李宛蓉, 姚璐璐, 王 靜

(宿州學(xué)院生工學(xué)院,安徽 宿州 234000)

0 引 言

隨著生活水平的日益提高,人們對(duì)面部皮膚的護(hù)理尤為關(guān)注。面部皮膚的抗氧化、抗衰老產(chǎn)品有更大的市場(chǎng)需求,尤其是以天然提取物為原料所研制的護(hù)膚品更是受到了人們的青睞。油菜蜂花粉由蜜蜂采集油菜花的雄性生殖細(xì)胞將其收集到蜂巢中,是一種細(xì)小的顆粒狀物質(zhì)?，F(xiàn)代藥理表明,油菜蜂花粉具有調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)、抗氧化、降血脂、提高機(jī)體免疫力等功能[1],此外,蜂花粉的美容效果明顯,能夠防止皮膚衰老,具有清除自由基的能力。油菜蜂花粉中的黃酮類化合物是其抗氧化活性成分。[2-3]目前國(guó)內(nèi)外對(duì)油菜蜂花粉中的黃酮類化合物的研究多集中在提取方法、含量測(cè)定及生物活性等方面[4],而對(duì)蜂花粉的應(yīng)用性研究相對(duì)較少,故開發(fā)油菜蜂花粉面膜具有一定的應(yīng)用價(jià)值和市場(chǎng)前景。以油菜蜂花粉中的黃酮類物質(zhì)為原料,采用響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)優(yōu)選油菜蜂花粉的涂抹式面膜。

1 材料與方法

1.1 主要實(shí)驗(yàn)材料

油菜蜂花粉購(gòu)自門源縣昆珍土特產(chǎn)商貿(mào)有限公司;蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品購(gòu)自廣州分析測(cè)試中心科力技術(shù)開發(fā)公司;其他試劑材料均為藥用級(jí)別。

1.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器

SC-3612低速離心機(jī)源自安徽中科中佳科學(xué)儀器有限公司,UV-5100紫外分光光度計(jì)源自上海越平科學(xué)儀器有限公司;高剪切分散乳化機(jī)源自上海弗魯克儀器有限公司;NDJ-8S數(shù)字顯示粘度計(jì)源自上海昌吉地質(zhì)儀器。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 油菜蜂花粉中的黃酮的提取及含量測(cè)定

稱取適量油菜蜂花粉,采用夏廣英[5]的方法進(jìn)行提取,提取液于2000 r/min下離心10 min;上清液于60℃減壓濃縮,用純水定容于適當(dāng)體積的容量瓶中備用。采用NaNO2-Al(NO3)3法測(cè)定黃酮的含量,于510 nm處測(cè)定其吸光度[6]。實(shí)驗(yàn)平行三次,均值代入蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線換算油菜蜂花粉總黃酮的濃度。

1.3.2 面膜的制備及綜合評(píng)分[7]

將表1中A相、B相混合攪拌均勻后,依次加入氫化蓖麻油、油菜蜂花粉黃酮提取液、維生素B5;用三乙醇胺調(diào)節(jié)至適宜的酸堿度,除去多余氣泡。

表1 油菜蜂花粉面膜基礎(chǔ)配方表

A相 ①將燒杯洗凈烘干備用;②去離子水中加入適量甘油,完全溶解后加入透明質(zhì)酸鈉,于高剪切分散乳化機(jī)中溶解;③加入適量卡波姆,使用高剪切分散乳化機(jī)攪拌至均勻。

B相 ④在1,2-丙二醇中加入適量尼泊金甲酯,于60℃水浴鍋中溶解。

根據(jù)面膜成品性質(zhì)的要求,以單因素實(shí)驗(yàn)篩選出面膜中最佳的卡波姆質(zhì)量分?jǐn)?shù)、甘油質(zhì)量分?jǐn)?shù)、油菜蜂花粉黃酮提取液質(zhì)量分?jǐn)?shù)以及三乙醇胺質(zhì)量分?jǐn)?shù)[8]。每組實(shí)驗(yàn)平行三份,以細(xì)膩度、均勻度、粘度和p H值等作為評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表2。

表2 油菜蜂花粉面膜綜合評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

綜合評(píng)分=細(xì)膩度評(píng)分+均勻度評(píng)分+粘度評(píng)分+色澤評(píng)分+p H評(píng)分

1.3.3 保濕性實(shí)驗(yàn)

