CN107982120A - 一种纯植物酵素洗涤剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纯植物酵素洗涤剂及其制备方法。先将富含皂素植物采用水提方法提取得到皂素提取液；然后将皂素提取液高温灭菌或过滤除菌后，进行微生物发酵，发酵条件是在25℃～40℃，pH 6～8环境下，发酵1～4天，得到皂素发酵液；再调节皂素发酵液pH至4.5～6.5；而后加入植物精油和植物增稠剂，可最终得到纯植物酵素洗涤剂成品。成品中含有皂素、蛋白酶和果胶酶等成分。本发明以富含皂素的植物为生产原料，充分利用中草药植物资源，确保原料的安全性，通过控制皂素提取液中的皂素浓度，调节适宜酸碱度，控制发酵过程，生产出一款没有任何化学添加剂、环境友好、安全无毒的纯植物酵素洗涤剂产品。

Description

一种纯植物酵素洗涤剂及其制备方法

技术领域

本发明属于日化用品技术领域，具体是涉及酵素洗涤剂及其制备方法。

背景技术

在当前的工业生产中，日常常见的洗涤剂均由化学物质合成，其化学物质主要包括主洗剂十二基苯磺酸盐，烷基苯磺酸钠，直链烷基苯磺酸盐，烷基苯磺酸盐，α-烯烃磺酸盐，直链醇硫酸酯盐、直链醇乙氧基化物等；助洗剂磷酸盐、三聚磷酸钠、硫酸钠等无机盐、聚乙烯醇等。这类洗涤剂经使用结束排入水域后使得过载的磷元素和某些特别适合绿色植物生长的因子相结合，形成了一些绿色植物疯狂生长的条件即富营养化。这些富营养化水体将促使藻类大量繁殖，从而使水质下降，严重影响水体环境。

而植物来源的皂苷包括三萜皂苷和甾体皂苷，因其水溶液振摇后可产生持久性似肥皂溶液的泡沫而得名。无患子，皂荚，茶饼和艾草等植物都含有丰富的三萜皂苷，这类皂苷属于一种优良的非离子表面活性剂，具有较好的去污洗涤能力及体外抗菌杀虫、抗氧化活性，易于生物降解。以植物来源的皂苷提取液用微生物发酵后制备所得的纯植物酵素洗涤剂安全无任何毒副作用，同时，以这些植物为原料，通过发酵的方法研发洗涤剂，不仅可以充分有效利用植物资源，同时，更可降低由于过度依赖化工产业生产洗涤剂造成的环境污染。基于无患子，艾草，茶籽粕具有优良的洗涤价值及抑菌性能，以其作为绿色产业化原料研发洗涤剂，开发前景广阔。

发明内容

本发明的目的是提供一种纯植物酵素洗涤剂及其制备方法。本发明以富含皂素的植物如无患子、皂角、艾草、茶籽粕等为生产原料，充分利用中草药植物资源，减少资源的浪费，降低生产成本。本发明通过优化各植物原料之间的比例及皂素提取条件，调节适宜酸碱度，控制发酵过程，生产出一款没有任何化学添加剂、安全无毒的纯植物酵素洗涤剂产品。

本发明通过以下技术方案实现：

一种纯植物酵素洗涤剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)皂素提取液制备：将富含皂素植物采用水提方法提取，过滤，离心收集上清液，得到皂素提取液、或者再经浓缩得到皂素提取液。也可以或将已经过提取的皂素粉溶于水配置得到皂素提取液。

(2)发酵：将皂素提取液高温灭菌后冷却，进行微生物发酵，发酵条件是在25℃～40℃，pH 6～8环境下，发酵1～4天，离心，收集上清液，得到皂素发酵液；

(3)pH调节：调节皂素发酵液pH至4.5～6.5；

(4)配制：添加植物精油和植物增稠剂，还可根据需要添加其他植物提取液，充分混匀后可得到纯植物酵素洗涤剂成品。

富含皂素植物为无患子、皂角、艾草、茶籽粕等天然植物或其他植物成分，可采用其中的一种或多种经水提取得到直接皂素提取液或经过浓缩的皂素提取液，也可以通过皂素粉直接溶于水配置得到。水提法的提取条件十分关键，要在温度40℃-80℃、pH 7-10、料液比1:10-25下进行，提取时间1-5h，即可得到最大浓度的植物皂素提取液。如果提取pH过于偏酸或提取温度过高，所获得的皂素将被分解；如果温度过低或者提取时间过长以及提取时间不够，皂素浓度都会偏低，最终都会影响洗涤效果，达不到满意的去污渍、污垢的目的。

