CN112891230A - 一种冻干球及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于化妆品技术领域，更具体的涉及一种冻干球及其制备方法。一种冻干球，制备原料包括：多元醇、多糖、透明质酸盐，制备原料按重量份计，包括：多元醇1‑8份、多糖0.1‑5份、透明质酸盐0.1‑0.5份。经本发明制备的冻干球通过多元醇、多糖、透明质酸盐、秋葵水解糖蛋白之间的相互作用，解决了传统冻干球复溶性差、易吸潮萎缩等问题；经本发明制备的冻干球对制备原料进行了大量创造性探究尝试和优化，保证了制备得到的冻干球的成本较低，保证了较高的经济效益，并且扩大了其应用范围。
Description
技术领域
本发明属于化妆品技术领域，更具体的涉及一种冻干球及其制备方法。
背景技术
传统包装的化妆品为了避免产品在储运及使用过程中的微生物污染，往往需要在产品中添加防腐剂。研究表明，防腐剂是化妆品最主要的过敏原，减少防腐剂的使用可以大大提高产品的安全性。采用西林瓶包装，结合冻干工艺，化妆品以冻干粉的形态呈现，可以有效保障活性成分的稳定性，同时无水的条件不利于微生物生长，避免了防腐剂的使用。
因冻干粉在化妆品中使用功效显著且安全性高，近年来冻干粉剂型类的产品受到了消费者的热烈追捧。从2017年冻干粉形式的化妆品进入日化渠道，现在国内众多的化妆品品牌等均上线了冻干粉类产品。截止2018年底，在国产非特备案服务平台上检索“冻干粉”，备案数据就超过15000条。虽然冻干粉类产品安全、有效，但目前产品形态单一，产品同质化严重，市场竞争非常激烈。
为了提升产品的市场竞争力，有企业在传统冻干粉的基础上，又推出了冻干球、冻干絮、冻干面膜等衍生产品。通过市场调研发现，前述市售冻干球存在塑形差，容易萎缩破碎，不易保存的现象。为了提高冻干球的结构稳定性，申请号为CN110433086A的中国发明专利提出了以胶原蛋白复配甘露糖醇、普鲁兰多糖和透明质酸钠的冻干球骨架。以胶原蛋白为骨架主要成分，一方面确实大大提高了冻干球骨架的稳定性，但是另一方却引发了冻干球复溶性差的问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的第一方面，提供了一种冻干球，制备原料包括：多元醇、多糖、透明质酸盐。
作为一种优选的技术方案，所述的多元醇选自甘露糖醇、山梨糖醇、赤藓糖醇、肌醇中的至少一种。
作为一种优选的技术方案，所述的多糖选自直链状多糖、支链多糖中的至少一种。
作为一种优选的技术方案，所述的多糖选自海藻酸钠、黄原胶、普鲁兰多糖、淀粉、纤维素、果胶中的至少一种。
作为一种优选的技术方案，制备原料还包括秋葵水解糖蛋白。
作为一种优选的技术方案，所述的秋葵水解糖蛋白的平均分子量为500000-1000000。
作为一种优选的技术方案，制备原料按重量份计，包括：多元醇1-8份、多糖0.1-5份、透明质酸盐0.1-0.5份、秋葵水解糖蛋白0.01-0.2份。
作为一种优选的技术方案，制备原料按重量份计，包括：多元醇2-4份、多糖0.5-2份、透明质酸盐0.1-0.3份、秋葵水解糖蛋白0.04-0.1份。
本发明的第二方面提供了一种冻干球的制备方法，包括以下步骤：
S01：将多元醇、多糖、透明质酸盐、秋葵水解糖蛋白溶于去离子水中，配置成溶液；
S02：将S01步骤得到的溶液灌入可拆卸的上下半球模具中，将装有溶液的上下模具放入冷冻干燥机中，-45℃下冷冻1-2小时，然后将模具从冷冻干燥机中取出，放在室温下20-30分钟，然后将上下模具分开，所述溶液冷冻成球体置于下模具中；
S03：再将置有球体的下模具重新放入冷冻干燥机中，-45℃下保温20-40分钟，然后升温至5℃，真空控制在10-30Pa，干燥10-20小时；然后再次升温至25℃，干燥1-3小时，然后在35-40℃下干燥，保温4-8小时后，即得。
作为一种优选的技术方案，S03步骤所述的真空控制20-30Pa。
有益效果：经本发明制备的冻干球相比现有技术，具有以下优点：
1.经本发明制备的冻干球通过多元醇、多糖、透明质酸盐、秋葵水解糖蛋白之间的相互作用，解决了传统冻干球复溶性差、易吸潮萎缩等问题；
2.经本发明制备的冻干球具有优异的机械强度和韧性，在制备脱模的过程中不会出现表面部分剥落的情况，保证了冻干球的完整性；
