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橄榄油手工皂的制作工艺及发展前景

2021-10-16姜美娜皮汶灵阮梅蘭向治星魏华恒

绿色科技 2021年18期
关键词:香皂制法橄榄油

姜美娜,皮汶灵,阮梅蘭,向治星,魏华恒,祝 程,王 锴

(重庆第二师范学院 生物与化学工程学院,重庆 400067)

1 引言

手工皂是一种传统的洗涤用品,主要成分为高级脂肪酸钠盐,由油脂和碱液经皂化反应制作而成,根据其功效可分为药皂、卸妆皂、功能皂[1]。手工皂与其他工业香皂的区别为可根据不同肤质和个人对香味的喜好添加不同的植物油和精油,制作成形状各异的皂块,其清洁能力好、滋润程度强。

橄榄油是由新鲜的油橄榄果实直接冷榨而成的木本植物油,其具有极佳的天然保健功效和美容功效,既可以作为食用油脂,又可作为化妆品原料,被誉为“植物油皇后”,是制作手工皂的重要成分之一[2]。橄榄油手工皂成分天然,不会对环境产生污染,具有滋润皮肤、保护骨骼、美白美容、收缩毛孔等功效。本文从橄榄油手工皂的发展历史、特点以及工艺进展3个方面加以综述,以期为橄榄油手工皂的进一步研究与开发提供参考。

2 橄榄油手工皂的发展

2.1 手工皂的发展

皂是人类使用历史最悠久的洗涤用品,早在公元前2500年前就有用油脂和含有碳酸钾的植物灰制取钾皂,并且用这种肥皂洗涤羊毛的记录[3]。到了南宋时期,制皂技术已经发展成熟,固体皂成为了生活中的普通生活用品,《武林旧事》一书中就记载了“肥皂团”这个职业[4]。当前,市面上出售的香皂为各类动物脂肪和碱混合,然后加入稳定剂、抗菌剂、色素等加工而成。但由于这类香皂不含天然甘油,缺乏有益肌肤的营养成分。因此长期使用工业香皂清洗皮肤会洗去皮肤表层的自然油脂,破坏皮肤自然平衡能力,降低皮肤抵抗能力,引发皮肤疾病。随着绿色消费理念增强和社会经济的发展,人们对手工皂原料要求和外观特色要求越来越高,因此纯天然原料的手工皂也开始逐渐进入了消费者的视野中。

手工皂最先在日本兴起,后来在法国、韩国、美国等地开始流行,而后传入中国。随着人民经济收入的提高,消费观念悄然改变。手工皂以其健康、环保、天然的卖点吸引了大量消费者,开始在一二线城市大量流行。

2.2 橄榄油手工皂的兴起

随着手工皂的发展,由其添加精油成分不同,开始出现不同分支。橄榄油手工皂就是其中较为重要的一支。橄榄油被称为“液体黄金”,其主要成分为油酸,约占所有油脂成分的65%~80%,而油酸正是制皂的良好原料[5]。此外大量学者研究表明:橄榄油对皮肤有美白、紫外防护、抗炎、抑菌等功效,因此橄榄油以其突出的优势迅速被人们锁定,橄榄油手工皂因而得到发展[6]。而近些年油橄榄种植在国家推动下大力发展,原材料的价格进一步降低,橄榄油手工皂将会有更为广阔的市场。

由表1、2得知动物油脂中所含饱和脂肪酸较多,在温度稍低时易凝固,极易造成毛孔堵塞[7]。精油类多为改善香皂味道,且为挥发油类,不能持久留香。手工皂使用天然植物低温冷制而成,而普通皂多使用动物油脂,加入化工香精、化工原料等高温加热制成。因此,手工皂越来越受大众喜爱。

表1 各类油脂主要成分及功效

表2 手工皂与普通香皂区别

3 橄榄油手工皂的制备

目前市场上制作手工香皂的主流方法是冷制法、热制法。冷制法是最古老的香皂制法,即使在硬水中也能产生良好的泡沫[8]。热制法相较于冷制法温度更高且耗时更长,一般控制在90 ℃持续加热至皂化反应结束。此外还有再生法和融化再生法,但该两种方法均不够天然,仅适用于手工皂教学,不适用于面部清洁[9]。对比李响[10]和张育新[11]对橄榄油手工皂制法的研究,发现制法不同,成品皂的品质也不同。冷制皂相比热制皂粘度更低,硬度适中;并且对两种制法的手工皂中游离碱进行检测发现,冷制皂中游离碱含量更低(表3)。

