鄭泳怡+徐靜雯+王潔+吳創(chuàng)鵬+韓瑤瑤+李寶紅+邱碩文+劉建強(qiáng)
摘 要 以香蕉皮為質(zhì)料,提取其高水份物料———香蕉皮多糖。因?yàn)橄憬镀ざ嗵侨苡谒蝗苡谄渌袡C(jī)溶劑,因此本實(shí)驗(yàn)采用水提醇沉法將香蕉皮中的有效成分——多糖高效率地提取出來(lái),用苯酚—硫酸法來(lái)測(cè)定香蕉皮中多糖的含量,同時(shí)測(cè)定其水分保持率,并與甘油和透明質(zhì)酸進(jìn)行了比較。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,香蕉皮多糖的保濕性能明顯強(qiáng)于甘油,從而利用其強(qiáng)保濕性能的優(yōu)點(diǎn)來(lái)制備香蕉皮多糖護(hù)手霜,并測(cè)其各項(xiàng)理化指標(biāo),以對(duì)香蕉皮的廢物利用提供參考。
關(guān)鍵詞 香蕉皮 多糖 保濕霜
中圖分類(lèi)號(hào):TQ658.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
0引言
香蕉是芭蕉科多年生樹(shù)狀草本植物甘蕉的果實(shí),也是人們時(shí)常食用的水果之一。我國(guó)香蕉資源豐富,隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的調(diào)整,香蕉產(chǎn)量大增,一般情況下,人們只取用其中的果肉,而把香蕉皮當(dāng)垃圾隨手扔掉,殊不知,香蕉皮也有極大的利用價(jià)值。例如,香蕉皮可以治療燙傷,可以解決冬季手腳皮膚因?yàn)楦稍锒a(chǎn)生的皸裂,使用香蕉皮在臉上擦拭可以使面容變得濕潤(rùn)、光滑等等,是一種很不錯(cuò)的護(hù)膚佳品。研究發(fā)現(xiàn),多糖是香蕉皮中含量的主要成分之一,但目前,國(guó)內(nèi)對(duì)香蕉皮多糖活性成分的研究主要著重于其抗氧化功能,對(duì)香蕉皮多糖的其他活性及應(yīng)用研究鮮見(jiàn)報(bào)道,關(guān)于香蕉皮多糖的保濕作用研究也是如此。目前,市面上僅有含以香蕉皮多糖作為有效成分的面膜出售,但香蕉皮多糖的保濕作用應(yīng)用于其他護(hù)膚化妝品的例子卻鮮見(jiàn)。
本研究通過(guò)制備 O/W 型護(hù)手霜,優(yōu)化其制備工藝,并結(jié)合香蕉皮多糖強(qiáng)保濕性的作用,以達(dá)到讓皮膚持續(xù)保濕光滑、柔嫩細(xì)膩,減緩皮膚老化和干燥的功效,從而研制出香蕉皮多糖護(hù)手霜的天然產(chǎn)品,為香蕉皮多糖在化妝品方向中進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用提供依據(jù)。
1材料與方法
1.1儀器
UV-3600型紫外分光光度計(jì);VFD -2000型真空冷凍干燥機(jī);RE-52B型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀;DF-101S型集熱式磁力攪拌器等,JY92-Ⅱ型超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)。
1.2試劑及材料
香蕉皮,單硬脂酸甘油酯、無(wú)水乙醇、GTCC、濃硫酸、鄰二氮菲溶液、甘油,苯酚、三乙醇胺、葡萄糖、尿素、pH為7.4的磷酸鹽、硫酸亞鐵溶液、EDTA溶液、體積分?jǐn)?shù)0.1%過(guò)氧化氫、白凡士林、氯仿、正丁醇、丙三醇、活性炭、香蕉香精、硬脂酸、化妝級(jí)白油、尼泊金甲酯、去離子水、蒸餾水、透明質(zhì)酸、石油醚等化學(xué)試劑均為分析純。
1.3香蕉皮多糖的測(cè)定分析方法
