CN103356442B - 一种以植物提取物为主要功能成分的防晒霜的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明一种以植物提取物为主要功能成分的防晒霜的生产方法,其生产工艺如下:1、山竹外皮醇溶性组分的提取2、山竹外皮水溶性多糖的提取:3、菝葜膏的制作:4.葛根精粉的制作:5.基质霜膏的制备。利用本发明制作的产品,避免了堵塞毛孔、皮肤过敏病变等症状,对消炎杀菌、滋养皮肤、增强皮肤抗皱、有效延缓肌肤老化有根本作用;既增强了安全性,同时又可以降低产品的成本;能够有效地对损伤的皮肤起修复作用,这方面维生素E之类的抗氧化物质无法与之相提并论;达到了发挥紫外线吸收剂彼此的协调作用,使之以最少的用量达到最高的防护效果。

Description

一种以植物提取物为主要功能成分的防晒霜的生产方法
技术领域
本发明涉及一种防晒霜的生产工艺,特别是涉及以山竹壳体、菝葜、葛根的提取物作为主要功能成分生产新型防晒霜的工艺,属化妆品生产技术领域。
背景技术
随着人们物质生活水平的提高以及对紫外线过量照射危害的认识逐渐加强,越来越多的人们开始使用防晒类化妆品以防止紫外线对人体的伤害,防晒类化妆品的研发也成了化妆品研发的热点之一。
防晒类系列化妆品用于防止太阳有害紫外线辐射,特别是波长在290 nm--320 nm(UVB)和波长在320 nm--400 nm (UVA)的紫外线辐射。近年来,化妆品市场上防晒护肤品琳琅满目,为提高所谓SPF值(英文Sun Protection Factor 的缩写,防晒指数)),其中有些防晒护肤产品中过多地使用无机防晒剂,结果引起堵塞毛孔,造成皮肤病变,有些产品配方中滥用紫外线吸收剂而导致皮肤过敏等症状。目前应用较多的几类防晒剂有二苯甲酮、二苯甲酰甲烷、苯并三唑、肉桂酸酯类紫外线吸收剂和二氧化钛、氧化锌类紫外线屏蔽剂等,有些化学合成防晒剂因光稳定性差,易氧化变质,引起皮肤过敏。
随着化妆品向天然性、安全性、科学性方向的发展,国内外生产厂家和消费者对天然防晒化妆品的兴趣都在日益增强。目前,开发含天然原料的防晒化妆品已经是发展趋势。许多植物中含有丰富的抑制酪氨酸酶及吸收紫外线和抗氧化成分,可起到防晒、增白或祛斑和清除自由基的作用,有些组分还有消炎杀菌、滋养皮肤等功效,它们都可作为优良的天然防晒剂来防紫外线,从而达到修复皮肤、延缓老化的作用,而且这些天然防晒剂防晒区间大、致敏率低、安全性好。因此天然防晒剂越来越受到人们的青睐,在防晒化妆品开发中有广阔的应用前景。
发明内容
本发明的目的,就是设计出一种以山竹壳、菝葜、葛根等天然植物为主要原料,经一系列粉碎、提取处理后,提取相应的组分,经特定配方调配,生产出一种高效新型防晒乳产品。
本产品原料之一是山竹壳。山竹(Garcinia mangostana) 又名山竺、倒捻子等,是热带常绿乔木,产于南洋热带地区,有“热带果后”之称。其果实味道甜中带酸,鲜美异常,富含黄酮类、多酚、蛋白质和脂类。山竹一直以来在热带、亚热带地区常被作为消炎、美容的植物制剂,可内服,也可外敷。值得注意的是,山竹的外果皮重量占了整个果实的约2/3, 在日常生活中多作为废物被抛弃。山竹外果皮中含有多种活性成分,包括双苯吡酮、酚酸、色素等含有氧杂蒽酮、单宁酸和原花青素等一系列多酚类化合物, 它们具有抗氧化、抑制肿瘤等诸多生理活性。