作为技术方案的优选，所述步骤(1)的皂素提取液中皂素含量不低于10％目的是保证成品的泡沫高度满足2015《化妆品安全技术规范》要求的50mm。

作为技术方案的优选，所述微生物发酵可以采用两种发酵形式：一、直接接种微生物发酵。二、添加适量碳源、氮源后接种微生物发酵。碳源包括葡萄糖、蔗糖、乳糖、麦芽糖、果糖中的一种或一种以上混合；添加比例为皂素提取液重量比的0.5％～15％；所述氮源包括铵盐、硝酸盐、氨水、蛋白胨、酵母膏或粉、花生饼粉、黄豆饼粉、棉子饼粉、玉米浆、鱼粉、蚕蛹粉、麸皮中的一种或一种以上混合，添加比例为皂素提取液重量比的0.5％～15％。微生物的添加量根据情况来定，添加量多则发酵速度快，添加量少则发酵速度慢，但是均可以实现发酵。

本发明的发酵过程中，添加的微生物为外分泌表达蛋白酶和果胶酶的一种或两种的细菌。比如谷草芽孢杆菌Bacillus subtilis，短小芽孢杆菌Pseudomonads fluorescens和荧光假单胞菌Pseudomonads fluorescens等等。

作为技术方案的优选，所述步骤(2)中发酵的皂素提取液中蛋白酶和果胶酶各自酶活不低于500U活力单位。

作为技术方案的优选，本发明中植物精油的添加量为皂素发酵液0.01％～5％。植物精油包括侧柏叶精油，栀子花精油，茉莉花精油，薄荷精油，薰衣草精油，柠檬油，天竺葵精油，丁香油等植物精油的一种或多种混合，但不限于所述植物精油。

作为技术方案的优选，所述增稠剂为：瓜尔豆胶，阿拉伯胶、罗望子胶、亚麻籽胶、黄蜀葵胶、刺槐豆胶，果胶的一种或一种以上混合，这些增稠剂的添加量为皂素发酵液的0.01％-3％。

本发明的步骤(4)中可采用高压均质设备和高速分散搅拌设备进行均质，获得高度均匀分散的体系。

本发明采取发酵的方法，即通过对植物来源的皂素提取液用富含蛋白酶、果胶酶的微生物发酵，主要的目的：a、通过发酵将植物来源的皂素提取液中的蛋白质，果胶等大分子生物分解成易于人体皮肤吸收的营养小分子如氨基酸、肽等；b、经微生物发酵后得到的酵素洗涤液的洗涤效果比发酵前的皂素提取液有所提高。

本发明制备的纯植物酵素洗涤剂中含有皂素、蛋白酶和果胶酶成分；皂素含量不少于10％；蛋白酶与果胶酶各自酶活不少于500个单位。

本发明的纯植物酵素洗涤剂符合2015年《化妆品安全技术规范》的要求。

本发明具有以下优点：

(1)皂素提取液经微生物发酵后，皂素提取液的大分子如蛋白质、果胶等大分子经微生物利用后生物降解为易被人体皮肤或头发吸收的小分子营养物质如氨基酸、肽与小分子有机酸等；同时，最终发酵液较之前的皂素提取液更加清澈透明，有利于获得外观品质更好的产品。

(2)经微生物发酵后，使发酵液富含蛋白酶和果胶酶，发酵液的洗涤效果比发酵前的皂素提取液提高20％以上。另外，通过添加适量碳源、氮源，微生物的蛋白酶与果胶酶活力表达水平得到显著地提高，洗涤效果更佳，而这些添加成分能够完全被微生物利用掉，在最终发酵液中检测不到，更为安全环保。

