楊亞云,謝鋒,蔡春爾,3,賈睿,3,胡燕,何培民,3,邵桉
(1.上海海洋大學(xué) 水產(chǎn)與生命學(xué)院,上海 201306;2.上海庫恩生物科技有限公司,上海 201899;3.上海海洋大學(xué) 海洋科學(xué)研究院,上海 201306;4.上海海洋大學(xué) 圖書館,上海 201306)
面膜是清潔、護(hù)理及營(yíng)養(yǎng)面部皮膚的化妝品,其機(jī)理是利用覆蓋在臉部的短暫時(shí)間,隔離外界的空氣與污染,促進(jìn)汗腺分泌與新陳代謝,在剝離或洗去面膜時(shí)把皮膚分泌物、皮屑、污物帶出,使毛孔清潔;同時(shí)面膜中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和功效成分能有效滲入皮膚,起到增進(jìn)皮膚機(jī)能、改善膚質(zhì)的作用[1-2]。面膜基料是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和功效成分載體,傳統(tǒng)主流配方中,基料一般以熟石膏為凝固劑,添加硅藻土、海藻酸鈉、活性氧化鎂、焦磷酸鈉、氟鈦酸鉀等無機(jī)成分構(gòu)成。熟石膏是無水或半水石膏,會(huì)吸收調(diào)膜水轉(zhuǎn)化為二水石膏,造成水分被皮膚吸收的假象;焦磷酸鈉和氟鈦酸鉀是強(qiáng)堿弱酸鹽,不太適合護(hù)理弱酸性的皮膚。因此目前更推崇綠色環(huán)保的面膜基料,來源包括中藥植物、經(jīng)濟(jì)作物以及天然提取物。海藻是生長(zhǎng)于海洋中的低等隱花植物,具有護(hù)膚美容、抗菌消炎、抗腫瘤、抗病毒、抗衰老、減肥消脂和增強(qiáng)肌體免疫力等一系列特殊功能[3]。海藻本身作為保水緩釋載體,在產(chǎn)量、功效、成本等方面也具有天然優(yōu)勢(shì)。
條斑紫菜是我國(guó)主要經(jīng)濟(jì)海藻之一,屬于紅藻門、原紅藻綱、紅毛菜目、紅毛菜科、紫菜屬,是一種營(yíng)養(yǎng)豐富的大型海藻,富含蛋白質(zhì)、碳水化合物,各種維生素、礦物質(zhì),不飽和脂肪酸比例也較高。開發(fā)條斑紫菜保水緩釋材料作為面膜基料,可充分利用其化妝品功效,從而提高其附加值。
本文從條斑紫菜中分離制備藻粉和藻泥,研究其理化性質(zhì)與保水緩釋功效,分別制成藻粉面膜和藻泥面膜,進(jìn)行皮膚保水實(shí)驗(yàn),最后通過成本核算評(píng)估藻粉和藻泥作為面膜保水緩釋材料的應(yīng)用前景。
條斑紫菜,采自江蘇如東海區(qū);綠茶粉、甘油、氨基酸保濕劑、丙二醇、丁二醇、透明質(zhì)酸鈉、紅酒多酚、左旋維生素C、檸檬酸、苯氧乙醇、桑普K15、熊果苷、煙酰胺、傳明酸、海藻糖、維生素B6、甘醇酸、杜鵑花酸、水溶性a-紅沒藥醇、甘草酸二鉀、神經(jīng)酰胺、蠶絲蛋白粉、膠原蛋白粉、燕麥β-葡聚糖、聚合杏仁蛋白、六勝肽、珍珠水解液、高分子纖維素和漢生膠均為化妝品級(jí);某品牌草莓酸奶面膜,產(chǎn)自韓國(guó)。
FY130 藥物搗碎機(jī);JSFstgrp-24 多樣品冷凍研磨儀;JB200-D 攪拌機(jī);T70-3170 小鴨脫水機(jī);WK2102 美的電磁爐;DHG-914385-111 電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱;DDS-11A 電導(dǎo)率儀;T1000 型電子天平;直立式凍干系統(tǒng);Research plus 單道可調(diào)量程移液器;FE20 實(shí)驗(yàn)室pH 計(jì);Supra 22k 高速冷凍離心機(jī);EH-800U 便攜式高清智能皮膚檢測(cè)儀。
