CN106176327A - 一种含聚谷氨酸的洗发水及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含聚谷氨酸的洗发水及其制备方法，包括以下重量份数的组分：γ‑聚谷氨酸0.2‑0.5份，普鲁兰多糖1‑5份，表面活性剂10‑15份，生物发泡剂10‑15份，稳定剂0.5‑1份，植物精油0.1‑0.5份，中和剂0.05‑0.15份，胶原蛋白0.05‑5份，该洗发水是以天然、无公害、无副作用的聚谷氨酸高分子作为有效成分加入洗发水中，锁水保湿，滋养润护头皮、头发。

Description

一种含聚谷氨酸的洗发水及其制备方法

技术领域

本发明属于日用化学品领域，具体地涉及一种添加了高分子聚谷氨酸的洗发水及其制备方法。

背景技术

洗发水是日常生活中必不可少的用品，随着人们生活水平的提高，对洗发水的要求也越来越高。不仅要有清洁功能，还要具有良好的调理功能。正常的消费者对洗发水的主要期望有以下几点：很好的清洁头发，不会使头发干枯，不会使头发油腻，容易冲洗干净，性质温和，不会使头发过于垂重，美化头发，使头发柔软，使头发有光泽。针对中国人的发质研究，中国人的自然发强度很高，但却更加容易受损，其头发毛鳞片角度更大，大约为3.7度，欧洲人头发毛鳞片角度约为3.0度。同时中国人的头发毛鳞片的间距更小。清洗梳理不当，以及日晒及氧化应激的作用下，毛鳞片边缘易降解并翘起，增加摩擦系数，导致头发打结不易梳理。尤其对于爱美的女性而言，染发、烫发次数的增加对头发的伤害使得洗发水的护理功能显得尤其重要。头发的成分主要是蛋白质，比起别的蛋白质，毛发蛋白质是比较不活泼的，但毛发对热水、酸碱、氧化剂与还原剂还是比较敏感的。在一定条件下，这些因素会损伤毛发。在烫染的过程中，由于大量碱性物质进入头发，破坏了原有的蛋白质和氨基酸，头发会变得干枯，失去光泽和弹性。而市面上许多日化型的洗发水都含人工合成的化学成分，对头发的护理程度也不够。通常洗发水中最能起作用的成分是表面活性剂，它起着清洁头发和头皮的作用，当洗发水和水混在一起时能产生泡沫，不过泡沫的多少并不能反映出清洁能力的强弱。一般采用硫酸脂肪醇的三乙醇胺与氢氧化胺的混合盐、十二酸异丙醇酰胺、甲醛、聚氧乙烯、羊毛脂、香料、色素和水为原料。主要功能就是清洁头皮和头发，气味好，去头屑，焗油柔顺营养功能。

而聚谷氨酸是一类天然的可生物降解的健康高分子物质，具有良好的水溶性，可以在头发上形成一层锁水层来防止毛鳞片中水分的蒸发，它可以渗透到肌肤深层，修复头皮的自我保湿系统。随着人的年龄增长以及对头发的护理不周，头皮的自我修复和保湿能力会逐渐减弱，甚至消失，头发自然也会逐渐干枯，光泽变暗，变硬，容易断裂。添加了聚谷氨酸的洗发水是一种天然护发产品，不仅能深层修复头皮头发，而且能够被迅速吸收，锁住毛鳞片中的水份，使头发水润亮泽，对人体无任何毒副作用，更天然、更健康。

发明内容

本发明的目的是提供一种含聚谷氨酸的洗发水，该洗发水是以天然、无公害、无副作用的聚谷氨酸高分子作为有效成分加入洗发水中，锁水保湿，滋养润护头皮、头发。

本发明所述的洗发水，包括以下重量份数的组分：γ-聚谷氨酸0.2-0.5份，普鲁兰多糖1-5份，表面活性剂10-15份，生物发泡剂10-15份，稳定剂0.5-1份，植物精油0.1-0.5份，中和剂0.05-0.15份，胶原蛋白0.05-5份，蒸馏水58-78份。

