文/張澤華

在防腐劑概念上，人工合成防腐劑曾驚艷，但是人類逐漸的意識到，最好的防腐劑仍在大自然中，尤其是源于植物的防腐劑——植物源防腐劑。

在防腐劑概念上，人工合成防腐劑曾驚艷，但是人類逐漸的意識到，最好的防腐劑仍在大自然中，尤其是源于植物的防腐劑—植物源防腐劑。

植物源防腐劑的來源及活性成分

自然界有許多植物可以提取出天然防腐物質(zhì)，據(jù)報道有1300多種植物含有防腐活性成分，比如，迷迭香和鼠尾草葉子的香精油部分，丁香花和花芽，大蒜和洋蔥的球莖，阿魏的根，胡椒和小豆范的果實以及其它植物的某些部位?？傮w而言，大部分天然防腐劑資源主要集中在菊科、唇科、木蘭科、馬兜鈴科、蓼科、木樨科、百合科、葫蘆科、莎草科、豆科和十字花科等植物中。

目前認(rèn)為植物提取物中的防腐活性成分主要有：生物堿類、黃酮類、香豆類、內(nèi)酯類、皂苷，及酚類、蒽醌類、萜類化合物等。

生物堿

指的是存在于生物體內(nèi)的堿性含氮雜環(huán)的化合物，有光學(xué)活性。目前已發(fā)現(xiàn)生物堿約6000種，并且發(fā)現(xiàn)量仍在快速增加。比如，從花椒屬植物的樹皮中提取分離出的新生物堿，對芽枝霉有較強的抑制作用，從披針葉黃華的種子中分離得到鷹爪豆堿，對灰葡萄孢菌有較強的抑制作用。

黃酮類

指具有C6-C3-C6結(jié)構(gòu)的一類化合物總稱。從貫葉連翹的地上部分提取出新黃酮苷，對長蠕孢霉具有抑制作用。從橘皮中分離出橙皮甙，對大腸桿菌、葡萄球菌、枯草桿菌、青霉、黑曲霉、根霉、毛霉有顯著抑制作用。銀杏葉提取物也有多酚黃酮類物質(zhì)，對一些革蘭氏陰性菌和陽性菌有強烈的抑制作用。橄欖（也稱余甘子）中含有豐富的超氧化歧化酶（SOD）、維生素C、多酚類物質(zhì)及多糖等活性物質(zhì)，從橄欖葉和橄欖果中提取的橄欖黃酮對多種細(xì)菌、霉菌都有較強的抑菌能力。竹葉提取的竹葉黃酮，作為抗氧化劑，可抑制枯草桿菌、蘇云金桿菌、曲霉、毛霉等。

酚類

比如厚樸中的厚樸酚、小青楊中的鄰苯二酚、紫金牛中的紫金牛酚，抑菌效果好。丁香中的丁香酚對黃曲霉、產(chǎn)黃青霉、黏紅酵母、大腸桿菌都有較強抑制效果。茶多酚對金黃色葡萄球菌、蠟樣芽孢桿菌、枯草桿菌的抑制作用特別強。

萜類

即異戊二烯類化合物。比如，從球花醉魚草中分離得到的數(shù)種萜烯類化合物，對紅色毛蘚菌、絮狀表皮蘚菌有較好的抑制作用。菊科蒿屬植物的地上部分提取出單萜、倍半萜類化合物，對曲霉、地霉均有較強的抑制作用。

其它

如有機酸、醛類、醌類和糖苷類都具有一定的抑菌活性。從薔薇科核桃楸中的新鮮根皮、枝皮、青果皮中分離獲得的胡桃醌，對大腸桿菌、酵母菌、白色念珠菌均有抑制作用。角胡麻科植物的氯仿提取物科分離出糖苷類活性物，對金黃葡萄球菌具有很好的抑制性。桂皮醛也是一種良好的防腐劑，對黃曲霉、黑曲霉、桔青霉、串珠鐮刀菌、白地霉、酵母均有較強的抑菌效果。紅薯葉莖的提取物對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、志賀桿菌、葡枝根霉和黑曲霉具有抑制作用。

烏飯樹樹葉中可分離出黃酮類物質(zhì)，如維生素、糖、果膠、有機酸、還烯醚萜類和萜類等化合物。烏飯樹色素提取物可能含有花色苷類物質(zhì)如花青素、翠雀花素、錦葵花素、芍藥花苷元和矮牽牛苷元等苷元，以及葡萄糖、阿拉伯糖、半乳糖基等化合物成分。

