茶树花护手霜的开发及其性能研究
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一头大象-普洱茶

茶树花护手霜的开发及其性能研究

茶树花内含功能成分与茶叶相似,含有多酚、多糖、可溶性蛋白、维生素等多种天然组分,赋予了茶树花良好的抗氧化、抗炎、抗菌等生物活性,使其在食品、化妆品及保健品等领域具有潜在的应用价值。对茶树花中的功能性成分进行提取和纯化,可在医药、保健食品等行业广泛应用。

目前,在食品领域茶树花应用较多,已开发出了包括茶树花茶、茶树花冰茶、茶树花饮料、茶树花酒、茶树花酸奶、茶树花软糖等产品。茶树花中的茶树花多糖、小分子氨基酸、茶多酚均具有一定的保湿性能,且有一定的去污、杀菌功效,已有茶树花洗手液、茶树花香皂和茶树花精油等日化产品的开发。茶树花中的多糖被称为“天然的保湿因子”,具有良好的保湿、滋润效果,其抗氧化和抗炎特性能有效抵御外界环境对手部肌肤的伤害,促进皮肤修复。此外,茶树花中多酚含量范围在7%~15%,能够有效调节皮肤氧化应激反应及抑制炎症因子的释放,进而调控皮脂腺的分泌并优化痤疮皮肤中的微生物菌群平衡,达到祛痘护肤的效果。

目前关于天然产物制作护手霜的研究中,王亚梅等利用橘子皮提取物制作护手霜,橘子皮中含有的黄酮类物质能起到抗氧化和清除自由基的作用,保持皮肤滋润;李志能等将迷迭香提取物加入护手霜,通过感官评价、稳定性等指标检测,发现所制护手霜色泽均匀,质地清爽,耐寒耐热,具有良好的稳定性;丁梦详等提取灵芝孢子粉中的灵芝孢子油,研制含有灵芝孢子油的护手霜,发现能够在一定程度上改善皮肤状态,实现抗氧化、抗衰老的功效,起到护肤的作用。但尚无利用茶树花开发护手霜的应用。

为充分挖掘茶树花活性成分的高值化利用,研究首先利用热水浸提与冷冻干燥法相结合制备茶树花提取物,并通过检测茶树花中的基础成分含量,同时分析茶树花的抗氧化活性,评估茶树花作为护手霜产品原料的可行性。在此基础上,通过正交试验获得茶树花护手霜原料的最佳配比,并对其基础性能进行分析。开发茶树花护手霜产品,不仅能够丰富市场上的护手霜品类,满足消费者对天然、健康护肤产品的需求,还能够极大地提升茶树花在日化领域的应用价值,促进茶树花资源的综合开发利用,提高其经济效益和社会效益,推动茶产业的多元化发展。

茶树花护手霜的开发及其性能研究

01

 材料与方法

1、材料、试剂及仪器

(1)材料与试剂

茶树花由诗意(新昌)茶叶科技有限公司提供,品种为迎霜。

抗坏血酸、三氯化铝,购于上海阿拉丁生化科技股份有限公司;碳酸钠、没食子酸、茶氨酸、磷酸二氢钾、磷酸氢二钠、茚三酮、氯化亚锡、葡萄糖、浓硫酸、乙醇、磷酸、1,1-二苯基-2-苦肼基(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)、2,2'-联氨-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二胺盐(2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt,ABTS)、过硫酸钾,购于国药集团化学试剂有限公司;福林酚试剂,购于上海麦克林生化科技有限公司;蒽酮、考马斯亮蓝G-250,购于上海源叶生物科技有限公司;维生素E油,购于浙江医药股份有限公司新昌制药厂;羊毛脂,购于广州洁雅化工有限公司;硬脂酸、甘油、卡波姆940、癸基葡糖苷、单硬脂酸甘油酯、三乙醇胺,购于山东优索化工科技有限公司;甜菜碱,购于源丰生物科技有限公司;茶树精油、1,3-丁二醇,购于长沙研邦化工科技有限公司。

(2)仪器与设备

紫外可见分光光度计(752N,上海仪电分析仪器有限公司);离心机(TD5,上海卢湘仪离心机仪器有限公司);尚仪电热鼓风恒温干燥箱(SN-101-2A,浙江力辰仪器科技有限公司);精密色差仪(3NHSC-10,深圳市三恩时科技有限公司);数显双列八孔恒温水浴锅(HH-S28,常州市金坛大地自动化仪器厂);旋转蒸发器(RE-52AA,上海亚荣生化仪器厂);冷冻干燥机(12N/A,宁波新芝生物科技股份有限公司);台式数显酸度计(PB-10,北京赛多利斯科学仪器有限公司);智能人工气候箱(PRX-80A,江苏天翎仪器有限公司);智显皮肤测试仪(RBX-916,宁波市瑞尔芭比医疗设备有限公司)。

