CN103767884A - 一种天然植物防腐剂组合物 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天然植物防腐剂组合物，尤其涉及由白藜芦醇、协同增效剂及溶剂组成的植物防腐剂组合物，通过充分发挥组合物中增效剂的协同抗菌作用，能够降低白藜芦醇的使用量，防腐剂组合物广谱抑菌、易使用，且安全有效、对人体无害。该天然植物防腐剂组合物可用于个人护理品、家居洗涤用品和湿巾等产品中。

Description

一种天然植物防腐剂组合物

技术领域

本发明涉及一种防腐剂组合物，尤其涉及由白藜芦醇、协同增效剂及溶剂组成的植物防腐剂组合物。

背景技术

当前大部分防腐剂为人工合成化学品，通常具有一定毒副作用，可能对人体产生（潜在）危害。如常用的化学型防腐剂1,3-二甲羟甲基-5,5-二甲基乙内酰脲，会担心甲醛的释放问题；异噻唑啉酮系列，可能会对某些肤质引起刺激过敏；布罗波尔可能导致致癌物质亚硝胺的形成；碘丙炔醇丁基氨甲酸酯（常简称IPBC）会增加摄入碘的可能性；最常使用的尼泊金酯类被曝出具有模拟雌激素的作用等等。虽然部分报道最终被证实有些言过其实，但这实际上反映出人们对化学防腐剂担忧的现状。随着各国对化学防腐剂监管力度的加大，化学防腐杀菌剂的使用越来越受到更多的法律法规的限制。同时消费者对产品安全性的要求也越来越高，传统化学防腐剂已经不能满足人们的需求，其部分或者全部替代品的研究正越来越受到关注。

中国专利公开号CN 101336879A和CN 102144643A，分别以苦瓜和桑叶经过溶剂提取、纯化后的提取物作为主要防腐抑菌物质，直接作为防腐剂或其主要防腐成分使用。中国专利公开号CN 102641225A公开了由甘草提取物、金银花提取物和厚朴提取物复配组合而成的植物抑菌组合物，对抑制大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、白假丝酵母和黑曲霉方面具有协同作用，可减少原有化学防腐剂的添加量。

尽管现有的天然植物防腐剂有不少优点，但仍可能存在一定的提取物溶剂残留或添加使用量较大等问题，而且往往不能完全替代化学防腐剂，一般只能作为其补充或协同增效成分使用。

白藜芦醇俗称芪三酚，化学名称为3,4’,5-三羟基二苯乙烯(3,4’,5-trihy-drolystilbence)，化学式为C₁₄H₁₂O₃，分子量228.25，是含芪类结构的二苯乙烯芪类、非黄酮类多酚物质。白藜芦醇是一种天然抗氧化剂，具有很强的抗氧化、抗自由基的作用，能够保护心血管、抗血栓、抗癌抗突变、提高免疫系统活性等。目前已在多种植物中发现白藜芦醇，如虎杖、藜芦、决明、葡萄、花生、桑葚等。

白藜芦醇的制备目前一般以植物为原料，进行粗品的提取和分离，随后对粗品进行纯化。传统提取方法主要有有机溶剂萃取法、碱提取法、酶提取法；现代新型提取方法主要有微波辅助提取法、CO₂超临界萃取、超声波辅助提取等。

纯化的目的是为了分离粗品中的顺反式白藜芦醇及白藜芦醇苷，常用的纯化方法有薄层层析法、色谱法，如硅胶柱色谱法、薄层色谱法、高效液相色谱法等。

有研究者采用正交实验法，以提取物中白藜芦醇的提取率为评价指标，研究虎杖白藜芦醇的最佳提取分离工艺。结果表明：丙酮为提取剂的最佳提取工艺是100%丙酮，液料比为1:20，温度为40℃，时间为36h，虎杖中白藜芦醇提取率可达0.950%。

白藜芦醇由于具有一些特征颜色的反应，通过显色反应可以确定样品中是否含有该种物质。反式白藜芦醇的甲醇溶液可见光和紫外光下分别呈现淡黄色及紫色。相关研究表明，白藜芦醇红外图谱在3250nm处有酚羟基吸收峰，在1620、1540、1500nm处有苯环吸收峰。常用的定量检测方法有毛细管电泳法、气－质联用法、高效液相色谱法、二次微分简易示波伏安法等。

发明内容

本发明提供一种含有抑菌成分白藜芦醇的天然植物防腐剂组合物，通过充分发挥组合物中增效剂的协同抗菌作用，能够降低白藜芦醇的使用量，防腐剂组合物广谱抑菌、易使用，且安全有效、对人体无害。