3.经本发明制备的冻干球对制备原料进行了大量创造性探究尝试和优化，保证了制备得到的冻干球的成本较低，保证了较高的经济效益，并且扩大了其应用范围。
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。
说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。
为了解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种冻干球，制备原料包括：多元醇、多糖、透明质酸盐。
在一些优选的实施方式中，所述的多元醇选自甘露糖醇、山梨糖醇、赤藓糖醇、肌醇中的至少一种。
在一些优选的实施方式中，所述的多元醇选自甘露糖醇。
甘露糖醇
甘露糖醇：又名甘露醇，分子式为C6H14O6，相对分子质量182.17，无色至白色针状或斜方柱状晶体或结晶性粉末。吸湿性小，水溶液稳定。甘露糖醇具有低温保护、容易成型以及形成的共晶物熔化温度高等特性。
甘露糖醇的购买厂家无特殊限制。
在一些优选的实施方式中，所述的多糖选自直链状多糖、支链多糖中的至少一种。
在一些优选的实施方式中，所述的多糖选自直链状多糖。
在一些优选的实施方式中，所述的多糖选自海藻酸钠、黄原胶、普鲁兰多糖、淀粉、纤维素、果胶中的至少一种。
在一些优选的实施方式中，所述的多糖选自普鲁兰多糖。
普鲁兰多糖
普鲁兰多糖，是由α-1，4糖苷键连接的麦芽三糖重复单位经α-1，6糖苷键聚合而成的直链状多糖。普鲁兰多糖有两个重要的特性：第一，结构上富有弹性，溶解度比较大；第二，可塑性强，可任意造型。它的成型物不需添加增塑剂和稳定性物质。
普鲁兰多糖的购买厂家无特殊限制。
在一些优选的实施方式中，制备原料还包括秋葵水解糖蛋白。
在一些优选的实施方式中，所述的秋葵水解糖蛋白的平均分子量为500000-1000000。
在一些优选的实施方式中，所述的秋葵水解糖蛋白的平均分子量为700000-900000。
秋葵水解糖蛋白
秋葵水解糖蛋白，其粘液具有较高的保湿性和悬浮稳定性，而且粘度高、乳化性强。在食品行业可以增加冷冻奶制甜品稳定性和其所有产品稳定性。在肉制品的加工中，能够提高肉制品的持水性从而增强其弹性；在面制品的加工中，能够提高面制品的稳定性和感官特性。
秋葵水解糖蛋白，购于上海伽誉生物科技有限公司。
在一些优选的实施方式中，制备原料按重量份计，包括：多元醇1-8份、多糖0.1-5份、透明质酸盐0.1-0.5份、秋葵水解糖蛋白0.01-0.2份。
在一些优选的实施方式中，制备原料按重量份计，包括：多元醇2-4份、多糖0.5-2份、透明质酸盐0.1-0.3份、秋葵水解糖蛋白0.04-0.1份。
在一些优选的实施方式中，所述的透明质酸盐选自透明质酸钠。
在实验过程中申请人经过大量创造性实验探究得到，在实验过程中通过秋葵水解糖蛋白与透明质酸钠之间的络合作用，可以改变分子间的相互协同作用，提升成膜、成形效果，在本申请中，申请人经过大量创造性实验探究得到，添加的秋葵水解糖蛋白的重量份为0.04-0.1时，就可以和透明质酸钠之间发生较好的协同作用，此重量份的选择，不仅保证了生产成本的最小化，而且相比传统的胶原蛋白体系的冻干球而言，本申请制备得到的冻干球表面的活性基团与水分子之间的相互作用减弱，解决了传统胶原蛋白冻干球成本高、易吸潮萎缩、复溶性差的问题。
本发明的第二方面提供了一种冻干球的制备方法，包括以下步骤：
S01：将多元醇、多糖、透明质酸盐、秋葵水解糖蛋白溶于去离子水中，配置成溶液；
S02：将S01步骤得到的溶液灌入可拆卸的上下半球模具中，将装有溶液的上下模具放入冷冻干燥机中，-45℃下冷冻1-2小时，然后将模具从冷冻干燥机中取出，放在室温下20-30分钟，然后将上下模具分开，所述溶液冷冻成球体置于下模具中；
S03：再将置有球体的下模具重新放入冷冻干燥机中，-45℃下保温20-40分钟，然后升温至5℃，真空控制在10-30Pa，干燥10-20小时；然后再次升温至25℃，干燥1-3小时，然后在35-40℃下干燥，保温4-8小时后，即得。
在一些优选的实施方式中，S03步骤所述的真空控制20-30Pa。
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明的作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售得到的。