2、实验方法

(1)茶树花提取物的制备

70℃烘干的茶树花磨碎后,按料液比1∶20加入纯净水,90 ℃水浴45min。经过滤后,冷却至室温,采用减压旋转蒸发仪浓缩,温度45℃,待浓缩液体积缩减至原体积1/5左右,将浓缩液倒入培养皿中,置于-20℃冷冻过夜。随后,把预冻好的样品放置于真空冷冻干燥机中在低温真空条件下进行干燥,最后将干燥好的茶树花粉装入密封袋中,置于冰箱4℃冷藏保存。

(2)理化成分分析

参照黄意欢的三氯化铝比色法测定黄酮类含量;参照GB/T 8313—2018《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》中的福林酚比色法测定茶多酚含量;参照GB/T 8314—2013《茶  游离氨基酸含量的测定》中的茚三酮比色法测定游离氨基酸含量;参照韩多等的苯酚-硫酸法测定总糖含量以及考马斯亮蓝法测定蛋白质含量。

(3)抗氧化活性测定

准确称量19.716mgDPPH试剂,乙醇定容至500 mL,避光备用。取1mL不同浓度的茶树花供试液(1000、500、250、125μg/mL),加入4mL的DPPH乙醇溶液,对照组加入等量乙醇,避光静置30min,于517nm波长下测定吸光度。DPPH自由基清除率计算公式如下(A样品、A对照、A空白分别代表样品组、对照组以及空白组的吸光度):

DPPH自由基清除率(%)=1- [(A样品—A对照)/ A空白]×100%

准确称量3.8408gABTS试剂,用纯水定容至1L,避光过夜(12h)。取1mL不同浓度的茶树花供试液(1000、500、250、125 μg/mL),加入9mL的ABTS稀释溶液,对照组加入等量纯水,避光静置6min,于734nm波长下测定吸光度。ABTS自由基清除率计算公式如下(A样品、A对照、A空白分别代表样品组、对照组以及空白组的吸光度):

ABTS自由基清除率(%)=1-(A样品—A对照)/ A空白]×100%

(4)护手霜制作流程

取50mL烧杯,按照质量依次加入适量的茶树精油、维生素E油、羊毛脂、硬脂酸,将其搅拌加热至80℃,记做油相。另取烧杯加入甘油、卡波姆940、1,3-丁二醇、甜菜碱、茶树花提取物并水浴加热至80℃,记做水相。分散均匀后保温20min。将水相缓慢倒入油相中,添加过程中不断搅拌充分混合,并添加乳化剂癸基葡糖苷、单硬脂酸甘油酯、三乙醇胺,进行均质乳化15min,冷却搅拌至室温,即可得到茶树花护手霜。

(5)护手霜配方的正交实验设计

原料的加入比例对茶树花护手霜的使用感受影响大,为筛选最优配方以上述12种原料为因子,设计三水平正交试验。采用SPSS软件共设计出27组实验,具体如表1所示。

茶树花护手霜的开发及其性能研究

按实验设计表进行实验,制作出27组不同配方的茶树花护手霜产品。参照向燕茹对护手霜感官审评的评价标准,随机挑选10人试用产品,对不同因素水平条件下制作的产品进行评定,利用三个评分档位进行打分,总分为80分。以外观色泽、上手有无颗粒感、油腻感、顺滑度、水润度、保湿度、粘稠度、香气8项指标作为评价标准,详见表2。

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(6)茶树花护手霜性能测试

根据评分结果,从27组不同因素水平的茶树花护手霜中,挑选出最佳配比的组别,并参照QB/T 1857—2013《润肤膏霜》对其进行感官测评及理化指标检测。具体如下:室温环境,在非阳光直射条件下,护手霜擦于皮肤上目测膏体外观;取适量护手霜涂于手部,嗅闻其香气。在40 ℃恒温箱中放入包装好的护手霜,24 h后取出观察,评价其耐热性。将包装好的样品放在4 ℃冰箱,24 h后恢复至室温目测观察有无明显分层或形状变异,评价其耐寒性。根据唐辉等关于护手霜护肤性能测定法,采用智显皮肤测试仪对护手霜使用前后皮肤的水分、油分、弹力、紧致度、暗沉度及抵御力进行测试。

02

结果与分析

1、茶树花提取物内含物分析

茶树花提取物中的生化成分主要包括多酚类(11.45%)、氨基酸(7.61%)、蛋白质(5.47%)、总糖(1.11%)等。

2、茶树花提取物抗氧化活性评价

采用ABTS、DPPH两种试剂进行茶树花提取物抗氧化能力测试,发现茶树花提取物对ABTS、DPPH这两种自由基均表现出良好的清除能力,实验结果如表3所示。茶树花提取物在一定范围浓度内(125~1000μg/mL)其对自由基的清除率与浓度呈正相关,其中1000 μg/mL(ABTS: 90.67%,DPPH: 73.30%)与500μg/mL(BTS: 90.36%,DPPH: 72.90%)的茶树花提取物对ABTS及DPPH自由基的清除率接近,且其清除率显著高于(p<0.05)浓度为250 μg/mL(ABTS: 87.15%,DPPH: 69.70%)与125 μg/mL(ABTS: 28.01%,DPPH: 41.27%)的茶树花提取物。