本實(shí)驗(yàn)以葡萄糖為標(biāo)準(zhǔn),采取苯酚-硫酸比色法測(cè)定總的多糖含量。利用多糖被濃硫酸水合產(chǎn)生的高溫迅速水解,產(chǎn)生單糖,并迅速脫水生產(chǎn)醛糖衍生物,在這種強(qiáng)酸條件下與苯酚反應(yīng)生成橙色衍生物,該衍生物在波長(zhǎng)488nm處和一定濃度范圍內(nèi),吸光度與糖濃度呈線(xiàn)性關(guān)系,從而可用比色法測(cè)定其含量。
精確稱(chēng)取50.4mg 葡萄糖105℃干燥后至恒重的無(wú)水的葡萄糖,加適量蒸餾水溶解,轉(zhuǎn)移至500 mL容量瓶中,加蒸餾水至刻度,搖勻,配制成濃度為100ug/ml的標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液。
取5只潔凈的試管,分別精確量取葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液0.2、0.4、0.6、0.4、0.8和1.0 mL置于試管中,分別加水至2.0ml,各加入苯酚溶液1.0ml,搖勻后迅速各加入5.0 mL濃硫酸后再搖勻。另取2.0ml蒸餾水,同上操作,作為參比溶液,在40℃恒溫水浴中放置15 min,取出,在488 nm波長(zhǎng)下掃描冷卻至室溫后不同濃度葡萄糖溶液的吸光度,記錄并繪制獲得葡萄糖溶液的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。
1.4提取香蕉皮多糖和初步純化
取50.00g香蕉皮洗凈后切碎,加入足量石油醚浸泡脫脂后,用真空冷凍干燥機(jī)將其干燥后粉碎,得到香蕉皮粉末。將所得的香蕉皮粉末按料液比1:50加入蒸餾水,在50℃,超聲時(shí)間210s,超聲功率320w,重復(fù)水提4次后,將提取液冷卻抽濾,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮,取10ml濃縮液置于燒杯中并加入95%乙醇溶液40ml,均勻攪拌,靜置沉淀,離心過(guò)濾將得到蛋白質(zhì)和多糖的混合物。復(fù)溶,過(guò)濾除去不溶物后真空濃縮得濃縮液。根據(jù)提取液體積,加入其體積的1/5量的Sevag試劑,搖勻,靜置分離,過(guò)濾后收集上清液并加入適量的活性炭,靜置后過(guò)濾,得脫色后的粗多糖溶液。取0.5ml該溶液,按照1.3中的方法,三次測(cè)定波長(zhǎng)在488nm下香蕉皮多糖溶液的吸光度。同時(shí),可根據(jù)1.3中繪制的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)計(jì)算出香蕉皮粗多糖的得率。
1.5香蕉皮多糖與甘油以及透明質(zhì)酸保濕率的比較
三種物質(zhì)的保濕率比較方法:先分別稱(chēng)量并記錄三個(gè)干凈的空稱(chēng)量瓶A、B、C的質(zhì)量,取冷凍干燥后的香蕉皮多糖于稱(chēng)量瓶B中精密稱(chēng)定2.000g,在恒溫恒濕條件下,置于環(huán)境溫度為18℃的硅膠干燥器中。選用透明質(zhì)酸和甘油為對(duì)照品,樣品干燥后,各精密稱(chēng)定2g分別加入A、C稱(chēng)量瓶,三個(gè)樣品都加入10倍質(zhì)量的蒸餾水充分混勻,置于干燥器中,分別測(cè)定放置2, 4, 6, 8, 10, 12h后水分的減少量。
1.6制備含香蕉皮多糖的護(hù)手霜
(1)將尿素、甘油、三乙醇胺、去離子水混合作為水相,在攪拌下加熱至85-90℃保溫。
(2)將白凡士林、硬脂酸、單硬脂酸甘油酯、化妝級(jí)白油、GTCC混合作為油相,在攪拌下加熱至85-90℃水浴保溫。