(3)本发明中微生物发酵主要利用皂素提取液中的营养成分，耗材少，成本低廉，发酵工艺简单，操作简便，耗时短。

(4)本发明最终获得的发酵液，通过添加植物来源的增稠剂及植物精油，不添加任何化学添加剂，可制备一款纯植物精华酵素洗涤剂，对环境无任何不良影响，对人体健康没有任何副作用。

(5)本发明与现有的传统洗涤剂来说，本质区别是本发明均采用天然安全的成分，不添加任何的化学合成成分，更为安全环保，符合现代人的追求。更重要的是制备工艺简单，洗涤效果好，对人体皮肤和毛发无刺激伤害作用。

具体实施方式

本发明用下列实施例进行说明，但不是对本发明的使用范围的限制。

实施例1

一种纯植物酵素洗涤剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)皂素提取液制备：将无患子果皮10kg、艾草10kg投入300L水中，在温度50℃-60℃、pH 7-8下提取时间3h，过滤，离心收集上清液，得到皂素提取液，其中皂素含量为12％。

(2)发酵：将皂素提取液在100℃下高温灭菌，冷却，直接接种微生物发酵进行发酵，发酵条件是在25℃～40℃，pH 6～8环境下，发酵4天，离心，收集上清液，得到皂素发酵液(其中蛋白酶和果胶酶各自酶活不低于500U)。接种的微生物为外分泌表达蛋白酶和果胶酶的谷草芽孢杆菌Bacillus subtilis。

(3)pH调节：调节皂素发酵液pH至6.5；

(4)均质：往pH调节后的皂素发酵液中加入1％植物精油(薰衣草精油)，；

(5)配制：添加0.5％瓜尔豆胶的增稠剂增强粘度，充分混均可得到纯植物酵素洗涤剂成品。

本发明制备的纯植物酵素洗涤剂中含有皂素、蛋白酶和果胶酶成分；皂素含量为12％；蛋白酶与果胶酶各自酶活不少于500个单位，其他指标符合2015《化妆品安全技术规范》的标准。

也可将植物精油替换为侧柏叶精油，栀子花精油，茉莉花精油，薄荷精油，柠檬油，天竺葵精油、丁香油或其他。增稠剂也可用阿拉伯胶、罗望子胶、亚麻籽胶、黄蜀葵胶、刺槐豆胶、果胶替代，而得到不同香味的纯植物酵素洗涤剂。

实施例2

一种纯植物酵素洗涤剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)皂素提取液制备：将皂角10kg投入250L水中，在温度60℃、pH 9-10下提取时间4h，过滤，离心收集上清液，然后再浓缩，得到皂素含量为15％的皂素提取液。

(2)发酵：将皂素提取液在120℃下高温灭菌，然后添加2％的葡萄糖作为碳源、添加0.5％的蛋白胨作为氮源后接种微生物发酵。发酵条件是在25℃～30℃，pH 7～8环境下，发酵2天，离心，收集上清液，得到皂素发酵液(其中蛋白酶和果胶酶各自酶活不低于500U)。接种的微生物为外分泌表达蛋白酶的短小芽孢杆菌Pseudomonads fluorescens和外分泌果胶酶的谷草芽孢杆菌Bacillus subtilis。

(3)pH调节：调节皂素发酵液pH至6.0；

(4)均质：往pH调节后的皂素发酵液中加入0.01％茉莉花精油和5％柠檬油，然后投入高压均质设备进行充分均质后得到分散均匀的酵素洗涤液；

(5)配制：添加0.01％瓜尔豆胶和2％阿拉伯胶作为增稠剂增强粘度，即可得到纯植物酵素洗涤剂成品。

本发明制备的纯植物酵素洗涤剂中含有皂素、蛋白酶和果胶酶成分；皂素含量为12％；蛋白酶与果胶酶各自酶活不少于500个单位，其他指标符合2015《化妆品安全技术规范》标准。

实施例3

一种纯植物酵素洗涤剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)皂素提取液制备：将5kg皂角、5kg艾草、5kg茶籽粕投入150L水中，在温度40℃、pH 7-8下提取时间5h，过滤，离心收集上清液，然后再浓缩，得到皂素含量为15％的皂素提取液。

