山茶提取物对润肤油抗氧化效果的研究

章秀芳，奕志英，曹义苗，黄 静，桑建梅，高宏旗

(上海清轩生物科技有限公司，上海 201612)

化妆品特别是润肤油类易发生变色或变味[1]。目前，市场上化妆品抗氧化剂主要都是人工合成的抗氧化剂，如BHT、BHA、PG、TBHQ等，抗氧化效果较好，但存在一定的安全性，Waldop等进行的安全测试表明，BHA，BHT，TBHQ会引起人体肝肿大，BHT会增加人体肝和肺微粒体酶的活性[2]。而现有天然抗氧化剂如天然VE，β-胡萝卜素，迷迭香叶提取物，阿魏酸，谷维素等[3-8]，由于抗氧化作用不能完全达到要求，而且价格高昂，其应用受到一定制约。

作者通过实验研究了山茶提取物作为抗氧化剂的抗氧化效果，并与其他天然和化学合成抗氧剂进行抗氧化效果对比，为改善化妆品中油脂的氧化稳定性提供参考。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

山茶提取物(“清轩萃”)，安吉林清轩农业科技有限公司；天然VE，荷兰DSM公司；β-胡萝卜素，英国KERFOOT公司；迷迭香叶提取物，美国KEMIN公司；阿魏酸，谷维素，日本筑野米化学公司；植物甾醇，西班牙Vitae Naturals公司；植物角鲨烷，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 颜色分光光度仪，爱色丽公司；892型Rancimat油脂氧化稳定性测定仪，瑞士万通。

1.2 实验方法

1.2.1 植物润肤油的制备

植物润肤油，包括以下配方的各组分：霍霍巴油29.5%，小麦胚芽油20%，甜杏仁油20%，葡萄籽油10%，鳄梨油10%，橄榄油10%，制备方法为：

1)将上述各植物油组合物在(75±10)℃加入乳化锅，保温30 min，至澄清透明；

2)冷却至(45±5)℃以下，加入所选用的抗氧化剂，搅拌混合均匀(速率50 r/min)；

3)用10 μm末端过滤器过滤，得到植物润肤油。

1.2.2 油脂稳定性测试

以植物润肤油为空白基础油，添加0.2%不同的抗氧化剂制成如表1所示的样品，分别进行油脂稳定性测试：油脂氧化稳定性测试，DPPH自由基清除测试，色差测试。

表1 油脂稳定性测试样品

1.2.2.1 油脂氧化稳定性测试

将表1中各样品，采用国家标准[9]中的方法，用892型Rancimat油脂氧化稳定性测定仪进行油脂氧化稳定性测试。

1.2.2.2 DPPH自由基清除测试

将表1中的各样品，进行DPPH测试，具体方法如下：

①取等体积(2 mL)的待测液与2×10-4mol·L-1的DPPH溶液混匀(A1)；②取等体积的(2 mL)无水乙醇(待测物溶剂)和2×10-4mol·L-1的DPPH溶液混合均匀(A2)；③取等体积(2 mL)无水乙醇与待测液混合均匀(A3)；④反应40 min后，在517 nm下测A1、A2、A3管吸光度值。

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

以样品浓度为横坐标，以DPPH自由基清除率为纵坐标，绘制样品浓度-DPPH自由基清除率曲线，由曲线读取或用方程式计算出DPPH自由基清除率为50%时所需样品液的浓度，即IC50值。

1.2.2.3 色差测试

采用 VS450 颜色分光光度仪测定润肤油的L*值、a*值和 b*值。其中：L*( (Lightness，亮度)，表示颜色的明度值，范围0～100，0表示黑色，100表示白色，数字越大，颜色越亮。a值(Redness，红色度)，表示红绿之间的色泽，且a值越大表示颜色越红；当a>0时，表示颜色属红色，a<0时，则表示颜色属绿色系。b值(Yellowness，黄色度)，表示黄蓝之问的色泽，且b值越大表示颜色越黄，b>0为黄色系，b<0为系b蓝色系。a*和b*的范围为-100～+100。

通过测试样品与标准样品之间a*、b*和L*的差异：Da*、Db*、DL*，从而根据公式算出容差DE*.容差DE*代表总色差，从色调和明度上综合比较空样品与标样之间的差异，DE*值越小，代表色差越小，反而越大。如表2。