所述表面活性剂为鼠李糖苷酯、甲基椰油酰基牛磺酸钠、月桂酰肌氨酸钠、月桂酰谷氨酸钠、椰油酰氨基丙酸钠、椰油酰胺丙基甜菜碱中的一种或几种的混合。

所述生物发泡剂为椰子酰胺和/或椰油酰胺丙基甜菜碱。

所述稳定剂为EDTA和/或Na₂EDTA。

所述植物精油为玫瑰精油、薰衣草精油、茶树精油、茉莉花精油、薄荷精油中的一种或几种。

所述中和剂为柠檬酸和/或柠檬酸钠。

本发明所述的含有聚谷氨酸的洗发水，采用以下方法制备：

（1）将γ-聚谷氨酸和普鲁兰多糖先溶解于蒸馏水中，并搅拌均匀，使其成为粘稠状的液体。

（2）在室温条件下加入表面活性剂，生物发泡剂，稳定剂，植物精油，中和剂，胶原蛋白，加入中和剂调pH至6.0-7.0，制备出洗发水。

本发明生产的高分子量γ-聚谷氨酸的菌株具体为地衣芽孢杆菌（Bacilluslicheniformis CGMCC NO.3336）。该菌株已于2009年10月14日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC NO.3336。

（1）菌种活化：将地衣芽孢杆菌CGMCC NO.3336原始菌株接种在斜面培养基上，于30-37℃培养8-16小时，如此活化2-3次，制备成熟的斜面种子；

（2）种子液的制备：将一环活化后的斜面种子接种于装有50ml液体培养基的500ml三角瓶中，30-37℃，180-250rpm培养8-16小时至对数生长期；

所述种子培养基组成为：葡萄糖15-30 g/L，酵母膏5-10g/L，胰蛋白胨3-10 g/L，K₂HPO₄ 0.1-0.5 g/L，MgSO₄·7H₂O 0.1-0.5 g/L，pH7-7.2，不足部分蒸馏水补足；

（3）发酵罐发酵：将步骤（2）中的种子液以5%的接种量接种于发酵罐，所述发酵罐中装有至少50%体积容量的发酵培养基，初始发酵温度38-40℃，罐压0.01-0.05Mpa通风量0.5-1.0vvm，转速400-600rpm；当发酵液OD₆₆₀在0.550-0.600时，并控制发酵温度30-35℃，调节转速至200-350rpm，通风量1.5-2.0vvm，控制pH在7.2-7.5至发酵结束前2-6小时；

所述发酵培养基组分为：葡萄糖50-80 g/L，氯化钠1-10g/L，MgSO₄·7H₂O 0.5-1g/L，无水氯化钙0.5-1g/L，FeSO₄·7H₂O0.01- 0.02g/L，KCl 0.1-0.5g/L，精氨酸 0.1-0.8g/L，组氨酸0.1-0.5g/L，苏氨酸0.1-0.5g/L，甲硫氨酸0.1-0.4g/L，谷氨酰胺 0.1-0.5g/L，胆碱0.1-0.31g/L，吡哆醇0.001-0.005g/L；

（4）聚谷氨酸的提取：发酵结束后离心去菌体，然后用5倍上清液体积的乙醇，醇沉析出聚谷氨酸，然后在复溶于与上清液等体积的蒸馏水中，利用喷雾干燥方法制备出干粉聚谷氨酸。

