黑木耳超微颗粒混悬液制备工艺研究

方振兴,吴 婧,王希英,曾 颖,夏海涛

(黑龙江省科学院自然与生态研究所,哈尔滨 150040)

0 引言

黑木耳是一种常见食用菌[1],其子实体为黑色或棕色,质地柔软,富有弹性[2]。黑木耳富含蛋白质、多糖、维生素、矿物质等营养物质[3],具有抗氧化、抗癌、增强免疫力、促进生长发育等作用[4-7]。利用黑木耳研制的面膜具有保湿及紧致肌肤的功效,在美容行业被广泛应用[8]。黑木耳还可用于制造食品、医药、饲料添加剂等,具有广阔的应用前景[9]。

黑木耳的护肤功效主要表现在以下几个方面:①保湿作用。其富含多糖物质,能有效锁住肌肤水分,改善皮肤状态[10]。②抗氧化作用。其含有多酚,具有较强的抗氧化能力,可中和自由基,减少氧化应激损伤皮肤[11]。③美白作用。多酚可抑制黑色素产生,减少雀斑,使皮肤更加亮白[10]。④补血养颜[12]。其富含铁,可促进血液循环,改善肤质,使肌肤红润光泽。⑤调节肌肤油脂分泌。多酚可收缩毛孔,减少皮脂分泌,控制肌肤光泽[13]。

超微颗粒是指具有微米级或纳米级的颗粒[14],被广泛应用于护肤产品中[15],具有以下功效[16-17]:①渗透性强。可以更好地发挥有效成分护肤作用,提升护肤品的效果。②保湿滋润。可形成一层保护膜,抵御外界环境的侵害,锁住水分,保持肌肤水嫩滋润。③抗氧化。其抗氧化成分可以中和自由基,减少氧化反应对皮肤的伤害。④去除色斑。可促进肌肤新陈代谢,去除老旧角质,淡化色斑,使肌肤更加明亮均匀。⑤收缩毛孔。可在肌肤表面形成一层薄膜,收缩毛孔,提升肌肤紧致度。目前以黑木耳为主要成分的超微颗粒混悬液的相关研究鲜有报道,本研究采用高压均质手段,利用黑木耳制备程超微颗粒混悬液,以更好地发挥其护肤功效。

1 试剂与仪器

1.1 试剂

黑木耳(采集自东宁黑木耳种植基地),氢氧化钠(分析纯,南京化学试剂有限公司生产),盐酸(分析纯,南京化学试剂有限公司生产)。

1.2 仪器

电热鼓风干燥箱(101-2,天津市泰斯特仪器有限公司生产);连续投料粉碎机(DF-15,江阴市丫匀机械制造有限公司生产);分析天平(FA2204B,上海精密科学仪器有限公司生产);高压均质机(AH100B,安拓思纳米技术有限公司生产);激光粒度仪(LT2200,珠海真理光学仪器有限公司生产)。

2 试验方法

2.1 黑木耳超微混悬液的制备

将黑木耳粉碎后过200目筛,得到黑木耳粗粉,将黑木耳粗粉与去离子水混合后,采用高压均质法制备黑木耳超微混悬液。

2.2 黑木耳超微混悬液的粒度测量

取制备后的黑木耳超微混悬液以去离子水为分散介质,使用激光粒度仪测定混悬液粒度。量参数为:颗粒折射率1.59,颗粒吸收度0.1,分散介质为水,介质折射率1.33,测量遮光度5.43%,测量残差0.69%。粒度分析每组在相同的条件下重复做3组平行实验,数据结果取平均值[18]。

2.3 黑木耳超微混悬液制备工艺优化

通过前期预实验发现,均质压力、均质固液比、均质次数是影响黑木耳超微混悬液粒度的主要因素。为了优化提取工艺,采用L9(34)正交实验,以粒度为考察指标来优化黑木耳超微混悬液制备工艺,每组实验重复3次取平均值,实验结果见表1、表2、表3。

表1 制备工艺试验因素水平

表2 制备工艺正交试验结果

表3 实验结果方差分析

2.4 黑木耳超微混悬液制备工艺条件的确定

由表2、表3分析可知:A3>A2>A1,B3>B1>B2,C3>C2>C1。方差分析结果显示, A因素对实验结果的影响有显著性差异,因为粒度指标越小越好,故选择A1为最优水平,又因为B因素和C因素对实验结果的影响不显著,从节能环保的角度考虑,选择用均质次数较少的B3和用水量较少的C3为最优水平。故选择A1B3C3为最优制备工艺,均质压力为10 Mpa,均质固液比1∶55,均质次数4次。为验证优选工艺的可行性,以优选后的工艺重复进行5次实验,制备的平均粒度为5.31 μm。

3 结论

黑木耳为黑龙江特色食用菌资源,利用高压均质法制备黑木耳超微混悬液,经过正交实验优化后的制备工艺为:均质压力10 Mpa、均质固液比1∶5、均质次数4次、制备的混悬液平均粒度为5.31 μm。超微混悬液可显著拓展其在护肤品领域的应用范围,为其应用提供科学依据及数据支持。