枯草芽孢杆菌(Bucillus subtilis)所产β-葡聚糖在日化产品中的应用研究

陈 斌,周 谦,韩 笑,钱 骅,黄晓德,朱羽尧,贾源滨,赵伯涛*

(1.南京野生植物综合利用研究院，江苏 南京 211111；2.江苏省中西医结合医院，江苏 南京 210028； 3.南京师范大学 生命科学学院，江苏 南京 210042；4.南京曜动节能环保科技有限公司，江苏 南京 210042)

β-葡聚糖主要来源于新鲜食品，如燕麦、食用菌和啤酒酵母等，广泛存在于微生物、蕈和高等植物[1-2],它也是白色念珠菌细胞壁含量最高的多糖[3-5]，其形态为无色或略黄色粘稠溶液。常见的β-葡聚糖有燕麦β-葡聚糖、酵母β-葡聚糖、青稞β-葡聚糖等。β-葡聚糖结构稳定，生物活性强。传统理论认为β-葡聚糖分子量太大，无法渗透至皮肤里层[6]，但是来自加拿大爱德蒙顿公司 Mark Redmond 博士和来自德之馨公司的 Ravi Pillai、Joachim Roding 组成的研究小组应用人体皮肤模型染料荧光追踪试验，发现β-葡聚糖可以渗透进入皮肤，并且对角质层和表皮层都有明显的渗透现象。由于β-葡聚糖具有良好的透皮特性及水溶性，本文将枯草芽孢杆菌(Bucillussubtilis)所产β-葡聚糖应用于日化产品中，以期为β-葡聚糖的应用提供新思路。

1 仪器与试剂

原料：枯草芽孢杆菌(Bucillussubtilis)所产β-葡聚糖。

仪器：电子天平、恒温磁力搅拌器、高速分散均质机、电热恒温干燥箱。

试剂：水、甘油、水溶性油脂、丙烯酸共聚物、透明质酸钠、银耳提取物、苯氧乙醇、甘草酸二钾、酵母提取物、酵母提取物、精氨酸、丝氨酸、谷氨酸、皂基、椰油酸羟乙基磺酸钠(SCI65)、十二烷基甜菜碱(BS-12)、硬脂酸、β-葡聚糖、百里香精油、钛白粉、乙二胺四乙酸四钠(EDTA-4Na)、氯化钠、山苍子精油、百里香精油等。以上均为市售化妆品级原料。

2 方法与结果

2.1 β-葡聚糖各产品的制备

(1)β-葡聚糖面膜

按照表1配制β-葡聚糖面膜：

表1 β-葡聚糖面膜配方

(2)β-葡聚糖精油皂

按照表2配制β-葡聚糖精油皂：

表2 β-葡聚糖精油皂配方

(3) β-葡聚糖洗发水

按照表3配制β-葡聚糖洗发水：

表3 β-葡聚糖洗发水配方

(4)β-葡聚糖洗手液

按照表4配制β-葡聚糖洗手液：

表4 β-葡聚糖洗手液配方

2.2 β-葡聚糖各产品技术指标测定

(1)外观

观察三种产品的外形以及形态是否端正，颜色是否均匀，有无杂质和明显污迹。

(2)气味

检查三种产品香气是否稳定，有无不良刺鼻气味。

(3)使用感受

感受洗发水以及精油皂的出泡程度以及清洁效果，使用后是否会让皮肤产生紧绷感。感受面膜的保湿能力，使用后是否会是皮肤产生敏感反应。

(4)干皂含量测定

干皂含量是指有效活性物质的含量。

精油皂分解后其中的脂肪酸钠与酸反应生成脂肪酸和盐，用水洗去脂肪酸中的余酸以及其他成分，经过干燥后称重，计算脂肪酸含量换算成干皂含量[7-8]。

(5)乙醇不溶性

乙醇不溶性是指存在于精油皂中的难溶于95%的乙醇的外来物质以及配方中存在的某种物质。

将乙醇加入装有精油皂的锥形瓶中，连接回流冷凝器，加热至微沸状态。待到精油皂完全溶解后，将上层清液倒入滤纸。加热乙醇，用乙醇洗涤滤纸以及锥形瓶中的不容物。取出滤纸，放在室温下风干，反复称量。然后利用公式计算出乙醇不溶物的含量。

(6)水分和挥发物含量

采用烘箱法，在规定温度下，将一定量的样品烘干至恒定的重量，称量其比原来减少的重量

2.3 β-葡聚糖各产品技术指标测定结果

2.3.1 β-葡聚糖面膜

表5、表6分别为β-葡聚糖面膜的感官指标和理化指标，由表可知将β-葡聚糖应用于面膜产品中，既能保湿又能增稠，效果显著。

表5 β-葡聚糖面膜的感官指标

表6 β-葡聚糖面膜的理化指标

2.3.2 β-葡聚糖精油皂

表7、表8分别为β-葡聚糖精油皂的感官指标和理化指标，由表可知将β-葡聚糖应用于精油皂产品中，既能使体系稳定，而且用后肌肤水润不紧绷。

表7 β-葡聚糖精油皂的感官指标

表8 β-葡聚糖精油皂的理化指标 %

2.3.4 β-葡聚糖洗发水

表9为β-葡聚糖洗发水的感官指标，由表可知将β-葡聚糖应用于洗发水产品中，具有增稠的效果，但发泡力和清洁力欠佳。

表9 β-葡聚糖洗发水的感官指标

2.3.3 β-葡聚糖洗手液

表10为β-葡聚糖洗手液的感官指标，由表可知将β-葡聚糖应用于洗手液产品中，具有增稠的效果，而且用后手不紧绷。

表10 β-葡聚糖洗手液的感官指标

3 讨 论

本文以枯草芽孢杆菌(Bucillussubtilis)所产β-葡聚糖在日化产品中的应用为研究对象，制备了β-葡聚糖面膜、β-葡聚糖精油皂、β-葡聚糖洗发水、β-葡聚糖洗手液4种日用化学品。实验制备的各产品理化符合相应产品的行业标准，其中：β-葡聚糖应用于面膜产品中，既能保湿又能增稠，效果显著；β-葡聚糖应用于精油皂产品中，既能使体系稳定，而且用后肌肤水润不紧绷；β-葡聚糖应用于洗发水产品中，具有增稠的效果，但发泡力和清洁力欠佳；β-葡聚糖应用于洗手液产品中，具有增稠的效果，而且用后手不紧绷。随着绿色、环保等理念的深入人心，相信β-葡聚糖系列化妆品将越来越受人关注，可以成为枯草芽孢杆菌(Bucillussubtilis)所产β-葡聚糖产业的延伸，做大做强后将具有更加广阔的消费市场。