(2)发酵：将皂素提取液在100℃下高温灭菌，然后添加0.5％的乳糖、5％果糖作为碳源，添加2％的花生饼粉和5％蚕蛹粉作为氮源后接种微生物发酵。发酵条件是在35℃～40℃，pH6～7环境下，发酵1天，离心，收集上清液，得到皂素发酵液(其中蛋白酶和果胶酶各自酶活不低于500U)。接种的微生物为同时外分泌表达蛋白酶和果胶酶的荧光假单胞菌Pseudomonads fluorescens，添加量为皂素提取液的2％。

(3)pH调节：调节皂素发酵液pH至5.5；

(4)均质：往pH调节后的皂素发酵液中加入1％栀子花精油、2％薄荷精油和2％天竺葵精油，然后投入高速分散搅拌设备进行充分均质后得到分散均匀的酵素洗涤液；

(5)配制：添加1％阿拉伯胶、1％亚麻籽胶和1％刺槐豆胶作为增稠剂增强粘度，即可得到纯植物酵素洗涤剂成品。

本发明制备的纯植物酵素洗涤剂中含有皂素、蛋白酶和果胶酶成分；皂素含量为12％；蛋白酶与果胶酶各自酶活不少于500个单位，其他指标符合2015《化妆品安全技术规范》的国家标准。

实施例4

一种纯植物酵素洗涤剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)皂素提取液制备：将5kg皂角、5kg茶籽粕投入200L水中，在温度80℃、pH 8-9下提取时间1h，过滤，离心收集上清液，然后再浓缩，得到皂素含量为20％的皂素提取液。

(2)发酵：将皂素提取液在100℃下高温灭菌，然后添加5％蔗糖，5％乳糖、5％果糖作为碳源，添加0.5％的硝酸盐和5％黄豆饼粉，9.5％的鱼粉作为氮源后接种微生物发酵。发酵条件是在35℃～40℃，pH6～7环境下，发酵4天，离心，收集上清液，得到皂素发酵液(其中蛋白酶和果胶酶各自酶活不低于500U)。接种的微生物为同时外分泌表达蛋白酶和果胶酶的短小芽孢杆菌Pseudomonads fluorescens，添加量为皂素提取液的5％。

(3)pH调节：调节皂素发酵液pH至5.0；

(4)均质：往pH调节后的皂素发酵液中加入0.5％侧柏叶精油和0.5％天竺葵精油，然后投入高速分散搅拌设备进行充分均质后得到分散均匀的酵素洗涤液；

(5)配制：添加0.02％阿拉伯胶作为增稠剂增强粘度，即可得到纯植物酵素洗涤剂成品。

本发明制备的纯植物酵素洗涤剂中含有皂素、蛋白酶和果胶酶成分；皂素含量为15％；蛋白酶与果胶酶各自酶活不少于500个单位，其他指标符合2015《化妆品安全技术规范》的标准。

实施例5

一种纯植物酵素洗涤剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)皂素提取液制备：将现有的皂素粉溶于水配置得到15％皂素提取液。

(2)发酵：将皂素提取液在100℃下高温灭菌，然后添加10％麦芽糖作为碳源，添加1％的氨水和10％玉米浆作为氮源后接种微生物发酵。发酵条件是在30℃～35℃，pH6.5～7.5环境下，发酵3天，离心，收集上清液，得到皂素发酵液(其中蛋白酶和果胶酶各自酶活不低于500U)。接种的微生物为同时外分泌表达蛋白酶和果胶酶的谷草芽孢杆菌Bacillussubtilis，添加量为皂素提取液的2％。

(3)pH调节：调节皂素发酵液pH至4.5；

(4)均质：往pH调节后的皂素发酵液中加入1％丁香油和0.02％薰衣草精油，然后投入高压均质设备进行充分均质后得到分散均匀的酵素洗涤液；

(5)配制：添加1％亚麻籽胶和0.5％果胶作为增稠剂增强粘度，即可得到纯植物酵素洗涤剂成品。

本发明制备的纯植物酵素洗涤剂中含有皂素、蛋白酶和果胶酶成分；皂素含量为11％；蛋白酶与果胶酶各自酶活不少于500个单位，其他指标符合2015《化妆品安全技术规范》标准。

实施例6

一种纯植物酵素洗涤剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)皂素提取液制备：采购市场上的皂素粉溶于水配置25％皂素提取液。