(3)在水相中緩慢加入油相,并不斷攪拌直至降溫至55℃時(shí)加入香蕉皮多糖、甲酯、香精。
(4)繼續(xù)攪拌至室溫,即得。
具體各配方的比例如下:A: 香蕉皮多糖(0.00g); B: 香蕉皮多糖(3.00g); C: 香蕉皮多糖(6.00g); D: 香蕉皮多糖(9.00g)。其他原料單硬脂酸甘油酯(3.20g)、硬脂酸(3.60g)、白凡士林(4.00g)、化妝級(jí)白油(24.00g)、十二烷基硫酸鈉(0.80g)、三乙醇胺(0.48g)、去離子水(50 mL)、甲酯(防腐劑)(0.30g)、尿素(4.00g)、香精(1滴)在各組成分一樣。endprint
1.7香蕉皮多糖護(hù)手霜清除羥基自由基能力檢測(cè)
取0.005 mol/L鄰二氮菲溶液0.6ml,加0.4ml pH 7.4的磷酸鹽,0.01mol/L硫酸亞鐵溶液0.3mL,0.02mol/L EDTA溶液0.3mL,蒸餾水0.6mL,香蕉皮粗多糖提取液1mL(護(hù)手霜含量60mg),體積分?jǐn)?shù)0.1%過(guò)氧化氫0.8mL,37℃下保溫1h,測(cè)定波長(zhǎng)536nm處吸光值,同時(shí)以1mL70%乙醇和0.8mL蒸餾水分別替代提取液和過(guò)氧化氫測(cè)定空白吸光值(A空白),以1mL體積分?jǐn)?shù)70%乙醇替代提取液測(cè)定損傷吸光值(A損傷)。
2結(jié)果與分析
2.1香蕉皮多糖提取率的計(jì)算
根據(jù)測(cè)得葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的回歸方程:y=0.5943x+0.0029,R2=0.9985,計(jì)算出3個(gè)管號(hào)中香蕉皮多糖的提取率2.63%。
2.2香蕉皮多糖的保濕性能評(píng)價(jià)
根據(jù)1.5中(1)計(jì)算12小時(shí)以后香蕉皮多糖、透明質(zhì)酸及甘油的保濕率為96.95% (A瓶);88.69% (B瓶); 58.37% (C瓶)。由此可知,各樣品的保濕率隨時(shí)間逐漸減少,其中透明質(zhì)酸的保濕性最強(qiáng),12h后保濕率依然高達(dá)95%左右,但其市售價(jià)格較高,成本高。而香蕉皮多糖在12h內(nèi)具有良好的保濕性能,保濕率均在88% 以上,與甘油比較,其保濕性能更佳。
2.3計(jì)算不同配方香蕉皮多糖護(hù)手霜的保濕率
分別取等量且適量的1.6中制備的4種護(hù)手霜,均勻涂抹在200c㎡保鮮膜上放置在空氣中12h后,計(jì)算其各自的保濕率,其保濕率分別為68.17% (A組);87.52%(B組);90.65% (C組) 和92.47 (D組),這進(jìn)一步說(shuō)明了香蕉皮多糖具有良好的保濕性能。
3結(jié)論
本實(shí)驗(yàn)制備出來(lái)的最佳配方為單硬脂酸甘油酯 6.2%、硬脂酸 9.4 %、白凡士林 5.8 %、化妝級(jí)白油 4.2 %、GTCC 4.2%、尿素 4.8%、甘油4.2 %、香蕉皮多糖 8.3 %、去離子水 52.4%,三乙醇胺 0.2 % 和甲酯 0.3 %。制備工藝的乳化溫度為85 ℃,乳化時(shí)間15 min。利用香蕉皮多糖強(qiáng)保濕性能而制備出來(lái)的天然護(hù)手霜,手感效果也不錯(cuò)且保濕性強(qiáng)于甘油,同時(shí)具有一定的抗氧化能力。
基金項(xiàng)目:本研究工作得到廣東醫(yī)科大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目支持(2016ZZDM004,2016ZYDM0010和2016ZYDC002)。
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