将上清液用流动相稀释数倍至γ-聚谷氨酸的含量在1-3g/L，通过高效液相对其分子量进行检测，分子量在 20万到200万道尔顿。

本发明的有益效果为本发明所使用的聚谷氨酸为高效保湿剂，同时聚谷氨酸降解后的谷氨酸是无毒的，对头皮和头发有营养作用的高端产品。不仅能深层修复头皮头发，而且能够被迅速吸收，锁住毛鳞片中的水份，使头发水润亮泽，对人体无任何毒副作用，更天然、更健康。其中普鲁兰多糖的作用，能够快速形成保水膜，且因其形成的膜透明度高，不影响本身头发的颜色。和聚谷氨酸配合使用能更加保湿锁水，修复毛鳞片。胶原蛋白能够达到深度锁水和高度滋养的效果。本发明提供一种高效滋养，迅速吸收，保湿锁水，持久长效，使得头发水润亮泽，滋养修复的洗发水及其制备方法，该方法制备聚谷氨酸工艺流程简单，尤其是简洁有效的下游提取工艺，这种提取工艺能够大幅度的减少生产成本，同时也能减少聚谷氨酸的损失率，使得聚谷氨酸的最后产率提高；另外，该方法能够获得高分子量的聚谷氨酸，有利于制作滋养修复的洗发水。专利201510190767.X一种预防脱发和促进毛发生长的洗发水及其制备方法中也添加了功效成分聚谷氨酸，其主要用于预防脱发和促进毛发生长，其在洗发水中的添加量最少为0.5%，添加量较大。本发明中的聚谷氨酸的保水性要优于该专利中所提，采用较小的添加量即可达到对头发保湿锁水，持久滋润的目的，并不针对脱发者使用。因此添加量更小，可到0.2%，用于做洗发水的成本更低。

具体实施方式

实施例1

一、制备高分子聚谷氨酸

（1）菌种活化：将地衣芽孢杆菌CGMCC NO.3336原始菌株接种在斜面培养基上，于37℃培养16小时，如此活化3次，制备成熟的斜面种子；

（2）种子液的制备：将一环活化后的斜面种子接种于装有50ml液体培养基的500ml三角瓶中，37℃，220rpm培养16小时至对数生长期；

所述种子培养基组成为：葡萄糖30 g/L，酵母膏7 g/L，胰蛋白胨10 g/L，K₂HPO₄ 0.5g/L，MgSO₄·7H₂O 0.5 g/L，pH 7.2，不足部分蒸馏水补足；

（3）发酵罐发酵：将步骤（2）中的种子液以10%的接种量接种于发酵罐，30L发酵罐发酵培养基装液量为15L，初始发酵温度38℃，罐压0.01Mpa通风量1.0vvm，转速400rpm；当发酵液OD₆₆₀在0.550-0.600时，并控制发酵温度35℃，调节转速至200rpm，通风量1.5vvm，控制pH在7.2至发酵结束前2小时。

所述发酵培养基组分为：葡萄糖80 g/L，氯化钠10g/L，MgSO₄·7H₂O 1g/L，无水氯化钙1g/L，FeSO₄·7H₂O 0.02g/L，KCl 0.5g/L，精氨酸 0.8g/L，组氨酸0.5g/L，苏氨酸0.5g/L，甲硫氨酸0.4g/L，谷氨酰胺 0.5g/L，胆碱 0.31g/L，吡哆醇0.001g/L；

（4）聚谷氨酸的提取：发酵结束后离心去菌体，然后用5倍上清液体积的乙醇，醇沉析出聚谷氨酸，然后在复溶于上清液体积的蒸馏水，利用喷雾干燥方法制备出干粉聚谷氨酸。

同时将上清液用流动相稀释数倍至γ-聚谷氨酸的含量在1g/L，通过高效液相对其分子量进行检测，分子量在 70万道尔顿。

二、制备洗发水

本发明所述的洗发水，包括以下重量份数的组分：γ-聚谷氨酸0.2份，普鲁兰多糖1份，月桂酰谷氨酸钠10份，椰子酰胺10份，EDTA 0.5份，玫瑰精油0.1份，胶原蛋白0.05份，蒸馏水78份。用柠檬酸和柠檬酸钠调pH至7.0，制备出含聚谷氨酸的洗发水。

实施例2

高分子聚谷氨酸的制备方法和洗发水的制备方法基本同实施例1；

所述的洗发水，包括以下重量份数的组分：γ-聚谷氨酸0.3份，普鲁兰多糖3份，月桂酰谷氨酸钠10份，椰子酰胺10份，EDTA 0.5份，玫瑰精油0.1份，胶原蛋白0.05份，蒸馏水75份。用柠檬酸和柠檬酸钠调pH至7.0，制备出含聚谷氨酸的洗发水。

实施例3

高分子聚谷氨酸的制备方法和洗发水的制备方法基本同实施例1；

所述的洗发水，包括以下重量份数的组分：γ-聚谷氨酸0.5份，普鲁兰多糖5份，月桂酰谷氨酸钠10份，椰子酰胺10份，EDTA 0.5份，玫瑰精油0.1份，胶原蛋白0.05份，蒸馏水72份。用柠檬酸和柠檬酸钠调pH至7.0，制备出含聚谷氨酸的洗发水。