山竹果皮含有丰富的黄酮成分, 是一类广泛分布在植物中天然活性产物,其分子量小,具有极为广泛的生理活性作用,可有效防护UVB辐射,还有抗氧化、抗衰老、清除自由基、抗炎、抗菌、镇痛等药用保健功能,具有极强的生物活性。其中主要的活性成分有α、β、γ-倒捻子素, 它们能够有效地清除过多的氧自由基, 增强抗皱, 有效延缓肌肤老化,对多种致病微生物具有较强的抑制作用,其中尤以α-倒捻子素活性最强,是良好的美容护肤材料。山竹壳中还含有大量的红色素,有抑菌作用,与常用防腐剂苯甲酸钠比较,在相同浓度下,苯甲酸钠的抑菌效果不及山竹果壳色素提取液好,因此在化妆品中可以用山竹果壳提取物作为天然防腐剂代替化学防腐剂。山竹果壳水溶性多糖具有较好的抗紫外线辐射作用。因此山竹果皮提取物在化妆品行业中具有很高的利用价值。
本发明的第二种原料为菝葜的根茎。菝葜系百合科菝葜属植物,其根、茎、叶均可入药,尤以根茎入药最为常见。菝葜根茎又称金刚藤,主要包含皂苷类、黄酮及其苷类、氨基酸类及其他化合物, 具有对皮肤消肿解毒、抗炎杀菌等药理活性,菝葜提取物具有很强的自由基清除能力,可诱导细胞超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶的活性抗氧化行为。紫外线的照射不但可以加速皮肤老化,而且可以引发和加重一些皮肤疾病,如日光性皮炎、慢性光化性皮炎、多形性日光疹、皮肤癌、黄褐斑等,菝葜提取物中的多种成分在消除或减轻以上症状、降低皮肤脂褐质( LF ) 含量方面有显著功效。
本发明的第三种原料为葛根。葛根又名粉葛、干葛、甘葛,是多年生豆科藤本蔓生植物葛的块根,在我国有悠久的栽培历史,葛根具有性凉、气平、味甘的特性,具备清热、降火、排毒等功效。葛根中含有很多抗氧化成分, 其中含多达13种异黄酮类物质,包括葛根素、大豆甙元等。葛根素能改善血液循环,葛根中富含的葛根异黄酮被誉为植物雌激素,对补充人体内激素不足和调节内分泌有非常好的作用,葛根素能直接清除氧自由基,对多种皮肤细胞损伤具有保护作用,尤其是对被紫外线刺激直接导致的细胞损伤有良好修复作用。葛根粉主要含异黄酮类的葛根素和三类葛根醇等成分,不仅有抗菌消炎增强免疫力的作用,同时能够扩张皮肤血管、改善微循环从而达到上皮生长加速皮肤损伤愈合的目的。
葛根富含水溶性β-葡聚糖,是一种有1, 3- 键和1, 4-键葡糖的大生物活性多糖类物质, 能激发皮肤的免疫系统并使皮肤细胞免受紫外线的伤害,还可以间接地促成纤维细胞间胶原蛋白的产生, 从而导致皮肤的重组, 改善皮肤外观,抗氧化能力高于阿魏酸、咖啡酸及香草酸。除异黄酮外,葛根中还有大量的淀粉及少量蛋白质纤维等,它们具有抗刺激性、抗紫外线、愈合伤口及保湿性能。其中可分离出的活性物质有蒽酰胺、类黄酮、皂角苷都具有抗刺激的特性, 尤其当紫外线照射对皮肤产生不利作用时,它具有有效去除肤表泛红的功能, 对过敏性皮肤具有优异的护理作用。另外, 葛根粉的主要组成成分葛根淀粉具有优良的成膜性和保湿性,既可以不溶性颗粒形式使用, 也可以在水溶液中煮沸成胶状而以粘性溶液的形式使用。葛根淀粉在水溶液中加热时, 形成粘稠状物质, 它能产生控制流变性能的功效, 用作增稠剂和粘合剂, 使得膏状和乳液产品保持一定的粘度, 同时可以降低产品的成本。