表3 制作橄榄油香皂的影响因素

3.1 橄榄油手工皂的制备要求

制作橄榄油皂的影响因素有碱液浓度、皂化温度、添加物、手工皂硬度等。在制作橄榄油皂的过程中,应最大限度地保留橄榄油中与皮肤亲和力极佳的角鲨烯成分以及维生素、生育酚等多种营养成分,如此制备出的橄榄油皂才会具有保持皮肤弹性和润泽,消除面部皱纹,防止肌肤衰老等功效,同时最大合理化的利用资源。

3.2 提取精炼橄榄油技术

提取橄榄油的工艺如今比较成熟且应用较广的提取方法有机械压榨法、酶法和浸提法[13]。压榨法出油率不高,渣中残油较多,仍需用浸提法获得更多的油;但浸提法存在着有机溶剂残留、环境污染大等问题,不利于环境的可持续发展;而酶法避免了油料的高温处理,蛋白质活性保持良好,获得的橄榄油质量也明显优于压榨制法。

精炼过程中,在原有油脂精炼工艺及设备改进的基础上,采用新工艺如酶法脱胶、纳米中和、后脱酸等,保留油中维生素E、甾醇等活性物质[14,15]。我国还引进了新的油脂加工精炼的技术和设备,如双螺旋冷榨机、低温压榨螺旋冷榨机[16,17]。自动检测技术能够更好的满足工业生产的要求,油脂色泽作为油脂质量评价的关键指标,自动检测技术的优势就在于避免了测量过程受操作者主观影响而出现误差, 同时系统会自动通过最小误差分析法匹配出采样数据对应数据库中油脂罗维朋值,能够保持较高的运行效率[18]。对于企业来讲,这项自动测量油脂色泽设备能更好的降低生产成本,提升出产效益,大大提升企业竞争力。

4 橄榄油手工皂工艺的研究进展

4.1 橄榄油手工皂的优势

现代科技以及现代工业的快速发展,为人们生活带来便利的同时,也带来了许多问题。日用化学品行业尤为突出,添加物超标;成分损伤皮肤;效用不强等等问题层出不穷。与此同时,年轻一代的消费观念发生改变,开始追求健康、环保,渴望生活中回归自然,因此手工皂在年轻消费人群中具有较大的市场潜力。

手工皂新产品的研制也不断有报道,尤其是加入某些具有特殊功效的成分来提高手工皂的功效。如张晓蓉、陈功锡等[19]研制出的黄花蒿保健香皂,以一定比例将市售皂基和黄花蒿脂肪酸皂基混合制备,具有抗菌效果。陈思榕、钟嘉欣等[20]制备的蜂胶精油皂,利用了蜂胶的抗氧化活性等特性,并结合蜂胶自身所有的抑菌、美白等功效,采用冷制法工艺,添加天然蜂胶液进入皂基,以橄榄油作为主要原料制备。郭敏敏、闫莉等[21]成功的利用橄榄油和藜麦麸皮粗提取物手工制出了去污能力强、气泡效果好、无刺激、无紧绷感、抗菌消炎的藜麦麸皮手工皂。刘川峡、韦珊珊等[22]利用小尾寒羊羊尾油脂为原料制作的羊油手工皂。

通过阅读各类手工皂的报道研究,发现大多数手工皂选用植物油作为原料,通过魏永生[23]的研究分析得出,橄榄油的亚油酸和油酸含量远高于一众动物油,且营养丰富,更适合做为手工皂原料。而江燕[24]的研究中,对11类植物油的脂肪酸组成进行了GC-MS分析。将常见的手工皂皂基用油的油酸含量进行对比,发现橄榄油的油酸含量高于其他常见植物油。同时橄榄油还具有极高的营养价值,出色的泡沫持久性,较高的洁肤能力,所以植物油中橄榄油也是制皂的优选。

与传统香皂相比,手工皂更能凸显个性化和人性化的特点,可以根据消费者的喜好和需求量身打造。如皮肤有湿疹、瘙痒情况的人群可以在橄榄油皂基的基础上添加苦参、黄柏提取物[25];薰衣草精油加入到橄榄油皂基中可以改善微循环,增加皮肤光泽,弹性;加入芍药提取物的橄榄油皂基能够改善皮肤新陈代谢,延缓皮肤衰老[26]。

