橄榄油冷制香皂的研制
2017-11-08张育新
张育新
(上海制皂有限公司,上海,200090)
橄榄油冷制香皂的研制
张育新
(上海制皂有限公司,上海,200090)
研究了橄榄油冷制皂的油脂配方及工艺,通过实验测试比较了各种配方的皂体性能,同时明确了橄榄油冷制皂的生产工艺和各关键控制点的控制要领。
橄榄油;冷制皂;油脂配方;生产工艺
随着社会日新月异地不断发展,人们已经不单单对食品安全广泛关注,同时对化妆品安全的要求也有所提高,对由天然原料采用手工制作的手工皂的需求也日渐提高,其中由特级初榨橄榄油用冷制法制作的手工冷制皂,由于其对肌肤的温和性而备受青睐。的油橄榄鲜果通过物理冷压榨工艺提取的天然果油汁,是世界上唯一以自然状态的形式供人类食用的木本植物油。国际橄榄油协会将橄榄油分为初榨橄榄油(Virgin Olive Oil)和精炼橄榄油(Lampante Olive Oil或Refined Olive Oil)两大类,五个级别。初榨橄榄油或称为天然橄榄油,是直接从新鲜的橄榄果实中采取机械冷榨、经过过滤等处理除去异物后得到的油脂。而本法采用的特级初榨橄榄油(Extra Virgin)是最高级别、质量最高的橄榄油,是纯天然产品。有淡雅怡人的植物芬芳,酸度不超过1%。
橄榄油原产地中海沿岸诸国,据记载,人类最早对橄榄树实行人工栽培始于希腊的克里特岛,历史已有数千年之久。橄榄油在地中海沿岸国家有几千年的历史,在西方被誉为“液体黄金”、“植物油皇后”,原因就在于其极佳的天然保健功效和美容功效。可供食用的高档橄榄油是用初熟或成熟
1 橄榄油的组成
如果不计酸度,甘油三酯占初榨橄榄油的97%以上,酸度即游离脂肪酸含量,是区别不同等级产品的重要指标。初榨橄榄油是天然产品,其组分无论是定性还是定量都是有差异的,产地、品种、提取技术、果实的成熟度、气候条件以及降水量等因素都会影响到油的组成和质量。橄榄油的脂肪酸组成见表1[1]。
表1 初榨橄榄油的脂肪酸组成
另外,橄榄油富含与皮肤亲和力极佳的角鲨烯、色素(叶绿素和类胡萝卜素)、生育酚、多酚、甾醇及维生素B、C、E、K、A、D等物质,能有效保持皮肤的弹性和润泽 , 消除面部皱纹,防止肌肤衰老,有护肤护发和防治手足龟裂等功效。橄榄油是皂用油脂中角鲨烯(三十碳六烯)含量最高的一种油脂,角鲨烯是橄榄油中突出的功能性油脂成分,含量范围在150-700mg/100g。
2 橄榄油冷制皂的配方确定
配方的确定主要包含两个方面,一是油脂配方的确定,油脂配方直接影响香皂去污力、泡沫性能、开裂度、糊烂度和体感适应度。二是香精的选择,香精是由用量不等的合成与单离香料、天然香料、定香剂等组成,选择时必须考虑香精香气的稳定性及色泽的稳定性。
2.1 油脂配方的确定
橄榄油的主要成分为油酸甘油酯(十八烯酸甘油三酯),由各单体脂肪酸所形成的钠皂的性能比较见表2[2]。
肥皂去污力的大小主要取决于肥皂表面活性的大小。
(1)低碳链脂肪酸皂由于憎水基的碳链短,表面活性小,去污力就小,故C8以下脂肪酸皂的去污力很小,C12到C18脂肪酸皂的表面活性逐渐加大,去污力也逐渐加大。
(2)不饱和脂肪酸皂的表面活性比饱和脂肪酸皂的表面活性大,其去污能力也较强。
(3)C12、C14的表面活性相对较小,但它们的溶解性和泡沫性能较好,从而,使其去污性能也得到了提高。
(4)C20以上的脂肪酸皂由于其溶解性较差,所以去污能力不是很强。
由表2可知:橄榄油成皂的体感适应度和去污力很好,但泡沫性能较差,橄榄油的I.N.S.值较低,成皂也较软。用棕榈仁油与橄榄油组合配方,能较好地弥补橄榄油皂的缺陷,棕榈仁油的脂肪酸主要组分(质量分数)为:癸酸3-7,月桂酸40-52,肉豆蔻酸16-22,棕榈酸7-9,油酸11-19[3]。棕榈仁油的月桂酸和肉豆蔻酸的含量较高,I.N.S值为235左右,从而在泡沫性能、肥皂硬度等方面的性能得到提高,对多种油脂配方进行了对比实验。各种油脂配方的性能对比实验结果如表3。
表2 脂肪酸钠皂的性能比较
表3中,NaOH是为了改善洗后皮肤的紧绷感,1#-4#NaOH的使用量为理论用量的98%左右,以确保皂化反应的完全,并保留2%左右的富脂剂,使肤感更佳。5#的NaOH使用量为理论用量;I.N.S值是作为选择油脂进行配方的依据。I.N.S值=皂化价-碘价。I表示碘价,N.S表示皂化价。I.N.S值在120~160比较恰当。
根据数据对比及皂体的综合评价,确定1#是比较合理的油脂配方。
2.2 香精的选择
选择香精时,首先考虑香型的要求,对香精样品进行评香,对香气香型特征、香气的流畅性(头香-体香-底香的平稳过渡)、香气强度、留香时间进行评定,然后进行加香试验,对加香后的橄榄油皂进行评香及稳定性试验,主要通过以下几个方面进行评定:①香型特征的变化,香精香型与橄榄油皂香气复配后整体香型的变化。②香精香气强度对橄榄油皂香气的覆盖强度。③香精与皂体配伍后皂体的变色评定。④加香产品的肤感舒适度评定。⑤加香产品洗前、洗中、洗后的香气变化评定。最后对符合要求并选用的香精进行理化分析并留取标样。
3 橄榄油冷制皂的配方工艺