表2 色度指标评价

从表1中选取空白基础油以及抗氧化性较好的天然VE，迷迭香叶提取物，山茶提取物，BHT4组样品，置于40℃，光照，常温避光，高低温循环中(-18℃～48℃，48 h为一个循环)，放置0天、一周、4周后测定样品的色度值。

2 结果与讨论

2.1 油脂氧化稳定性测试结果与分析

表3 油脂氧化稳定性测试结果

10种测试样品的电导率随时间变化的曲线图如图1，测试结果如表3，氧化诱导时间是评价植物油氧化稳定性的一个常用指标，氧化诱导时间越长，则油脂抗氧化性越好。由表3的试验结果看出，山茶提取物对润肤油的抗氧化能力最好，诱导时间达到6.41 h，是空白组的2.11倍；其次是天然VE对润肤油油脂的抗氧化性较好，诱导时间达到6.34 h，是空白组的2.09倍；山茶提取物对润肤油的抗氧化能力强于合成抗氧化剂 BHA和 BHT。山茶提取物抗氧化性较好，是由于山茶提取物中的主要活性成分酚类，角鲨烯类，植物甾醇类，维生素E类等带来的协同增强抗氧化效果。

图1 电导率随时间变化的曲线图

2.2 DPPH自由基清除测试结果与分析

IC50值越低表明抗氧化性越好，提取物抗氧化性能越强。添加各个抗氧化剂的润肤油经过DPPH测试结果见表4。结果表明，与空白润肤油 IC50值15.370 mg·mL-1相比，添加天然 VE的润肤油 IC50值最低，为5.532 mg·mL-1，DPPH自由基的清除效果优异；添加山茶提取物的润肤油 IC50值为6.012 mg·mL-1，略低于天然VE(IC50=5.532 mg·mL-1)；而添加合成抗氧化剂 BHT和 BHA的润肤油IC50值分别为9.592 mg·mL-1和10.567 mg·mL-1，可见山茶提取物清除DPPH自由基的效果优于合成抗氧化剂BHT，BHA。山茶提取物中含有多种抗氧化成分协同作用，能够与自由基反应形成稳定的物质，阻止了DPPH自由基链式反应，从而具有优异的清除DPPH自由基的能力。

表4 DPPH自由基抗氧化结果

2.3 色差测试结果分析

色差测试结果见表5。由表5可知，与对照组相比，添加不同种类的抗氧化剂，随着时间的延长，样品的DE*值都变大。

在40℃高温下放置0、7、28 d后，添加迷迭香叶提取物后油脂的色度变化差异最小；在高低温循环中放置0、7、28 d后，添加山茶提取物后油脂的色度变化差异最小；在光照条件中放置0、7、28 d后，添加天然VE后油脂的色度变化差异最小；在常温避光添加迷迭香叶提取物后油脂的色度变化差异最小。常温避光下空白组的色度变化差异就很小，而天然VE，山茶提取物抗氧化剂本身有颜色，所以会影响产品的测试，导致加抗氧化剂的色度比空白组的色度更深。从样品存储过程中的色度变化可知，3种天然抗氧化剂在不同温度条件下各有优势。

表5 色差测试结果

3 结论

作者通过分析10种抗氧化剂在植物润肤油中的氧化稳定性， DPPH清除自由基的能力，以及样品存储中色泽稳定性。得到的结论如下：

(1)添加山茶提取物的润肤油的氧化稳定性优于添加天然VE的润肤油的氧化稳定性，显著强于添加 BHA和 BHT的润肤油，可见添加山茶提取物对对润肤油的抗氧化性较好。

(2)山茶提取物清除DPPH自由基的效果优于合成抗氧化剂BHT，BHA。山茶提取物含有多种抗氧化成分协同作用，能够与自由基反应形成稳定的物质，阻止了DPPH自由基链式反应，从而具有优异的清除DPPH自由基的能力。

(3)在色差测试中，通过模拟不同的样品存储过程中的色泽变化可知，3种天然抗氧化剂山茶提取物、天然VE、迷迭香叶提取物在不同储存条件下各有优势。