核桃楸

另外，研究證明富含兒茶素和迷迭香酸的紫蘇提取物除具有較高的抗氧化活性外，還具有較高的抗菌活性，與抗菌藥物鏈霉素和氨芐西林的抗菌效果相當(dāng)。野蓮子和羅勒草葉提取物對革蘭陰性菌中的銅綠假單胞菌和鼠傷寒沙門氏菌的抑制效果也極佳。

植物源防腐劑制備技術(shù)及主要生產(chǎn)廠商

植物活性物的獲得需要經(jīng)過復(fù)雜、精細(xì)的物理和化學(xué)工藝，主要包括前提取工藝和后精制純化工藝。

提取工藝

提供工藝最重要的指標(biāo)是收率，為提高收率，必須對植物作純化處理。整個過程包括浸出、澄清、濃縮、層析、結(jié)晶、凍干等單元操作。不同的植物，提取活性成分的方法與工藝也有不同。常用的提取方法有水提法、有機溶劑提取法、酸堿有機溶劑提取法、水蒸氣蒸餾法、酶法、升華法等，前兩種用途最廣。其中對有機溶劑提取法而言，選擇適當(dāng)?shù)娜軇χ参锘钚猿煞痔崛∈种匾?，這是因為適宜的溶劑溶出的有效成分較多，雜質(zhì)較少。其中最廣譜的溶劑是水和乙醇，水的極性大，對大多數(shù)的極性化學(xué)成分有強溶解能力，但水提物所含成分復(fù)雜，雜質(zhì)含量也較高。乙醇在植物活性成分提取中應(yīng)用也較廣，因其具有適宜的極性，可與水以任意比例混合，從而改變?nèi)軇┑臉O性；且乙醇的沸點比較低，可以反復(fù)回收利用。植物源防腐活性成分，更適于用乙醇溶液進行提取，同時提取液在存放過程中也不易霉變。

其它新型技術(shù)如超聲波、微波、超臨界流體萃取等，也已開始引入到成分提取工藝。

澳洲AESOP（伊索）

純化工藝

提取后的活性物仍然是混合物，需要經(jīng)過進一步除雜、精制、分離、純化等步驟，才能使用。純化方法包括溶劑分離法、兩相溶劑萃取法、沉淀法、鹽析法、透析法、結(jié)晶法、超濾法、吸附法、澄清法等。

此外還有現(xiàn)代更先進的方法如大孔樹脂吸附分離、生物酶解、膜分離、高速逆流色譜分離、分子印跡分離等技術(shù)，用于分離各種復(fù)雜、多樣的成分。

主要生產(chǎn)廠商

在國際上，植物天然防腐劑的廠商有韓國INKOS、德國Cosphatec等。INKOS成立于2001年，是一家專業(yè)生產(chǎn)化妝品活性物的廠商，中國的合作伙伴是上海浦恩生化科技有限公司。INKOS的防腐產(chǎn)品主要包括多元醇及復(fù)合的植物提取物防腐劑，其中植物源防腐劑包含最典型的葡萄柚、地衣、羅勒、金銀花、黃連等提取物。

Cosphatec是德國的原料供應(yīng)商，主要供應(yīng)化妝品替代防腐劑，產(chǎn)品包括乙酰丙酸類、天然茴香酸、厚樸提取物等植物來源的防腐劑，及一系列復(fù)合的廣譜替代防腐劑。國外廠商大多涉足較早，經(jīng)驗較多，產(chǎn)業(yè)規(guī)?；^為成熟。

國內(nèi)也有一些生產(chǎn)植物提取物的廠商，產(chǎn)品包括可用作防腐抑菌成分的制劑。如中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥用植物研究所，以超臨界萃取植物精油，其中起到抗菌防腐作用的為肉桂精油，砂仁葉油、肉豆蔻葉油等。江南大學(xué)對桑葉進行了研究，提取了具有防腐性能的活性成分。廣東輕工學(xué)院以黃芩、芙蓉花、橄欖葉等的提取物制成天然復(fù)合防腐劑，測試抑菌效果良好。國內(nèi)天然植物源防腐劑的研究與生產(chǎn)，總體情況處于上升趨勢，不過產(chǎn)品的門類還相對較少，尚未形成產(chǎn)業(yè)化。