(2)发酵：将皂素提取液通过微孔滤膜除菌，直接接种微生物发酵进行发酵，发酵条件是在30℃～35℃，pH 6～7环境下，发酵4天，离心，收集上清液，得到皂素发酵液(其中蛋白酶和果胶酶各自酶活不低于500U)。接种的微生物为外分泌表达蛋白酶的谷草芽孢杆菌Bacillus subtilis和外分泌果胶酶的荧光假单胞菌Pseudomonads fluorescens，添加量分别为0.2％和0.5％。

(3)pH调节：调节皂素发酵液pH至6.0；

(4)均质：往pH调节后的皂素发酵液中加入0.1％茉莉花精油和1％栀子花精油，然后投入高压均质设备进行充分均质后得到分散均匀的酵素洗涤液；

(5)配制：添加0.2％黄蜀葵胶和1％刺槐豆胶作为增稠剂增强粘度，即可得到纯植物酵素洗涤剂成品。

本发明制备的纯植物酵素洗涤剂中含有皂素、蛋白酶和果胶酶成分；皂素含量为16％；蛋白酶与果胶酶各自酶活不少于500个单位，其他指标符合2015《化妆品安全技术规范》标准。

Claims (10)

1.一种纯植物酵素洗涤剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)皂素提取液制备：将富含皂素植物采用水提方法提取或再经浓缩得到皂素提取液；或将皂素粉溶于水配置得到皂素提取液；

(2)发酵：将皂素提取液灭菌或过滤除菌后，进行微生物发酵，发酵条件是在25℃～40℃，pH 6～8环境下，发酵1～4天，得到皂素发酵液；

(3)pH调节：调节皂素发酵液pH至4.5～6.5；

(4)配制：添加植物精油和植物增稠剂，充分混匀后可得到纯植物酵素洗涤剂成品。

2.根据权利要求1所述的纯植物酵素洗涤剂，其特征在于：富含皂素植物采用水提方法提取皂素提取液的条件是：温度40℃～80℃、pH 7～10、料液比为1:10～25，提取时间1～5h。

3.根据权利要求1所述的纯植物酵素洗涤剂，其特征在于：所述步骤(1)中皂素提取液中皂素含量不低于10％。

4.根据权利要求1所述的纯植物酵素洗涤剂的制备方法，其特征在于：所述微生物发酵为直接接种微生物发酵，或添加适量碳源、氮源后接种微生物发酵。

5.根据权利要求4所述的纯植物酵素洗涤剂的制备方法，其特征在于：所述碳源包括葡萄糖、蔗糖、乳糖、麦芽糖、果糖中的一种或一种以上混合；添加比例为皂素提取液重量比的0.5％～15％；所述氮源包括铵盐、硝酸盐、氨水、蛋白胨、酵母膏或粉、花生饼粉、黄豆饼粉、棉子饼粉、玉米浆、鱼粉、蚕蛹粉、麸皮中的一种或一种以上混合，添加比例为皂素提取液重量比的0.5％～15％。

6.根据权利要求4所述的纯植物酵素洗涤剂的制备方法，其特征在于：所述微生物为外分泌表达蛋白酶和果胶酶的一种或两种细菌。

7.根据权利要求6所述的纯植物酵素洗涤剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中发酵的皂素提取液中蛋白酶和果胶酶各自酶活不低于500活力单位。

8.根据权利要求1所述的纯植物酵素洗涤剂的制备方法，其特征在于：所述植物精油的添加量为0.01％～5％。

9.根据权利要求1或8所述的纯植物酵素洗涤剂的制备方法，其特征在于：所述增稠剂为：瓜尔豆胶，阿拉伯胶、罗望子胶、亚麻籽胶、黄蜀葵胶，刺槐豆胶，果胶的一种或一种以上混合，增稠剂的添加量为0.01％-3％。

10.如权利要求1～9任一所述的纯植物酵素洗涤剂的制备方法得到的纯植物酵素洗涤剂，其特征在于：该洗涤剂中含有皂素、蛋白酶和果胶酶成分；皂素含量不少于10％；蛋白酶与果胶酶各自酶活不低于500U。