保濕性采用體外法進(jìn)行評(píng)價(jià)[9]:選用適當(dāng)大小的玻璃板,在上面貼一層醫(yī)用透氣膠帶,在室內(nèi)放置過夜使其質(zhì)量平穩(wěn)。稱取適量樣品,于玻璃板上的膠帶表面,均勻涂抹,置于干燥器中,48 h后稱重,計(jì)算面膜保濕率W(%),如式(1):

式(1)中:M1為放置前樣品質(zhì)量;M2為放置后樣品質(zhì)量。以綜合評(píng)分和保濕率作為共同評(píng)價(jià)指標(biāo)。

1.3.4 抗氧化活性實(shí)驗(yàn)[10]

a.DPPH溶液的配制

精密稱取DPPH 2mg,以無水乙醇定容至100m L容量瓶中。精密移取稀釋液10 m L,定容至無水乙醇50 m L容量瓶中,混合均勻,避光低溫保存?zhèn)溆谩?/p>

b.法抗氧化評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)

稱取蜂花粉面膜5 g,以50%乙醇定容至50m L容量瓶中,低溫保存?zhèn)溆?。進(jìn)行DPPH法抗氧化評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn),具體樣品配置體系如表3。將反應(yīng)組分充分混和均勻,其后在室溫下避光反應(yīng)30 min,在517nm處測(cè)其吸光值。自由基清除率=1-(A-A1)/A2

表3 抗氧化實(shí)驗(yàn)樣品配置體系

以綜合評(píng)分和自由基清除率作為共同評(píng)價(jià)指標(biāo)。

1.3.5 單因素實(shí)驗(yàn)[11]

保持面膜中其他成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變,分別考察卡波姆質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.3%,0.4%,0.5%,0.6%,0.7%時(shí)對(duì)面膜綜合評(píng)分的影響?？疾旄视唾|(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為8%,10%,12%,14%,16%時(shí)對(duì)面膜綜合評(píng)分的影響?？刂朴筒朔浠ǚ埸S酮類提取液質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為5%,10%,15%,20%,25%時(shí),其他物質(zhì)成分保持適量,觀察其對(duì)成品抗氧化性的影響程度。分別以三乙醇胺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3%,0.4%,0.5%,0.6%,0.7%,其他物質(zhì)成分保持適量,制備蜂花粉面膜,考察其對(duì)綜合評(píng)分的影響。

1.3.6 響應(yīng)面法優(yōu)化設(shè)計(jì)工藝[12]

在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,利用Design-Expert 8.0.6軟件,進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化分析。選擇對(duì)面膜綜合評(píng)分影響較大的卡波姆、甘油、油菜蜂花粉黃酮類提取物和三乙醇胺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)作為可變因素,如表4。以油菜蜂花粉面膜的綜合評(píng)分、保濕率以及自由基清除率作為響應(yīng)值,采用響應(yīng)面法對(duì)其面膜配方進(jìn)行優(yōu)化。對(duì)影響面膜品質(zhì)的綜合評(píng)分、保濕率以及自由基清除率的3個(gè)響應(yīng)值,在所有響應(yīng)值中所占重要性程度進(jìn)行分析并進(jìn)行比例分配。

表4 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)的因素與水平

最終面膜總分=綜合評(píng)分×40%+保濕率×30%+自由基清除率×30%。

最后通過討論分析得到油菜蜂花粉面膜的最佳配方。

2 結(jié)果與分析

2.1 油菜蜂花粉中黃酮含量的測(cè)定結(jié)果

蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程式為:y=3.2594x+0.0187(R2=0.9989)。計(jì)算得油菜蜂花粉提取液的總黃酮得率為2.58%。油菜蜂花粉總黃酮得率(g/g)=M1/M2×100%

(M1為油菜蜂花粉提取液中總黃酮的質(zhì)量;M2為油菜蜂花粉原料的質(zhì)量。)