现介绍一种由山竹外皮、菝葜及葛根为原料加工提取其有效成分并配以特定的辅料制作的新型防晒霜的生产工艺如下:
1.山竹外皮醇溶性组分的提取:将一定量的新鲜山竹外果皮充分晒干后粉碎, 过40目筛,取山竹皮粉末, 在浓度为50-80%乙醇溶液中超声波浸提, 超声频率为40kHz, 超声功率100W,浸提时间为50-90min,料液比为1∶15 - 1∶25(g/ml),使原料中的多酚物质基本溶出,过滤后收集浸提液, 浸提液真空浓缩回收溶剂, 浓缩液体积达到原液的0.1-0.3倍时,将浓缩液上XDA- 7大孔树脂柱吸附, 吸附速率为1- 4BV/h, 吸附完成后用2BV蒸馏水洗脱, 然后用80%乙醇溶液常温洗脱, 洗脱速率2-6 BV/h, 收集洗脱液, 真空浓缩, 冷冻干燥,得到山竹外皮醇溶性组分,其主要为黄酮类、多酚物质和山竹果壳色素。
2.山竹外皮水溶性多糖的提取:取一定量的干燥山竹皮粉末,加入20 - 40倍质量的蒸馏水,于70-90℃温度下加热60-100min,充分过滤后收集滤液,将滤液在蒸发仪中浓缩至原液体积的0.1-0.4倍,在浓缩液中加入3-6倍体积的95%乙醇,充分搅拌5-10min,直至溶液中的沉淀大量形成,过滤后弃滤液收集沉淀物,冷冻干燥后得到松脆的固体粉末,即为山竹外皮水溶性多糖。
3.菝葜膏的制作:将刚采挖的菝葜根茎洗净、晾干、粉碎,过80目,取一定量的菝葜粉末,加入95%乙醇浸泡回流提取3-5次,每次提取2-4h,将提取液合并,减压浓缩得到膏状物,将该膏状物冷藏备用。该菝葜膏含皂甙、黄酮、生物碱、氨基酸、多元酚类、有机酸和糖类等护肤生物活性物质。
4.葛根精粉的制作:将新鲜葛根削去藤蒂、尾须,放入清水洗净刮皮后切成约10厘米长、直径5厘米左右的根段,放入打浆机中,加入葛根重量0.5-2.0倍的亚硫酸钠溶溶液(浓度为100-500ppm),以及葛根重量1-2倍的70%食用酒精,捣碎打浆5-10min,搅拌均匀,用100目钢丝网筛滤去筋渣,将筛滤后的粉浆迅速放进沉淀池内,用干净竹棍插入粉浆中缓慢搅动,使杂质沉于底部,等其自然分层后,除去上层水液,分离出下层的沉淀葛根粉,盛入容器中,在湿葛根粉上覆盖3-4层干净棉布,吸干水分后,揭去棉布,用铲刀分离葛根粉,然后把纯净的葛根粉在烘房用40-60℃文火烘干,自然冷却24小时,最终含水率不可超过3-6%。采用可调间隙的研磨机研磨干燥后的葛根粉饼,过180目筛,获得葛根精粉。
5.基质霜膏的制备:将聚氧乙烯(2)硬脂醇醚、霍霍巴油、C16-18醇(润湿剂)、棕榈酸异丙脂(润肤剂)、羊毛脂 (乳化渗透剂)混合后加热至80-90℃搅拌溶解,作为A相保温备用。同时将肌酸溶于去离子水中,加入甘油(保湿剂)、三乙醇胺(增稠剂)、乳化剂1802(乳化剂)混合,加热至90℃作为B相保温备用。将制作好的山竹外皮醇溶性组分、山竹外皮水溶性多糖、菝葜膏、葛根精粉加去离子水和适量乙醇溶解,在常温下混合,作为C相备用。在A、B两相温度大致相同时,在均质机搅拌状态下,将B相缓慢加入A相,同时用均质机继续均质5-10 min,然后在温度60-80℃保温搅拌消泡3-5min,当体系降温至35-45℃时,加入C相,继续缓慢搅拌,到室温时出料。
本产品的具体配方如下:
A相: (w/%):聚氧乙烯(2)硬脂醇醚2.0-5.0,霍霍巴油1.0-3.0,化妆品C16-18 醇(润湿剂)1.0-4.0,棕榈酸异丙酯(润肤剂)2.0-6.0,羊毛脂(滋润剂)0.5-2.5,乳化剂18000.1-0.5,橄榄油1.0-4.0。