植物源防腐劑的市場應(yīng)用概況

國際著名品牌目前引領(lǐng)植物防腐劑在化妝品中的應(yīng)用潮流。如法國高級保養(yǎng)品PATYKA在有機法國山大綠薄荷凈顏露中添加茶樹精油、金銀花活性成分等。澳洲Aesop（伊索）把天竺葵和佛手柑的抗菌效果，應(yīng)用在水及乳液產(chǎn)品中，以降低化學(xué)合成防腐劑的使用量。Yes To Carrots選用有機胡蘿卜、茶樹、柑橘植物類、田瓜、玫瑰、迷迭香、鼠尾草和金縷梅等天然防腐成分。Bare Minerals天然彩妝領(lǐng)導(dǎo)者在其天然粉底液和唇線筆中使用天然油、黃油、花的提取物，不含合成防腐劑。又如丹麥一家純植物護膚品牌亞緹克蘭Urtekram，推崇“讓植物純凈用戶的肌膚”，指出被化學(xué)家稱為“必需的惡魔”的羥苯甲酯、羥苯丙酯等防腐劑，并不是必需的。亞緹克蘭實現(xiàn)其純天然目標(biāo)的途徑正是丹麥及北歐的自然特色水源和植物農(nóng)場。維蕾德作為醫(yī)藥級產(chǎn)品起家的化妝品品牌，講究采用全天然產(chǎn)品，不含人工成分，對環(huán)境無害，不做動物實驗，防腐劑型也屬天然植物源，甚至為了凸顯自己的天然特色，在它的一些產(chǎn)品中都注有為“素食者”使用。

國內(nèi)化妝品品牌在綠色天然理念上也越來越重視，對植物源活性成果趨于認(rèn)同，而防腐劑方面是具體體現(xiàn)之一。上海家化作為國內(nèi)化妝品行業(yè)先行者之一，目前旗下子品牌云集，“佰草集”“一花一木”等更是在名稱上便體現(xiàn)楚對天然植物源的推崇。亮荘品牌倡導(dǎo)“原生態(tài)，健康美”的理念，始終以大自然的天然活性精華作為產(chǎn)品開發(fā)的源泉。相宜本草、自然堂、韓束等一批實力品牌，發(fā)揮后起優(yōu)勢，在天然源主題上持續(xù)著力。

植物源防腐劑的優(yōu)勢及存在的問題與未來展望

長期以來, 用于化妝品防腐劑的制品多為化學(xué)合成品, 如對羥基苯甲酸酯類，但在使用過程中往往會對產(chǎn)品性能產(chǎn)生不良影響， 一旦超標(biāo)又會對人體產(chǎn)生致敏等毒副作用，同時，防腐效果易受溶解度、pH值等因素影響,致使這類防腐劑難以滿足現(xiàn)代化妝品生產(chǎn)與使用安全性的需要，如有的防腐劑被發(fā)現(xiàn)會破壞人體內(nèi)分泌系統(tǒng)。近年市場開始重新關(guān)注天然防腐劑，尤其植物源防腐劑。植物源防腐劑具有安全無毒、水溶性好、熱穩(wěn)定性好、作用范圍廣等優(yōu)點。如天然防腐劑香皂可減少對環(huán)境的污染，同時對激素功能的干擾較小甚至沒有干擾。

不過也應(yīng)看到，目前植物源防腐劑仍然不能完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)防腐劑的使用，主要因為植物源防腐劑的防腐效果與傳統(tǒng)防腐劑相比，存在用量大，效果不足等特點。除此之外，植物源防腐劑沒有充分的體外實驗數(shù)據(jù)進行證實，活性成分的工作機理目前還不明確，并缺少防腐劑的毒理評價研究，因此需要了解植物防腐成分在與化妝品主體成分混合和加工過程中所發(fā)生的影響。

植物源防腐劑目前在我國存在以下問題，首先在研發(fā)方面，我國雖資源豐富，可篩選的植物源很廣泛，不過由于原料成分復(fù)雜，目前大多是對其粗提物進行研究，對有效活性成分的純化還不夠精細(xì)，對植物防腐成分的應(yīng)用主要局限于“知道其有用，知道怎么用有效”的層面，而缺乏系統(tǒng)的理論分析。其次，影響植物的抗菌活性的因素較多，如產(chǎn)地、收獲時間、生育期、產(chǎn)出部位等都會影響有效成分的含量，從而造成活性差異。再次，開發(fā)新型活性物需要化學(xué)、微生物學(xué)、中藥學(xué)、醫(yī)學(xué)等多門學(xué)科的理論支持，目前尚缺乏這些系統(tǒng)的理論指導(dǎo)。植物源防腐劑雖有不足，但天然防腐劑必然是未來化妝品行業(yè)發(fā)展的新趨勢。

隨著市場對天然原材料的整體重視，天然防腐劑尤其是植物源防腐劑也獲得越來越多的理論研究與生產(chǎn)實踐。在不遠(yuǎn)的未來，有望隨著市場的浸滲及人們觀念的發(fā)展，進一步實現(xiàn)植物源防腐劑在化妝品市場的認(rèn)可與擴大。畢竟，從科學(xué)角度和人文角度上，天然材料都在漸漸獲得人們的青睞，天然材料作為大自然的饋贈具有不可替代的優(yōu)勢。