未来手工皂市场要想得到发展,光靠自身的优势是不够的,还要继续优化制皂工艺,不断完善油脂精炼技术,深入研究皂基制备最佳配方,使手工皂市场不断成熟。

4.2 橄榄油手工皂工艺优化进展

田文妮、梁钻好等[27]对几种不同的植物油脂冷制皂入皂的效果进行研究,结果认为油脂复配入皂比单一植物油脂冷制皂的洁肤、护肤效果更佳。翁睿、周雨等[28]利用醇提取法提取茶叶下脚料中的有效成分为原材料,采用冷制法制取手工皂。用总减量为指标,通过单因素实验观察对皂基品质的影响因素,在此基础上进行相应响应面分析,从而确定了茶叶手工皂的最佳工艺条件。为了提高无患子手工皂的品质,杨莹、柳小兰等[29]重新优化了皂基处方组成和配比,用皂的硬度、起泡性、舒适度等理化指标评价皂基品质。优化后的无患子手工皂不仅品质和抑菌活性大大提升,同时天然植物提取物和植物精油的利用度也随之提高。缑卫军等[30]研究了从提升产品质量和清洁效果的角度探讨了全透明皂的制备方法,包括加入物法、脂肪酸复配法、氨基酸表面活性剂法和透明皂基法。

目前橄榄油手工皂的工艺研究呈现多元化的趋势,不同研究者侧重不同的方向。在百花齐放的同时,也为后来人提供的不同的参照。

4.3 橄榄油手工皂的研究进展

近几年,对油橄榄果实品质和橄榄油品质形成的研究日益增多,以橄榄油为原料的手工皂产品也主要呈现出3种主流趋势:纯天然香皂、多功能香皂和香氛疗效皂。崔爱英[31]以橄榄油为主要原料制成皂基后,添加去水双峰驼驼乳、玫瑰精油等香皂助剂。利用正交实验得到最佳工艺条件为油脂水解温度80 ℃,水量30%,去水双峰驼驼乳添加量10%。成品手工皂皂体端正,色泽均匀,具有稳定的香气,各项理化指标均符合国家标准。闫辉强[32]分析评价了各品种初榨橄榄油的酸价、过氧化值、紫外吸光度、多酚与黄酮含量、风味物质以及脂肪酸组成与含量随果实成熟度的动态变化规律,并采用相关性分析法和主成分分析法综合评价了其品质,筛选出了橄榄油品质相对较好的油橄榄品种及其成熟度,为橄榄油产品的加工提供了科学依据。为更好的控制香皂产品的颜色,朱岳麟、汤丽妮[33]等用红外、紫外分析手段探究了香皂脱色机理。吴狄、王洪辉等[34]以橄榄油为添加剂入皂,研发油橄榄透明皂,对可能影响油橄榄透明皂品质的因素,如原料配比、皂化时间、皂化温度等进行单因素实验,从而得到制作油橄榄透明皂的最佳实验条件。

上述研究对于橄榄油手工皂的制作十分重要, 不仅可以大幅度提高橄榄油产品的附加值,而且也降低了资源的浪费。

5 结论与展望

通过前人研究发现,橄榄油手工皂相对优异的制皂工艺为冷制皂工艺。在冷制工艺下,不仅能保留原料橄榄油中多种抗氧化成分,并且使得皂体更加细腻。且橄榄油中极高的亚油酸和油酸含量也使得成皂更加的滋润。另外,在拓展工艺方面各个研究者都有所侧重,但都可以为橄榄油手工皂的发展提供一定的理论依据。

在当今日用品追求天然来源的背景下,橄榄油手工皂由于其本身原材料的优势,并经过冷制法工艺的优化,大大贴合由于工作导致敏感肌肤人群的需求。再加上近年来,国家农业部在西南地区大力推进油橄榄种植,进而缓解原材料问题,手工皂的市场前景可期。目前关于橄榄油手工皂的具体工艺研究不充分,前景巨大,后续可以从这几个方面进行研究:选用与橄榄油互补的油脂生产复合型油脂配方的手工皂;加入不同功能添加剂以使皂趋向功能性和专用化等等。随着研究的不断深入,生产的橄榄油手工皂一定更能满足人们对皂类产品的要求。

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