本发明所述天然植物防腐剂组合物，含有白藜芦醇、协同增效剂及溶剂，该防腐剂组合物增强了白藜芦醇抑菌效果，抑菌谱广，效果稳定，使用方便。

所述天然植物防腐剂组合物中白藜芦醇重量百分含量为1.0-30%，优选为8-20%；更优选为10-15%；

协同增效剂重量百分含量为1.0-60%，优选为20-45%；

溶剂重量百分含量为20-80%，优选为40-55%。

所述协同增效剂为1,2-丁二醇、1,2-戊二醇、1,2-己二醇、1,2-辛二醇、1,2-癸二醇、苄醇、苯乙醇、乙基己基甘油中的一种或两种的混合物。

所述溶剂为1,2-丙二醇、丙三醇、聚乙二醇、水中的一种或两种的混合物。

所述天然植物防腐剂组合物可用于个人护理品、家居洗涤用品和湿巾等产品中的微生物杀菌防腐。本发明组合物可采用本领域常规方法制备；或者制备方法为：将白藜芦醇和溶剂加入容器后搅拌，再加入协同增效剂，升温至40-60℃，搅拌至全溶后降至室温即得；或继续过滤，分装。

本发明还包括含有上述天然植物防腐剂组合物的个人护理品、家居洗涤用品和湿巾等产品。所述个人护理品、家居洗涤用品和湿巾等产品，包括本领域所有产品，如膏霜、乳液、洗面奶、洗发水、沐浴露、洗手液、牙膏、爽肤水、洗涤剂、洗衣液、皮革护理品、湿巾类产品等。

本发明天然植物防腐剂原料天然安全、无毒、环保，对人体无害，所使用的协同增效剂及溶剂为醇类，三者协同增效，不仅有效提高了白藜芦醇对细菌的抗菌性能，同时对真菌的抑菌能力也明显提高，广谱抑菌且效果稳定。本发明天然植物防腐剂组合物还具有较强的抗氧化作用。本发明天然植物防腐剂组合物适用性广，使用量小，可替代化学防腐剂添加到乳液、膏霜等化妆品中。

附图说明：图1为防腐剂组合物对DPPH自由基清除率。

具体实施方式

下面的实施例有助于本领域技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。实施例1

表1.天然植物防腐剂组合物各配方投料量（重量%）

配制方法：在带搅拌和温度计的适量大小三口瓶（如250mL）中，按照表1各配方的投料量，先加入白藜芦醇和溶剂搅拌，再加入协同增效剂，升温至60℃，搅拌至全溶后降至室温，即可得到稳定的天然植物防腐剂组合物。

实施例2

抗（抑）菌试验——防腐剂抑菌环测定（牛津杯法）。

参考《消毒技术规范（2002年版）》中“消毒产品检验技术规范第2.1.8.2抑菌环试验”、美国药典USP35-<51>Antimicrobial Effectiveness Testing、《化妆品卫生规范（2007年版）》“第四部分微生物检验方法”。

1.试验菌株：大肠杆菌（Escherichia coli）、金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、白色念珠菌（Candida albicans）。

2.试验样品：实施例1中1#-4#防腐剂组合物，使用浓度均为2%，以50%丙二醇为空白对照。

3.抑菌作用的判断：抑菌环直径大于7mm者，判为有抑菌作用。抑菌环直径小于或等于7mm者，判为无抑菌作用。3次重复试验均有抑菌作用结果者，判为合格。实验结果见表2。

表2 防腐剂组合物对细菌及真菌的抑菌环（mm）

表2中白藜芦醇浓度为0.3%，同防腐剂组合物4#换算得到白藜芦醇使用含量相同，可以看出白藜芦醇对各菌的抑菌圈值，除了金黄色葡萄菌和枯草芽孢杆菌较1#为好外，其余均低于各防腐剂组合物的抑菌圈值，即防腐剂组合物的抑菌效果比单独使用白藜芦醇的抑菌效果好。实施例3

抗（抑）菌试验——最低抑菌浓度（MIC值）

通过平板涂布法测定各配方防腐剂组合物最低抑菌浓度（MIC值），结果见表3。

表3 防腐剂最低抑菌浓度测定（MIC值）

表3结果显示各防腐剂组合物MIC值均较单一白藜芦醇MIC值要低，说明防腐剂组合物抑菌效果好于白藜芦醇单品，能够降低白藜芦醇的使用量。

实施例4

稳定性评价。

为研究防腐剂组合物的稳定性，将实施例1所制备的防腐剂组合物1#-4#分别在不同温度下（-4℃、常温、54℃）及常温光照条件下存放一个月，观察其稳定性。结果见表4。