B相:(w/%):肌酸0.5-2.0,甘油(保湿剂)5.0-12.0,三乙醇胺(增稠剂)2-0.8, E1802(乳化剂 )1.0-3.0,去离子水15.0-30.0。
C相:(w/%):山竹外皮醇溶性组分3.0-7.0,山竹外皮水溶性多糖2.0-5.0,菝葜膏3.0-6.0,葛根精粉2.0-7.0,乙醇(95%)10.0-15.0,加去离子水到100。
本发明的主要优点为:
 1. 目前市场上防晒剂一般分为化学防晒剂( 有机化合物) 和物理防晒剂( 无机粉体) ,主要成分多为如水杨酸辛酯、甲氧基肉桂酸辛酯和二苯酮及其衍生物、二氧化钛、氧化锌等化合物。防晒产品为了获得20 以上的高SPF 值, 防晒剂的添加量往往很大, 这就引起了安全性和成本方面的问题。将植物防晒成分逐渐加入或部分替代防晒制品中的防晒成分,是未来防晒产品的发展趋势。本发明以山竹外皮提取物、菝葜提取物、葛根提取物等天然植物有效成分代替传统的化学合成防晒剂,避免了堵塞毛孔、皮肤过敏病变等症状,其中的山竹外皮倒捻子素、山竹多糖、菝葜皂甙、黄酮、生物碱、葛根素、葛根大豆甙元等生物活性组分不仅对皮肤防晒有良好作用,还在清除氧自由基、增白或祛斑、多种皮肤细胞损伤修复等方面的功能,对消炎杀菌、滋养皮肤、增强皮肤抗皱、有效延缓肌肤老化有根本作用,产品防晒区间大、致敏率低、安全性好。这些功能是一般防晒化妆品原料无法达到的。
2. 山竹外皮提取物中的山竹色素、菝葜提取物中的黄酮及其苷类、葛根提取物中的葛根素和三类葛根醇等成分还有对皮肤抗菌消炎消肿解毒等药理活性,从而代替了传统防晒化妆品中的苯甲酸钠等化学抗菌剂和防腐剂,对皮肤的保护更加安全。
3. 山竹外皮多糖和葛根水溶性β-葡聚糖在作为产品的生物活性组分的同时,又是良好生物增稠剂和保湿剂, 使得膏状和乳液产品保持一定的粘度, 可以部分替代传统的化学增稠剂和保湿剂,既增强了安全性,同时又可以降低产品的成本。
4. 植物提取的化合物可模拟机体自身的抗氧化防御系统,具有很高的防晒护肤价值。与本身具有抗氧化功效的物质(如维生素E)相比,植物提取物可模拟各类抗氧化酶的作用原理,因此在防晒护肤方面更有针对性。植物提取物防止细胞损伤是一个系统化的生物机理,本产品不仅仅是被动地对紫外线起防护作用,更能够有效地对损伤的皮肤起修复作用,这方面维生素E之类的抗氧化物质无法与之相提并论。
5.由于防晒过程是一个复杂的生物机体保护机制,往往需要加入两种甚至两种以上的紫外线吸收剂互相结合使用, 其防晒效果才更好。本发明利用多种植物提取组分作为天然防晒剂进行复配, 并优化它们的配比, 达到了发挥紫外线吸收剂彼此的协调作用,使之以最少的用量达到最高的防护效果。
具体实施方式
将3kg新鲜山竹外果皮充分晒干后粉碎, 过40目筛,取山竹皮粉末, 在浓度为75%乙醇溶液中超声波浸提, 超声频率40kHz, 超声功率100W,浸提时间为80min,料液比为1∶20(g/ml),使原料中的多酚物质基本溶出,过滤后收集浸提液, 浸提液真空浓缩回收溶剂, 浓缩液体积达到原液的0.2倍时,将浓缩液上XDA- 7大孔树脂柱吸附, 吸附速率为1-4BV/h, 吸附完成后用2BV蒸馏水洗脱, 然后用80%乙醇溶液常温洗脱, 洗脱速率3BV/h, 收集洗脱液, 真空浓缩, 冷冻干燥,得到山竹外皮醇溶性组分156g,其主要组分为黄酮类、多酚物质和山竹果壳色素。