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3、茶树花护手霜原料最佳配比方案设计

(1)乳化剂的选择

护手霜的粘稠程度作为一项重要指标,乳化剂在其中起到较大作用,选择一款适合种类的乳化剂对护手霜的品质有重要的影响。癸基葡糖苷、单硬脂酸甘油酯作为两种常用的非离子表面活性剂,表面张力低,具有良好的润湿力和起泡性,同时乳化性强,性质稳定。实验中选择二者作为护手霜乳化剂,并采用单独添加或混合添加方式,加入总量均为1%。按照“1.2.4”混合油相与水相,添加乳化剂,考察乳化产品在10000r/min,10min离心分层情况,不出现分层或分层现象越不明显的计为优,按分层情况计为优、良、差,实验结果见表4。结果显示,只加入癸基葡糖苷,乳化效果不佳。癸基葡糖苷、单硬脂酸甘油酯两种乳化剂混合组成,能达到较好的乳化效果。

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(2)护手霜原料的最佳配比

对12种原料的不同配比的27组试验组合所制护手霜样品分别从8个不同指标进行分档评分,评分依据参照表2,结果如表5所示。

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茶树花护手霜的开发及其性能研究

硬脂酸、甘油、卡波姆940的加入对茶树花护手霜的评分结果影响较大,可能主要在于这三类材料均具有保湿作用,且茶树花本身富含多糖,也具有良好的保湿效果,因此过多的保湿剂易造成使用感油腻。最终得到茶树护手霜的最佳配方为:茶树花提取物0.5%、茶树精油0.18%、维生素E油14%、羊毛脂3%、硬脂酸1%、甘油5%、卡波姆940 6%、甜菜碱0.5%、1,3-丁二醇3%、癸基葡糖苷1%、单硬脂酸甘油酯1%、三乙醇胺9%。

4、最佳配比护手霜的性能测试

(1)感官、理化评价

按照所得最优工艺制备茶树花护手霜,并对其品质进行评价,成品膏体细腻,呈棕黄色,香气淡雅,pH呈中性,具有良好的耐热耐寒稳定性,未出现油水分离分层现象。

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(2)皮肤护肤性测试

如表7所示,最佳配比下的茶树花护手霜具有良好的保湿性,可有效改善暗沉,提高皮肤的紧致指数与肌肤抵御力。如涂抹茶树花护手霜后,皮肤的水分值由24%提高至67%,油分值由13%提高至25%,弹力值由27%提高至69%,紧致指数由3提高至10,暗沉指数由9下降至1,肌肤抵御力由2提高至10。

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03

总 结

茶树花作为茶资源的重要组成部分,活性成分与茶叶相似,富含天然抗氧化剂和保湿成分,具有潜在的修复和保护肌肤活性的作用。研究将茶树花提取物应用于护手霜的制作,并获得最佳配方为:茶树花提取物0.5%、茶树精油0.18%、维生素E油14%、羊毛脂3%、硬脂酸1%、甘油5%、卡波姆940 6%、甜菜碱0.5%、1,3-丁二醇3%、癸基葡糖苷1%、单硬脂酸甘油酯1%、三乙醇胺9%。

所制茶树花护手霜膏体细腻,香气淡雅,耐热耐寒性稳定,可有效改善皮肤状态,护肤效果良好。研究是实现茶树花资源深度开发与高值化利用的新尝试,为推动其产业化提供理论依据。

作者简介:

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盛文斌

茶树花护手霜的开发及其性能研究

国家二级评茶技师,主要从事茶树种苗繁育、茶叶精深加工生产及技术推广工作,发表论文多篇,编写《天姥茶人》《绍兴生态农业实用新技术新模式》2部著作。现任浙江省青联常委、新昌县政协委员、东茗乡乡创人才党支部副书记,新昌县科农茶树专业合作社理事长,杭州亚运会火炬手,获评全国模范退役军人、全国向上向善好青年、全国新时代百姓学习之星、全国“百人”茶产业助力脱贫攻坚-乡村振兴先进个人、教育部首批“乡村振兴 你我同行”典型案例、浙江省最美退役军人等荣誉,入选浙江青年工匠、浙江工匠、全国“青马工程”等人才培养计划。

基金项目:绍兴市博士创新站项目

具体内容详见《中国茶叶加工》杂志,2025年第1期文章《茶树花护手霜的开发及其性能研究》,页码:23-28,作者:盛文斌,苏蕾,俞丽珠,王燕飞,盛华福,秦芳婷,魏然*,苏祝成*。

引用格式:盛文斌, 苏蕾,俞丽珠,等. 茶树花护手霜的开发及其性能研究[J]. 中国茶叶加工, 2025(1): 23-28.