实施例
实施例1
一种冻干球，制备原料按重量份计，包括：甘露糖醇2份、普鲁兰多糖0.5份、透明质酸钠0.1份、秋葵水解糖蛋白0.04份。
秋葵水解糖蛋白的平均分子量为700000。
秋葵水解糖蛋白，购于上海伽誉生物科技有限公司；透明质酸钠，购于华熙福瑞达生物医药有限公司。
一种冻干球的制备方法，包括以下步骤：
S01：将甘露糖醇、普鲁兰多糖、透明质酸钠、秋葵水解糖蛋白溶于去离子水中，配置成溶液；
S02：将S01步骤得到的溶液灌入可拆卸的上下半球模具中，将装有溶液的上下模具放入冷冻干燥机中，-45℃下冷冻2小时，然后将模具从冷冻干燥机中取出，放在室温下30分钟，然后将上下模具分开，所述溶液冷冻成球体置于下模具中；
S03：再将置有球体的下模具重新放入冷冻干燥机中，-45℃下保温30分钟，然后升温至5℃，真空控制在25Pa，干燥12小时；然后再次升温至25℃，干燥1小时，然后在38℃下干燥，保温5小时后，即得。
实施例2
一种冻干球，制备原料按重量份计，包括：甘露糖醇4份、普鲁兰多糖2份、透明质酸钠0.3份、秋葵水解糖蛋白0.1份。
秋葵水解糖蛋白的平均分子量为700000。
秋葵水解糖蛋白，购于上海伽誉生物科技有限公司；透明质酸钠，购于华熙福瑞达生物医药有限公司。
一种冻干球的制备方法，包括以下步骤：
S01：将甘露糖醇、普鲁兰多糖、透明质酸钠、秋葵水解糖蛋白溶于去离子水中，配置成溶液；
S02：将S01步骤得到的溶液灌入可拆卸的上下半球模具中，将装有溶液的上下模具放入冷冻干燥机中，-45℃下冷冻2小时，然后将模具从冷冻干燥机中取出，放在室温下30分钟，然后将上下模具分开，所述溶液冷冻成球体置于下模具中；
S03：再将置有球体的下模具重新放入冷冻干燥机中，-45℃下保温30分钟，然后升温至5℃，真空控制在25Pa，干燥12小时；然后再次升温至25℃，干燥1小时，然后在38℃下干燥，保温5小时后，即得。
实施例3
一种冻干球，制备原料按重量份计，包括：甘露糖醇3份、普鲁兰多糖1份、透明质酸钠0.2份、秋葵水解糖蛋白0.06份。
秋葵水解糖蛋白的平均分子量为700000。
秋葵水解糖蛋白，购于上海伽誉生物科技有限公司；透明质酸钠，购于华熙福瑞达生物医药有限公司。
一种冻干球的制备方法，包括以下步骤：
S01：将甘露糖醇、普鲁兰多糖、透明质酸钠、秋葵水解糖蛋白溶于去离子水中，配置成溶液；
S02：将S01步骤得到的溶液灌入可拆卸的上下半球模具中，将装有溶液的上下模具放入冷冻干燥机中，-45℃下冷冻2小时，然后将模具从冷冻干燥机中取出，放在室温下30分钟，然后将上下模具分开，所述溶液冷冻成球体置于下模具中；
S03：再将置有球体的下模具重新放入冷冻干燥机中，-45℃下保温30分钟，然后升温至5℃，真空控制在25Pa，干燥12小时；然后再次升温至25℃，干燥1小时，然后在38℃下干燥，保温5小时后，即得。
实施例4
一种冻干球，其具体实施方式同实施例3，与实施例3不同的是将秋葵水解糖蛋白替换为胶原蛋白。
实施例5
一种冻干球，其具体实施方式同实施例4，与实施例4不同的是透明质酸钠的重量份为1份。
实施例6
一种冻干球，其具体实施方式同实施例4，与实施例4不同的是胶原蛋白的重量份为1份。
实施例7
一种冻干球，其具体实施方式同实施例5，与实施例5不同的是胶原蛋白的重量份为1份。
实施例8
一种冻干球，其具体实施方式同实施例3，与实施例3不同的是秋葵水解糖蛋白的重量份为1份。
性能测试：
1.成本对比：将实施例1-8制备原料的市场价格和实际采购价格统计于下表1：
表1：
根据表1中统计的制备原料的实际采购价格计算实施例3-7制备的冻干球的成本，并将结果统计于下表2：
注：成本计算是按各实施例制备1kg冻干球所需的成本。
表2：
| 实验 | 成本/kg |
| 实施例1 | 353.79 |
| 实施例2 | 417.19 |
| 实施例3 | 398.12 |
| 实施例4 | 3199.53 |
| 实施例5 | 3326.09 |
| 实施例6 | 38755.00 |
| 实施例7 | 3326.09 |
| 实施例8 | 438.46 |
2.冻干球重量测试：