取1kg山竹皮粉末, 加入30倍质量的蒸馏水,于85℃温度下加热80min,充分过滤后收集滤液,将滤液在蒸发仪中浓缩至原液体积的0.2倍,在浓缩液中加入5倍体积的95%乙醇,充分搅拌10min,直至溶液中的沉淀大量形成,过滤后弃滤液收集沉淀物,冷冻干燥后得到松脆的固体粉末85g,即为山竹外皮水溶性多糖。
将刚采挖的5kg菝葜根茎洗净、晾干、 粉碎,过80目,取1kg菝葜粉末,加入95%乙醇浸泡回流提取4次,每次提取3h,将提取液合并,减压浓缩得到膏状物254g,将该膏状物冷藏备用。该菝葜膏含皂甙、黄酮、生物碱、氨基酸、多元酚类、有机酸和糖类等护肤生物活性物质。
将3kg新鲜葛根用削去藤蒂、尾须,放入清水洗净刮皮后切成约10厘米长、直径5厘米左右的根段,放入打浆机中,加入葛根重量1.5倍的亚硫酸钠溶溶液(浓度为300ppm),以及葛根重量2倍的70%食用酒精,捣碎打浆10min,搅拌均匀,用100目钢丝网筛滤去筋渣,将筛滤后的粉浆迅速放进沉淀池内,用干净竹棍插入粉浆中缓慢搅动,使杂质沉于底部,等其自然分层后,除去上层水液,分离出下层的沉淀葛根粉,盛入容器中,在湿葛根粉上覆盖4层干净棉布,吸干水分后,揭去棉布,用铲刀分离葛根粉,然后把纯净的葛根粉在烘房用60℃文火烘干,自然冷却24小时,最终含水率不可超过5%。采用可调间隙的研磨机研磨干燥后的葛根粉饼,过180目筛,获得葛根精粉240g。
将聚氧乙烯(2)硬脂醇醚、霍霍巴油、C16-18醇(润湿剂)、棕榈酸异丙脂(润肤剂)、羊毛脂 (乳化渗透剂)混合后加热至85℃搅拌溶解,作为A相保温备用。同时将肌酸溶于去离子水中,加入甘油(保湿剂)、三乙醇胺(增稠剂)、乳化剂1802(乳化剂)混合,加热至90℃作为B相保温备用。将制作好的山竹外皮醇溶性组分、山竹外皮水溶性多糖、菝葜膏、葛根精粉加去离子水和适量乙醇溶解,在常温下混合,作为C相;在A、B两相温度大致相同时,在均质机搅拌状态下,将B相缓慢加入A相,同时用均质机继续均质10 min,然后在温度75℃保温搅拌消泡5min,当体系降温至40℃时,加入C相,继续缓慢搅拌,到室温时出料。
本产品的具体配方如下:
A相: (w/%):聚氧乙烯(2)硬脂醇醚3.0,霍霍巴油1.5,化妆品C16-18 醇1.5,棕榈酸异丙酯2.0,羊毛脂1.0,乳化剂1800 0.2,橄榄油1.0。
B相:(w/%):肌酸1.5,甘油5.0,三乙醇胺0.3, E18021.0,去离子水20.0。
C相:(w/%):山竹外皮醇溶性组分5.0,山竹外皮水溶性多糖3.5,菝葜膏4.5,葛根精粉4.0,乙醇(95%)15.0,离子水30.0。

Claims (1)

1.一种以植物提取物为主要功能成分的防晒霜的生产方法,其特征在于:
1)山竹外皮醇溶性组分的提取:将一定量的新鲜山竹外果皮充分晒干后粉碎, 过40目筛,取山竹皮粉末, 在浓度为50-80%乙醇溶液中超声波浸提, 超声频率为40kHz, 超声功率100W,浸提时间为50-90min,料液比为 1 g∶15 ml - 1 g∶25 ml,使原料中的多酚物质溶出,过滤后收集浸提液, 浸提液真空浓缩回收溶剂, 浓缩液体积达到原液的0.1-0.3倍时,将浓缩液上XDA- 7大孔树脂柱吸附, 吸附速率为1- 4BV/h, 吸附完成后用2BV蒸馏水洗脱, 然后用80%乙醇溶液常温洗脱, 洗脱速率2-6 BV/h, 收集洗脱液, 真空浓缩, 冷冻干燥,得到山竹外皮醇溶性组分,其主要为黄酮类、多酚物质和山竹果壳色素;