确认了油脂配方和香精的选择后,在确定橄榄油皂配方时必须注意以下几点:
(1)橄榄油在空气中可缓慢氧化着色,使颜色变暗,并产生腐臭。这是由于油酸因氧化而双键断裂生成腐臭物质,如壬醛等,混入高度不饱和酸则促进腐败,所以,在配方中要添加抗氧化剂,以抑制或者延缓油酸、亚油酸在空气中的氧化。BHT(二叔丁基对甲酚)抗氧剂是一个不错的选择,在食品工业中常被用来防止脂肪的氧化酸败,维持食品的气味、颜色和味道。
另外,由于使用过程中水质的硬度原因,特别是北方地区水的硬度都在100mg/L以上,所以,在设计配方时必须添加重金属螯合剂,使其在使用过程中能有更好的使用体验。
(2)经典的橄榄油皂是采用橄榄油本身作富脂剂的,在配方设计时橄榄油过量2%-3%,同时也有很多功能性的基础油脂也可作为富脂剂使用,在设计配方时,基础油脂的总量不能超过理论用量的5%,否则对香皂的保存和使用会有影响。表4为部分功能性基础油脂的主要成分和功效[1]。
表3 各种油脂配方的性能对比
表4 各种功能性基础油脂的主要成分和功效
表5 冷制皂配方
3.1 橄榄油冷制皂配方
以橄榄油为主的冷制皂配方见表5。1#为比较经典的配方,2#、3#为改良型配方,富脂剂采用了保湿和滋润效果极好的油脂,4#采用了滋润、柔软较好的蓖麻油,也可作为洗发皂使用。
图1 橄榄油冷制皂的工艺流程图
3.2 橄榄油冷制皂的工艺流程
为确保橄榄油等各类油脂的有效成分能充分地得到保留,整个工艺流程都是在常温下完成,工艺流程见图1。
图1中:①表示有些固体油脂必须融化后加入,以便所有油脂能混和均匀;②表示NaOH溶解在水中后的溶液温度很高,必须冷却到常温后再加入;③表示色素可根据香皂需求加入,建议用水溶性色素,因油溶性色素在冷制皂中分散性不高;④trace 英文直译过来是痕迹,它代表了手工皂制作过程中皂液的一个标志性的状态。简单地说,当皂液经过反复搅拌,开始变稠,皂液表面出现清晰的“痕迹”时,就叫trace了,这个状态说明皂液已搅拌好,可以停止搅拌,进行入模等后续操作。trace是个临界点状态,皂液不会长时间保持trace状态。trace不够,油水分离——用搅拌工具把皂液挑起来再滴下去,皂液表面没有出现清晰的“痕迹”。一般而言,“不能trace”大致有这样几种情况:①配方称量有误,这个是人为不小心或者称量用具有问题造成的,这个出“不能trace”的问题比较少,因为即使是有一些误差还是会trace,只是以后的品质无法保证。②配方I.N.S值太低,配方中使用了高比例的软油,清爽油脂多的配方trace就比较慢,因为现在气温很高,只要是配方没有错,即使慢trace的配方一般几十分钟也应该出现。③温度,夏季天气的温度很高,应该不会是这里的问题。搅拌时环境温度太低、导致皂液温度过低。④添加物的影响,包括香精,颜料等,有些添加物会加速或延缓trace。⑤搅拌程度不够,使trace状态的时间很短,会结块,使后续操作无法进行。图1中的⑤表示的是10-20h是实验室理论上需要的时间,实际操作中,各步骤只要操作准确,3-5个小时就可以,这时入模的皂块还不是很硬,能方便切块,原则上只要成型就可切块。
4 产品的质量指标
用本方法生产的橄榄油冷制皂可采用的标准为国家轻工行业标准(QB/T2485-2008香皂)。
5 总结
纯手工冷制橄榄油皂,产品用途为洁面、沐浴、洗发、卸妆、男士剃须等。细腻绵密的泡沫能够吸附毛孔污垢和软化角质。洗后温和细腻,拉丝精华能有效在肌肤表面形成保护膜,肌肤湿润柔滑,亲水保湿。产品pH为8.0左右,适合各种肤质。深层清洁的同时使肌肤柔亮光泽,富有弹性,延缓皮肤衰老。天然的橄榄油成分,使肌肤享受温柔呵护。
[1] Y.H.Yui.贝雷.油脂化学与工艺学 第二卷[M].北京:中国轻工业出版社,2001.
[2] 徐宝财.日用化学品[M].北京:化学工业出版社,2002:385-387.
[3] 袁鹤吟,田星文.日用化工原料手册[M].北京:中国轻工业出版社,1991:8-9.
The Preparation of Cold-made Olive Oil Toilet Soap
Zhang Yuxin
( Shanghai Soap Co., Ltd.,shanghai,200090 )
The paper studied the formulation and processing of cold-made olive oil toilet soap. The experiment compared the performances of soap body prepared with diverse formulations, and de fi ned the technique of preparing cold-made olive oil soap as well as critical controlling points.
olive oil; cold-made soap; oleic acid; undecylenic acid
TQ648.5
A
1672-2701(2017)10-31-05