测试方法参照以下步骤：1.测试前先称量冻干球重量，记录于表中；2.将冻干球装入西林瓶中，压塞密封，放入振荡测试仪，设定振荡频率2200，振荡时间90min，进行振荡；震荡结束后，再次称量冻干球重量记录于表中，从而计算前后差值。
| 实验 | 震荡测试前质量/g | 震荡测试前质量/g | 质量变化/g |
| 实施例1 | 0.05128 | 0.04848 | 0.0028 |
| 实施例2 | 0.05428 | 0.05178 | 0.0025 |
| 实施例3 | 0.05216 | 0.04958 | 0.0026 |
| 实施例4 | 0.05287 | 0.04674 | 0.0061 |
| 实施例5 | 0.05256 | 0.04795 | 0.0046 |
| 实施例6 | 0.05193 | 0.04834 | 0.0036 |
| 实施例7 | 0.05288 | 0.04686 | 0.0060 |
| 实施例8 | 0.05216 | 0.04962 | 0.0025 |
通过以上性能测试结果显示，冻干球在脱模过程中会出现表面部分剥落从而导致冻干球质量下降较大的情况，通过以上测试可以证明，经本申请制备的冻干球在脱模过程中质量变化较小，证明冻干球的机械强度和韧性较好。
3.复溶性测试：将实施例1-8制备的冻干球放入相同西林瓶中，加入4.5ml去离子水，观察球体完全溶解所需时间。
注：本测试中保证实施例1-8制备的冻干球的质量一致。
| 实验 | 复溶时间/s |
| 实施例1 | 32 |
| 实施例2 | 33 |
| 实施例3 | 30 |
| 实施例4 | 32 |
| 实施例5 | 180 |
| 实施例6 | 35 |
| 实施例7 | 52 |
| 实施例8 | 78 |
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种冻干球，其特征在于，制备原料包括：多元醇、多糖、透明质酸盐。
2.根据权利要求1所述的冻干球，其特征在于，所述的多元醇选自甘露糖醇、山梨糖醇、赤藓糖醇、肌醇中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的冻干球，其特征在于，所述的多糖选自直链状多糖、支链多糖中的至少一种。
4.根据权利要求1或3所述的冻干球，其特征在于，所述的多糖选自海藻酸钠、黄原胶、普鲁兰多糖、淀粉、纤维素、果胶中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的冻干球，其特征在于，制备原料还包括秋葵水解糖蛋白。
6.根据权利要求5所述的冻干球，其特征在于，所述的秋葵水解糖蛋白的平均分子量为500000-1000000。
7.根据权利要求5或6所述的冻干球，其特征在于，制备原料按重量份计，包括：多元醇1-8份、多糖0.1-5份、透明质酸盐0.1-0.5份、秋葵水解糖蛋白0.01-0.2份。
8.根据权利要求7所述的冻干球，其特征在于，制备原料按重量份计，包括：多元醇2-4份、多糖0.5-2份、透明质酸盐0.1-0.3份、秋葵水解糖蛋白0.04-0.1份。
9.一种根据权利要求5-8任一项所述的冻干球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S01：将多元醇、多糖、透明质酸盐、秋葵水解糖蛋白溶于去离子水中，配置成溶液；
S02：将S01步骤得到的溶液灌入可拆卸的上下半球模具中，将装有溶液的上下模具放入冷冻干燥机中，-45℃下冷冻1-2小时，然后将模具从冷冻干燥机中取出，放在室温下20-30分钟，然后将上下模具分开，所述溶液冷冻成球体置于下模具中；
S03：再将置有球体的下模具重新放入冷冻干燥机中，-45℃下保温20-40分钟，然后升温至5℃，真空控制在10-30Pa，干燥10-20小时；然后再次升温至25℃，干燥1-3小时，然后在35-40℃下干燥，保温4-8小时后，即得。
10.根据权利要求9所述的冻干球的制备方法，其特征在于，S03步骤所述的真空控制20-30Pa。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210604 |
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