表4 1#-4#防腐剂组合物稳定性测试结果

表4稳定性试验结果显示防腐剂组合物在各种条件下的变化，4#组合物在低温、高温、常温及光照条件下均能保持性质稳定。

实施例5

防腐剂组合物的应用。

将实施例1中防腐剂组合物分别添加到相应产品中，添加量一般为2%-5%，综合研究其防腐效果与体系的适配性。见表5。

表5.含有本发明“防腐剂组合物”的产品

“防腐剂组合物”编号及配方同实施例1。表格中数据表示该种防腐剂组合物在各类产品（个人护理品、家居洗涤用品或湿巾）中的添加量。添加防腐剂组合物的各样品均能通过防腐挑战，样品可以长期保存不变质。

实施例6

防腐效能测试（挑战性实验）。

参考美国化妆品、盥洗用品和香精协会(CTFA)推荐的防腐体系效能评价方法，进行28天单次接菌挑战性实验。

1.实验菌株：细菌（大肠杆菌E.coli、金黄色葡萄球菌S.aureus、铜绿假单胞菌P.aeruginosa；真菌（黑曲霉A.niger、扩展青霉P.expansum）。采用混合菌接种，细菌混合菌悬浊液10⁷CFU/mL；真菌混合菌悬浊液10⁶CFU/mL。

2.试验样品：按配方（甘油5.0%、水69.5%、十六十八醇1.0%、鲸蜡硬脂醇聚醚-203.5%、单硬脂酸甘油酯/聚氧乙烯硬脂酸酯4.0%、白油15%、防腐剂组合物2%）配制化妆品，其中防腐剂组合物分别同实施例中1#、2#、3#、4#，所制备的化妆品分别编号为A、B、C、D。

3.样品接种：分别称取上述化妆品A、B、C、D 100克各2份，分别加入1mL混合细菌悬浊液和1mL混合真菌悬浊液，混合均匀，将样品于室温（22.5±2.5℃）保存，并分别于0、2、7、14、21、28天检测化妆品中的菌落数，以判断化妆品的防腐效能。

4.实验结果

在接种的0、2、7、14、21和28天取样检测，其结果见表6：

表6 实验结果

表6中白藜芦醇使用量为5%，挑战试验结果表明，使用单一白藜芦醇通过挑战试验的时间是细菌第14天，真菌第21天，且使用量大。而上表中各防腐剂组合物通过挑战时间为细菌第7天，真菌第14天，说明组合物抑菌效果好于单独使用白藜芦醇。

实施例7

防腐剂组合物抗氧化试验

将防腐剂组合物4#用甲醇溶解，分别配制含量为0.05%、0.1%、0.15%、0.2%、0.25%、0.3%的甲醇溶液2mL，分别加入0.5mmol/L的1,1-二苯基-2-苦肼基（DPPH）甲醇溶液2mL，混匀15s后，放置30min，以甲醇为A参比，于517nm测吸光度，记为A_r；分别吸取2mL甲醇和DPPH混匀15s，放置30min，以甲醇为参比，于517nm测吸光度，记为A₀。并根据下式计算清除率。

$K=\frac{A_0-A_r}{A_0}\&times;100\%$

式中：K为DPPH自由基清除率，%。

图1中可以看出，防腐剂组合物在0.05%使用量下对DPPH自由基的清除率即可达到80%，并且随着用量的增加清除率随之增长。可见该防腐剂组合物具有很强的抗氧化作用。

Claims (9)

1.一种天然防腐剂组合物，其特征在于，所述组合物含有：白藜芦醇、协同增效剂及溶剂。

2.根据权利要求1所述的防腐剂组合物，其特征在于，所述组合物中协同增效剂为1,2-丁二醇、1,2-戊二醇、1,2-己二醇、1,2-辛二醇、1,2-癸二醇、苄醇、苯乙醇、乙基己基甘油中的一种或两种的混合物。

3.根据权利要求1所述的防腐剂组合物，其特征在于，所述组合物中溶剂为1,2-丙二醇、丙三醇、聚乙二醇、水中的一种或两种的混合物。

4.根据权利要求1-3任一所述的组合物，其特征在于，所述组合物中白藜芦醇重量百分比含量为1.0-30%，优选为8-20%；更优选为10-15%。

5.根据权利要求1-3任一所述的组合物，其特征在于，所述组合物中协同增效剂重量百分比含量为1.0-60%，优选为20-45%。

6.根据权利要求1-3任一所述的组合物，其特征在于，所述组合物中溶剂重量百分比含量为20-80%，优选为40-55%。

7.根据权利要求1-6任一所述的组合物，其特征在于，其制备方法为：将白藜芦醇和溶剂加入容器后搅拌，再加入协同增效剂，升温至40-60℃，搅拌至全溶后降至室温即得；或继续过滤，分装。

8.根据权利要求1-6任一所述的组合物用于个人护理品、家居洗涤用品或湿巾的用途。

9.一种含有权利要求1-6任一所述组合物的个人护理品、家居洗涤用品或湿巾。