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        山茶提取物對潤膚油抗氧化效果的研究

        2020-07-13 03:29:06章秀芳奕志英曹義苗桑建梅高宏旗
        山東化工 2020年11期
        關(guān)鍵詞:山茶色度抗氧化劑

        章秀芳,奕志英,曹義苗,黃 靜,桑建梅,高宏旗

        (上海清軒生物科技有限公司,上海 201612)

        化妝品特別是潤膚油類易發(fā)生變色或變味[1]。目前,市場上化妝品抗氧化劑主要都是人工合成的抗氧化劑,如BHT、BHA、PG、TBHQ等,抗氧化效果較好,但存在一定的安全性,Waldop等進(jìn)行的安全測試表明,BHA,BHT,TBHQ會引起人體肝腫大,BHT會增加人體肝和肺微粒體酶的活性[2]。而現(xiàn)有天然抗氧化劑如天然VE,β-胡蘿卜素,迷迭香葉提取物,阿魏酸,谷維素等[3-8],由于抗氧化作用不能完全達(dá)到要求,而且價格高昂,其應(yīng)用受到一定制約。

        作者通過實(shí)驗(yàn)研究了山茶提取物作為抗氧化劑的抗氧化效果,并與其他天然和化學(xué)合成抗氧劑進(jìn)行抗氧化效果對比,為改善化妝品中油脂的氧化穩(wěn)定性提供參考。

        1 實(shí)驗(yàn)部分

        1.1 試劑與儀器

        山茶提取物(“清軒萃”),安吉林清軒農(nóng)業(yè)科技有限公司;天然VE,荷蘭DSM公司;β-胡蘿卜素,英國KERFOOT公司;迷迭香葉提取物,美國KEMIN公司;阿魏酸,谷維素,日本筑野米化學(xué)公司;植物甾醇,西班牙Vitae Naturals公司;植物角鯊?fù)?,西班牙EFP Biotek公司;BHA,BHT,中共信文食品公司。

        MS205DU分析天平,METTLER TOLEDO公司;VS450 顏色分光光度儀,愛色麗公司;892型Rancimat油脂氧化穩(wěn)定性測定儀,瑞士萬通。

        1.2 實(shí)驗(yàn)方法

        1.2.1 植物潤膚油的制備

        植物潤膚油,包括以下配方的各組分:霍霍巴油29.5%,小麥胚芽油20%,甜杏仁油20%,葡萄籽油10%,鱷梨油10%,橄欖油10%,制備方法為:

        1)將上述各植物油組合物在(75±10)℃加入乳化鍋,保溫30 min,至澄清透明;

        2)冷卻至(45±5)℃以下,加入所選用的抗氧化劑,攪拌混合均勻(速率50 r/min);

        3)用10 μm末端過濾器過濾,得到植物潤膚油。

        1.2.2 油脂穩(wěn)定性測試

        以植物潤膚油為空白基礎(chǔ)油,添加0.2%不同的抗氧化劑制成如表1所示的樣品,分別進(jìn)行油脂穩(wěn)定性測試:油脂氧化穩(wěn)定性測試,DPPH自由基清除測試,色差測試。

        表1 油脂穩(wěn)定性測試樣品

        1.2.2.1 油脂氧化穩(wěn)定性測試

        將表1中各樣品,采用國家標(biāo)準(zhǔn)[9]中的方法,用892型Rancimat油脂氧化穩(wěn)定性測定儀進(jìn)行油脂氧化穩(wěn)定性測試。

        1.2.2.2 DPPH自由基清除測試

        將表1中的各樣品,進(jìn)行DPPH測試,具體方法如下:

        ①取等體積(2 mL)的待測液與2×10-4mol·L-1的DPPH溶液混勻(A1);②取等體積的(2 mL)無水乙醇(待測物溶劑)和2×10-4mol·L-1的DPPH溶液混合均勻(A2);③取等體積(2 mL)無水乙醇與待測液混合均勻(A3);④反應(yīng)40 min后,在517 nm下測A1、A2、A3管吸光度值。

        DPPH自由基清除率計(jì)算公式為:清除率(%)=[1-(A1-A3)/A2 ]×100%。

        以樣品濃度為橫坐標(biāo),以DPPH自由基清除率為縱坐標(biāo),繪制樣品濃度-DPPH自由基清除率曲線,由曲線讀取或用方程式計(jì)算出DPPH自由基清除率為50%時所需樣品液的濃度,即IC50值。

        1.2.2.3 色差測試

        采用 VS450 顏色分光光度儀測定潤膚油的L*值、a*值和 b*值。其中:L*( (Lightness,亮度),表示顏色的明度值,范圍0~100,0表示黑色,100表示白色,數(shù)字越大,顏色越亮。a值(Redness,紅色度),表示紅綠之間的色澤,且a值越大表示顏色越紅;當(dāng)a>0時,表示顏色屬紅色,a<0時,則表示顏色屬綠色系。b值(Yellowness,黃色度),表示黃藍(lán)之問的色澤,且b值越大表示顏色越黃,b>0為黃色系,b<0為系b藍(lán)色系。a*和b*的范圍為-100~+100。

