。2.6制备工艺优化制备工艺中主要考察乳化时间的影响。准确称取A相、B相，加热熔融后，在80的乳化温度条件下分别均质10min、20 min、30min，制成面霜，考察其外观性状、稳定性。3结果与分析3.1抗氧化性实验结果3.1.1 DPPH自由基清除能力测定葛根石斛提取液对DPPH自由基清除能力如图1所示。图1葛根石斛提取液对DPPH自由基清除率由图1可知，葛根石斛提取液对DPPH具有较强的清除能力，随着葛根石斛提取液浓度不断增加，其DPPH清除能力逐渐增加，具有明显的浓度依赖性。浓度为50 g/mL时，清除率达到最大值73.04%；葛根石斛提取液对DPPH清除率的IC50值为21.68g/mL，表明葛根石斛提取液具有一定的DPPH自由基清除能力，可以考虑添加于护肤品中。3.1.2 ABTS自由基清除能力测定葛根石斛提取液对ABTS自由基清除能力如图2所示。图2葛根石斛提取液对ABTS自由基清除率由图2可知，在浓度为50300g/mL范围内，葛根石斛提取液对ABTS自由基清除率随浓度增加而加强，葛根石斛提取液浓度达到300g/mL后，对ABTS自由基清除率达到最大值。葛根石斛提取液对ABTS自 由 基 清 除 率IC50值 为161.9g/mL，抗 坏 血 酸 对ABTS自由基IC50值为110.6g/mL；葛根石斛提取液对ABTS自由基的清除能力稍弱于抗坏血酸，具有一定的清除ABTS自由基的能力。3.1.3酪氨酸酶活性抑制能力测定葛根石斛提取液对酪氨酸酶活性抑制能力如图3所示。图3葛根石斛提取液的酪氨酸酶抑制率由图3可知，随着葛根石斛提取液浓度不断提高，其对酪氨酸酶抑制率不断升高，呈浓度依赖性，葛根石斛提取液的半数抑制浓度IC50为208.3g/mL，当葛根石斛提取液浓度达到500g/mL时，抑制率为73.36%，表明葛根石斛提取液具有一定的抑制酪氨酸酶活性的能力。3.2 A相含量不同配比结果A相组成的筛选结果如表2所示。由表2可知，面霜中A相成分不同，得到的结果也会不同，有些会出现样品有颗粒感，较粘稠，不易涂布等使用缺陷。当A相组成比例XYZ为833时，霜剂成型且质地细腻，易于涂布，物理稳定性较好。分析原因可能是硬脂酸可以增加霜剂的稳定性和稠度，且有较为稳定的结构支架。32023年2月第1期表2 A相组成的筛选3.3 B相含量不同配比结果B相组成的筛选结果如表3所示。由表3可知，面霜中B相成分不同，得到的结果也会不同，随着乳化剂的增多，样品粘稠度增大，出现不易涂布的现象。当B相组成比例DEF为123时，霜剂质量最佳。这表明