Claims (8)

1. 一种含聚谷氨酸的洗发水，其特征在于，包括以下重量份数的组分：γ-聚谷氨酸0.2-0.5份，普鲁兰多糖1-5份，表面活性剂10-15份，生物发泡剂10-15份，稳定剂0.5-1份，植物精油0.1-0.5份，中和剂0.05-0.15份，胶原蛋白0.05-5份, 蒸馏水58-78份。

2.如权利要求1所述的含聚谷氨酸的洗发水，所述γ-聚谷氨酸采用以下步骤制得：

（1）菌种活化：将地衣芽孢杆菌CGMCC NO.3336原始菌株接种在斜面培养基上，于30-37℃培养8-16小时，如此活化2-3次，制备成熟的斜面种子；

（2）种子液的制备：将一环活化后的斜面种子接种于装有50ml液体培养基的500ml三角瓶中，30-37℃，180-250rpm培养8-16小时至对数生长期；

所述种子培养基组成为：葡萄糖15-30 g/L，酵母膏5-10g/L，胰蛋白胨3-10 g/L，K₂HPO₄0.1-0.5 g/L，MgSO₄·7H₂O 0.1-0.5 g/L，pH7-7.2，不足部分蒸馏水补足；

（3）发酵罐发酵：将步骤（2）中的种子液以5%的接种量接种于发酵罐，所述发酵罐中装有至少50%体积容量的发酵培养基，初始发酵温度38-40℃，罐压0.01-0.05Mpa通风量0.5-1.0vvm，转速400-600rpm；当发酵液OD₆₆₀在0.550-0.600时，并控制发酵温度30-35℃，调节转速至200-350rpm，通风量1.5-2.0vvm，控制pH在7.2-7.5至发酵结束前2-6小时；

所述发酵培养基组分为：葡萄糖50-80 g/L，氯化钠1-10g/L，MgSO₄·7H₂O 0.5-1g/L，无水氯化钙0.5-1g/L，FeSO₄·7H₂O0.01- 0.02g/L，KCl 0.1-0.5g/L，精氨酸 0.1-0.8g/L，组氨酸0.1-0.5g/L，苏氨酸0.1-0.5g/L，甲硫氨酸0.1-0.4g/L，谷氨酰胺 0.1-0.5g/L，胆碱0.1-0.31g/L，吡哆醇0.001-0.005g/L;

（4）聚谷氨酸的提取：发酵结束后离心去菌体，然后用5倍上清液体积的乙醇，醇沉析出聚谷氨酸，然后在复溶于与上清液等体积的蒸馏水中，利用喷雾干燥方法制备出干粉聚谷氨酸。

3.权利要求1所述的含聚谷氨酸的洗发水，其特征在于，所述表面活性剂为鼠李糖苷酯、甲基椰油酰基牛磺酸钠、月桂酰肌氨酸钠、月桂酰谷氨酸钠、椰油酰氨基丙酸钠、椰油酰胺丙基甜菜碱中的一种或几种的混合。

4.权利要求1所述的含聚谷氨酸的洗发水，其特征在于，所述生物发泡剂为椰子酰胺和/或椰油酰胺丙基甜菜碱。

5.权利要求1所述的含聚谷氨酸的洗发水，其特征在于，所述稳定剂为EDTA和/或Na₂EDTA。

6.权利要求1所述的含聚谷氨酸的洗发水，其特征在于，所述植物精油为玫瑰精油、薰衣草精油、茶树精油、茉莉花精油、薄荷精油中的一种或几种。

7.权利要求1所述的含聚谷氨酸的洗发水，其特征在于，所述中和剂为柠檬酸和/或柠檬酸钠。

8.权利要求1所述的含有聚谷氨酸的洗发水的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将γ-聚谷氨酸和普鲁兰多糖先溶解于蒸馏水中，并搅拌均匀，使其成为粘稠状的液体；

（2）在室温条件下加入表面活性剂，生物发泡剂，稳定剂，植物精油，中和剂，胶原蛋白，加入中和剂调pH至6.0-7.0，制备出洗发水。