2.2 單因素篩選實(shí)驗(yàn)結(jié)果

篩選面膜中不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的卡波姆(凝膠基質(zhì)),對(duì)面膜綜合評(píng)分的影響結(jié)果,如圖1-A。最終得出最佳卡波姆質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%。篩選不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)甘油(保濕劑)對(duì)面膜綜合評(píng)分影響的結(jié)果如圖1-B?？芍?dāng)甘油的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%時(shí),油菜蜂花粉面膜的綜合評(píng)分與保濕率最佳。篩選不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)油菜蜂花粉黃酮類提取液(抗氧化劑)對(duì)面膜綜合評(píng)分的影響結(jié)果,DPPH法抗氧化評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)及綜合評(píng)分分析數(shù)據(jù)如圖1-C。由圖1-C可知當(dāng)油菜蜂花粉黃酮提取液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%時(shí),油菜蜂花粉面膜的綜合評(píng)分和自由基清除率最高,得出最佳油菜蜂花粉黃酮類提取液質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為15%。篩選不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)三乙醇胺(酸堿中和劑)對(duì)面膜綜合評(píng)分的影響,結(jié)果如圖1-D,三乙醇胺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%時(shí),綜合評(píng)分最高。

圖1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.3 響應(yīng)面法優(yōu)化面膜設(shè)計(jì)工藝結(jié)果及分析

響應(yīng)面設(shè)計(jì)響應(yīng)值為面膜總分,面膜總分公式計(jì)算如下,總分=綜合評(píng)分×40%+保濕率×30%+自由基清除率×30%。響應(yīng)面法實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見表5,方差分析見表6。

表5 油菜蜂花粉面膜總分響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

表6 回歸模型顯著性分析結(jié)果

Design-Expert 8.0.6軟件對(duì)表1中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行擬合,得如下回歸預(yù)測(cè)模型:

由表6可知,模型組F=18,p＜0.001,表明回歸模型是顯著的。失擬項(xiàng)p=0.0957＞0.05,說明該模型失擬不顯著?？ú焚|(zhì)量分?jǐn)?shù)、甘油質(zhì)量分?jǐn)?shù)、油菜蜂花粉黃酮提取液質(zhì)量分?jǐn)?shù)、三乙醇胺質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)油菜蜂花粉面膜均有顯著影響。由F值大小可知,4種配料對(duì)油菜蜂花粉面膜總分影響的大小順序依次為D＞B＞A＞C,即三乙醇胺質(zhì)量分?jǐn)?shù)＞甘油質(zhì)量分?jǐn)?shù)＞卡波姆質(zhì)量分?jǐn)?shù)＞油菜蜂花粉黃酮提取液質(zhì)量分?jǐn)?shù)。各因素之間相互影響的響應(yīng)曲面見圖2。

圖2 各因素交互作用的響應(yīng)曲面圖

回歸模型最佳處方表明,三乙醇胺質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.4%、甘油質(zhì)量分?jǐn)?shù)14%,油菜蜂花粉黃酮提取液質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%,卡波姆質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.4%時(shí),面膜的總分為最佳。在該條件下,進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),測(cè)得油菜蜂花粉面膜總分為84.8分,與模型預(yù)測(cè)總分值相似。

實(shí)驗(yàn)優(yōu)化了油菜蜂花粉面膜的制備工藝,在工藝優(yōu)化中發(fā)現(xiàn),需嚴(yán)格按照工藝順序和適宜的p H值范圍,否則面膜的成型性會(huì)受到嚴(yán)重影響。面膜成品為半固體產(chǎn)品,如果制備過程中p H值過大,面膜則不會(huì)成型,也進(jìn)一步說明工藝對(duì)于面膜穩(wěn)定性的重要性。此外,凝膠類面膜在混合實(shí)驗(yàn)中極容易會(huì)出現(xiàn)小氣泡,由于粘度略高氣泡不容易消去,可用小功率超聲波即可除去。

3 結(jié) 語

通過單因素實(shí)驗(yàn)和響應(yīng)面優(yōu)化實(shí)驗(yàn),優(yōu)化出油菜蜂花粉面膜的制備工藝。實(shí)驗(yàn)表明,油菜蜂花粉面膜為去離子水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為71.35%,甘油質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14%,透明質(zhì)酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%,卡波姆質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%,1,2-丙二醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%,尼泊金甲酯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%,維生素B5質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%,氫化蓖麻油質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%,油菜蜂花粉黃酮提取液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%,三乙醇胺質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%。該工藝制備的面膜,具有一定保濕和抗氧化性,質(zhì)體細(xì)膩、黏度適宜、有微微的清香、使用便捷。