        通過測試樣品與標(biāo)準(zhǔn)樣品之間a*、b*和L*的差異:Da*、Db*、DL*,從而根據(jù)公式算出容差DE*.容差DE*代表總色差,從色調(diào)和明度上綜合比較空樣品與標(biāo)樣之間的差異,DE*值越小,代表色差越小,反而越大。如表2。

        表2 色度指標(biāo)評價

        從表1中選取空白基礎(chǔ)油以及抗氧化性較好的天然VE,迷迭香葉提取物,山茶提取物,BHT4組樣品,置于40℃,光照,常溫避光,高低溫循環(huán)中(-18℃~48℃,48 h為一個循環(huán)),放置0天、一周、4周后測定樣品的色度值。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 油脂氧化穩(wěn)定性測試結(jié)果與分析

        表3 油脂氧化穩(wěn)定性測試結(jié)果

        10種測試樣品的電導(dǎo)率隨時間變化的曲線圖如圖1,測試結(jié)果如表3,氧化誘導(dǎo)時間是評價植物油氧化穩(wěn)定性的一個常用指標(biāo),氧化誘導(dǎo)時間越長,則油脂抗氧化性越好。由表3的試驗(yàn)結(jié)果看出,山茶提取物對潤膚油的抗氧化能力最好,誘導(dǎo)時間達(dá)到6.41 h,是空白組的2.11倍;其次是天然VE對潤膚油油脂的抗氧化性較好,誘導(dǎo)時間達(dá)到6.34 h,是空白組的2.09倍;山茶提取物對潤膚油的抗氧化能力強(qiáng)于合成抗氧化劑 BHA和 BHT。山茶提取物抗氧化性較好,是由于山茶提取物中的主要活性成分酚類,角鯊烯類,植物甾醇類,維生素E類等帶來的協(xié)同增強(qiáng)抗氧化效果。

        圖1 電導(dǎo)率隨時間變化的曲線圖

        2.2 DPPH自由基清除測試結(jié)果與分析

        IC50值越低表明抗氧化性越好,提取物抗氧化性能越強(qiáng)。添加各個抗氧化劑的潤膚油經(jīng)過DPPH測試結(jié)果見表4。結(jié)果表明,與空白潤膚油 IC50值15.370 mg·mL-1相比,添加天然 VE的潤膚油 IC50值最低,為5.532 mg·mL-1,DPPH自由基的清除效果優(yōu)異;添加山茶提取物的潤膚油 IC50值為6.012 mg·mL-1,略低于天然VE(IC50=5.532 mg·mL-1);而添加合成抗氧化劑 BHT和 BHA的潤膚油IC50值分別為9.592 mg·mL-1和10.567 mg·mL-1,可見山茶提取物清除DPPH自由基的效果優(yōu)于合成抗氧化劑BHT,BHA。山茶提取物中含有多種抗氧化成分協(xié)同作用,能夠與自由基反應(yīng)形成穩(wěn)定的物質(zhì),阻止了DPPH自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng),從而具有優(yōu)異的清除DPPH自由基的能力。

        表4 DPPH自由基抗氧化結(jié)果

        2.3 色差測試結(jié)果分析

        色差測試結(jié)果見表5。由表5可知,與對照組相比,添加不同種類的抗氧化劑,隨著時間的延長,樣品的DE*值都變大。

        在40℃高溫下放置0、7、28 d后,添加迷迭香葉提取物后油脂的色度變化差異最??;在高低溫循環(huán)中放置0、7、28 d后,添加山茶提取物后油脂的色度變化差異最??;在光照條件中放置0、7、28 d后,添加天然VE后油脂的色度變化差異最小;在常溫避光添加迷迭香葉提取物后油脂的色度變化差異最小。常溫避光下空白組的色度變化差異就很小,而天然VE,山茶提取物抗氧化劑本身有顏色,所以會影響產(chǎn)品的測試,導(dǎo)致加抗氧化劑的色度比空白組的色度更深。從樣品存儲過程中的色度變化可知,3種天然抗氧化劑在不同溫度條件下各有優(yōu)勢。

        表5 色差測試結(jié)果

        3 結(jié)論

        作者通過分析10種抗氧化劑在植物潤膚油中的氧化穩(wěn)定性, DPPH清除自由基的能力,以及樣品存儲中色澤穩(wěn)定性。得到的結(jié)論如下:

        (1)添加山茶提取物的潤膚油的氧化穩(wěn)定性優(yōu)于添加天然VE的潤膚油的氧化穩(wěn)定性,顯著強(qiáng)于添加 BHA和 BHT的潤膚油,可見添加山茶提取物對對潤膚油的抗氧化性較好。

        (2)山茶提取物清除DPPH自由基的效果優(yōu)于合成抗氧化劑BHT,BHA。山茶提取物含有多種抗氧化成分協(xié)同作用,能夠與自由基反應(yīng)形成穩(wěn)定的物質(zhì),阻止了DPPH自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng),從而具有優(yōu)異的清除DPPH自由基的能力。

        (3)在色差測試中,通過模擬不同的樣品存儲過程中的色澤變化可知,3種天然抗氧化劑山茶提取物、天然VE、迷迭香葉提取物在不同儲存條件下各有優(yōu)勢。

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