將紫菜用自來水洗至電導(dǎo)率<20 μs,脫水機(jī)甩干,60 ℃烘24 h 后,用藥物搗碎機(jī)搗碎至長(zhǎng)度短于5 mm 的紫菜藻粒,充分研磨,用50 目不銹鋼篩子過濾,得到紫菜藻粉。
將紫菜藻粒用75%酒精浸泡12 h,100 目篩絹過濾得濾渣,在70 ℃下用蒸餾水煮1 h,用200 目篩絹濾除上清,得藻泥,采用1 000 g 離心5 min,脫除水分,真空冷凍干燥,充分研磨后得到紫菜藻泥。
將如下紫菜面膜輔料溶于20 mL 去離子水中:甘油5 g,氨基酸保濕劑3 g,丙二醇0.5 g,丁二醇0.5 g,透明質(zhì)酸鈉0.3 g(其中,分子量20 ~40 萬,90 ~120 萬,120 ~160 萬各0.1 g),紅酒多酚1 g,左旋維生素C 1 g,檸檬酸2 g,苯氧乙醇0.025 g,桑普K15 為0.025 g,熊果苷0.5 g,煙酰胺1 g,傳明酸0.5 g,海藻糖2 g,維生素B6 為0.5 g,甘醇酸1 g,杜鵑花酸1 g,水溶性a-紅沒藥醇0.5 g,甘草酸二鉀0.1 g,神經(jīng)酰胺0.2 g,蠶絲蛋白粉0.2 g,膠原蛋白粉0.2 g,燕麥β-葡聚糖0.2 g,聚合杏仁蛋白0.2 g,六勝肽0.1 g,珍珠水解液0.2 g。
取紫菜藻粉和紫菜藻泥各10 g,分別加入30 mL去離子水,溶脹攪拌后,各自與上述輔料混合均勻,邊攪拌邊加入均勻混合后的1.4 g 高分子纖維素和0.4 g 漢生膠,并用去離子水補(bǔ)充到總量100 g,得到紫菜藻粉面膜和藻泥面膜。
應(yīng)用SPSS17 的單樣本t 檢驗(yàn)和One-Way ANOVA 檢驗(yàn)檢查各組的顯著性差異,置信區(qū)間為95%。
2.1.1 穩(wěn)定性[4]進(jìn)行耐熱、耐寒和離心實(shí)驗(yàn)。將藻粉或藻泥加熱至120 ℃后持續(xù)15 min,或冷卻至-20 ℃持續(xù)24 h,恢復(fù)室溫后2 000 g 離心30 min,取出觀察有無分層現(xiàn)象。結(jié)果表明,該面膜體系未出現(xiàn)分層現(xiàn)象,具有良好的穩(wěn)定性。
2.1.2 保濕效果 將紫菜藻粉、藻泥在55 ℃下干燥至恒重,加入其質(zhì)量10%的去離子水,攪勻成藻漿。定量稱取藻漿,置于溫度37 ℃,濕度40%的烘箱內(nèi)30 min,每隔5 min 稱重,計(jì)算保濕率:
式中 H0——放入干燥器前樣品質(zhì)量,g;
Hn——置于干燥器內(nèi)n min 后樣品質(zhì)量,g。
由圖1 可知,紫菜藻粉和藻泥放置30 min 后的保濕率分別為93. 70% 和90. 47%,兩者在放置15 min 后的保濕率值與初始值差異均顯著。
圖1 藻粉(A)和藻泥(B)保濕率隨時(shí)間變化值Fig.1 Moisture retention of algae powder and algae mud
2.1.3 吸濕效果 將紫菜藻粉、藻泥55 ℃下干燥至恒重。精確稱取樣品,分別置于相對(duì)濕度為43%和65%的恒定環(huán)境中30 min,每隔5 min 稱重,以甘油為對(duì)照樣品,分別稱量樣品放置前質(zhì)量(W1)和放置后質(zhì)量(W2)。計(jì)算吸濕率:
吸濕率=(W2-W1)/W1×100%
結(jié)果見圖2。
圖2 幾種樣品在不同濕度下的吸濕率隨時(shí)間變化值Fig.2 Moisture absorption changes of samples in different humidity
由圖2 可知,43%和65%濕度下紫菜藻粉放置30 min 后的吸濕率分別為1.22%和3.58%,藻泥的相應(yīng)值分別為0.89%和1.61%,甘油的相應(yīng)值分別為1.61%和3.86%。放置5 min 以后的各組保濕率值與初始值差異均顯著。