2)山竹外皮水溶性多糖的提取:取一定量的干燥山竹皮粉末,加入20 - 40倍质量的蒸馏水,于70-90℃温度下加热60-100min,充分过滤后收集滤液,将滤液在蒸发仪中浓缩至原液体积的0.1-0.4倍,在浓缩液中加入3-6倍体积的95%乙醇,充分搅拌5-10min,直至溶液中的沉淀大量形成,过滤后弃滤液收集沉淀物,冷冻干燥后得到松脆的固体粉末,即为山竹外皮水溶性多糖;
3)菝葜膏的制作:将刚采挖的菝葜根茎洗净、晾干、粉碎,过80目,取一定量的菝葜粉末,加入95%乙醇浸泡回流提取3-5次,每次提取2-4h,将提取液合并,减压浓缩得到膏状物,将该膏状物冷藏备用,该菝葜膏含皂甙、黄酮、生物碱、氨基酸、多元酚类、有机酸和糖类护肤生物活性物质;
4)葛根精粉的制作:将新鲜葛根削去藤蒂、尾须,放入清水洗净刮皮后切成10厘米长、直径5厘米的根段,放入打浆机中,加入葛根重量0.5-2.0倍的浓度为100-500ppm的亚硫酸钠溶液,以及葛根重量1-2倍的70%食用酒精,捣碎打浆5-10min,搅拌均匀,用100目钢丝网筛滤去筋渣,将筛滤后的粉浆迅速放进沉淀池内,用干净竹棍插入粉浆中缓慢搅动,使杂质沉于底部,等其自然分层后,除去上层水液,分离出下层的沉淀葛根粉,盛入容器中,在湿葛根粉上覆盖3-4层干净棉布,吸干水分后,揭去棉布,用铲刀分离葛根粉,然后把纯净的葛根粉在烘房用40-60℃文火烘干,自然冷却24小时,最终含水率不可超过6%,采用可调间隙的研磨机研磨干燥后的葛根粉饼,过180目筛,获得葛根精粉;
5)将聚氧乙烯-2-硬脂醇醚、霍霍巴油、C16-18醇、棕榈酸异丙脂、羊毛脂混合后加热至80-90℃搅拌溶解,作为A相保温备用,同时将肌酸溶于去离子水中,加入甘油、三乙醇胺、乳化剂1802混合,加热至90℃作为B相保温备用,将制作好的山竹外皮醇溶性组分、山竹外皮水溶性多糖、菝葜膏、葛根精粉加去离子水和适量乙醇溶解,在常温下混合,作为C相备用,在A、B两相温度大致相同时,在均质机搅拌状态下,将B相缓慢加入A相,同时用均质机继续均质5-10 min,然后在温度60-80℃保温搅拌消泡3-5min,当体系降温至35-45℃时,加入C相,继续缓慢搅拌,到室温时出料;
所述防晒霜的组份为:
以w/%为单位的A相:聚氧乙烯-2-硬脂醇醚2.0-5.0,霍霍巴油1.0-3.0,化妆品级C16-18 醇1.0-4.0,棕榈酸异丙酯2.0-6.0,羊毛脂0.5-2.5,乳化剂1800  0.1-0.5,橄榄油1.0-4.0;
以w/%为单位的B相:肌酸0.5-2.0,甘油5.0-12.0,三乙醇胺2-0.8,乳化剂1802  1.0-3.0,去离子水15.0-30.0;
以w/%为单位的C相:山竹外皮醇溶性组分3.0-7.0,山竹外皮水溶性多糖2.0-5.0,菝葜膏3.0-6.0,葛根精粉2.0-7.0,浓度为95%的乙醇10.0-15.0,加去离子水到100。
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