2.2.1 紫菜面膜產(chǎn)品性能[5]所得紫菜藻粉面膜和藻泥面膜為褐色,綠茶面膜為棕色,均為膏狀面膜(圖版1)。在4 ℃和-10 ℃保持24 h,恢復(fù)至室溫后與試驗(yàn)前無明顯差異。
2.2.2 體外保濕效果 定量稱取紫菜藻粉面膜、紫菜藻泥面膜和陽性對(duì)照面膜,檢測(cè)其保濕性。陽性對(duì)照面膜包括綠茶粉面膜和蘭芝面膜。其中綠茶粉面膜制備方法按照紫菜藻粉面膜配方和步驟,僅將等量的綠茶粉替換紫菜藻粉。
由圖3 可知,放置30 min 后,紫菜藻粉面膜、藻泥面膜和綠茶面膜的體外保濕率分別為36.88%,34.02%和45.00%。且各組在各時(shí)段的保濕率值與初始值差異基本均為極其顯著。
圖3 藻粉面膜(A)、藻泥面膜(B)和綠茶面膜(C)保濕率隨時(shí)間變化值Fig.3 Moisture retention changes of algae powder mask,alagae mud mask and green tea mask
2.2.3 皮膚保濕效果 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)QBT 4256—2011評(píng)價(jià)其保濕功效[6]。測(cè)試前受試者清洗手臂內(nèi)側(cè),并用濕紗布(用去離子水)擦洗干凈,水溫為室溫。在受試者雙手前臂內(nèi)側(cè)作好測(cè)量標(biāo)記(受試部位前2 ~3 d 不能使用任何化妝產(chǎn)品),使用乳膠指套將測(cè)試產(chǎn)品及對(duì)照產(chǎn)品均勻涂抹于手臂試驗(yàn)區(qū)內(nèi),涂抹厚度為2 mm,20 min 后用皮膚檢測(cè)儀進(jìn)行受試區(qū)域和對(duì)照區(qū)域的測(cè)量和觀測(cè),每個(gè)區(qū)域按序平行測(cè)定5 次,得出平均值,結(jié)果見圖4。
皮膚水分含量增長(zhǎng)率 = (MMVt-MMVo)/MMVo ×100%
式中 MMVo——涂抹前皮膚濕度測(cè)量值;
MMVt——涂抹后t 時(shí)段皮膚濕度測(cè)量值。
圖4 面膜樣品使用后20 min 皮膚水分含量增長(zhǎng)率Fig.4 The growth rate of skin moisture content after using samples of 20 min
由圖4 可知,使用面膜20 min 后皮膚水分含量均比空白組提高,其中紫菜藻泥面膜效果僅次于商品化的草莓面膜,皮膚水分含量增長(zhǎng)率達(dá)到60%,經(jīng)One-Way ANOVA 檢驗(yàn)(n =5),各組之間差異極其顯著(p≤0.001)。
制得的紫菜藻泥面膜成本與藻粉面膜、綠茶面膜非常接近,且遠(yuǎn)低于保濕效果接近的草莓面膜(80 mL 價(jià)格為160 RMB),見表1。
表1 實(shí)驗(yàn)所用面膜成本核算Table 1 Cost accounting of mask in experiment
(1)藻泥面膜提高皮膚水分含量效果明顯,而且其基料細(xì)膩,皮膚接觸后更為舒適。
(2)紫菜藻粉的保濕和吸濕效果之所以遜于藻泥,可能是由于藻粉其實(shí)是一堆打散了的生物細(xì)胞團(tuán),表面有細(xì)胞壁和細(xì)胞膜,親水物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi),而藻泥經(jīng)過浸泡蒸煮,細(xì)胞質(zhì)已滲出,成為親水膠體包裹的顆粒,在同樣條件下固水作用差。實(shí)驗(yàn)中的綠茶粉效果與紫菜藻粉類似。
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