本发明属于化妆品天然防腐
技术领域：
，涉及一种植物提取天然化妆品防腐剂的制备方法及其应用，具体地涉及一种以厚朴、虎杖和牡丹皮为原料的天然防腐剂的提取方法，并用于膏霜、乳液、面膜精华液、啫喱的防腐。
背景技术：
：防腐剂在化妆品产品中起着非常重要的作用，它不但可以有效延长化妆品的保存期限，同时可以避免化妆品在使用过程中被污染。化妆品产品，特别是面膜、乳液、膏霜等产品，因含有大量营养丰富的物质，特别适合微生物的生长或使用过程中受污染。防腐剂在这些类别产品中就显得更尤为重要。目前，化妆品中使用的防腐剂大部分都是化学合成防腐剂。主要有对羟基苯甲酸酯类、季铵盐类、恶唑烷类化合物、咪唑烷基脲、双咪唑烷基脲、二甲基二羟甲基海因、羟甲基甘氨酸钠、苯氧基乙醇、2-溴2-硝基-1，3-丙二醇、脱氢乙酸、碘代丙炔基丁基甲胺酸酯等。这些化学防腐剂在化妆品中的添加量通常为0.1％-0.6％，有甚者添加量为1％。有研究表明，过量或不恰当的化学防腐剂会令表皮细胞发育不成熟，结构松散，以致表皮层变薄，易受外界刺激，防御力下降；甚至会损伤细胞dna，令皮肤渐渐失去弹性，容易产生松弛、细纹；而受防腐剂损害的皮肤细胞则会不断缺陷繁殖，令肤质越来越差。防腐剂的分子非常小，这也就意味着，它并不会在护肤品使用的时候失效，而是会被肌肤吸收。长时间使用含有大量化学防腐剂的产品对肌肤有潜在的危害。随着人们生活水平的提高和对身体健康的关注，人们对化妆品的关注和要求也会越来越高。伴随着化妆品技术配方及生产技术的向前发展，生产绿色、温和、安全的化妆品已成为当今趋势。因此，开发高效、广谱、安全、温和、稳定的天然防腐剂对化妆品工业具有重要意义。植物提取物作为防腐添加剂以其无毒、无抗药性、安全温和、经济实用性等优势将成为今后化妆品防腐剂研发的主流。技术实现要素：本发明的目的是提供一种厚朴、虎杖和牡丹皮提取物组成的天然防腐剂，对化妆品中常见的霉菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、铜绿假单胞杆菌等具有抑制和杀死作用，成分全部来自于天然，无毒副作用，且抑菌谱广。本发明还提供厚朴、虎杖和牡丹皮提取物的制备方法，使用试剂价格低廉，操作简单。首先本发明提供一种以厚朴、虎杖和牡丹皮为原料的天然防腐剂，该天然防腐剂是厚朴、虎杖和牡丹皮的提取物，具体提取方法为：预先将厚朴、虎杖和牡丹皮用中药粉碎机分别粉碎，过100目筛备用；按质量取20-50份厚朴，20-40虎杖，10-30份牡丹皮充分混合；混合后与提取溶剂按质量比1：10-30混合，在50-80℃下超声提取60-180分钟，过滤，得滤渣和滤液，将滤渣按相同的方法重复提取1-3次，最后合并滤液；滤液用盐酸溶液滴定，调节ph至3-5，析出沉淀；滤液静置至沉淀完全，沉淀用蒸馏水洗至中性后置于70℃下真空干燥；干燥后粉碎到150目，包装后得到以厚朴、虎杖和牡丹皮提取物为原料的天然防腐剂。较佳地，所述提取溶剂是ph值为10-14的氢氧化钠溶液。本发明还提供一种上述天然防腐剂在膏霜、乳液、面膜精华液、啫喱中的防腐应用。较佳地，所述的天然防腐剂在膏霜、乳液、面膜精华液、啫喱中应用时的添加比例为0.03％-0.06％。具体实施方式一、厚朴、虎杖和牡丹皮提取物(天然防腐剂)的制备实施例1：取厚朴、虎杖和牡丹皮适量用中药粉碎机分别粉碎，过100目筛备用。取粉碎过筛后的厚朴400g、虎杖300g和牡丹皮300g混合。将混合粉末与ph为10的氢氧化钠溶液按质量比1：30混合，在80℃下超声提取180min，过滤，得滤渣和滤液，将滤渣按相同的方法重复提取3次，最后合并滤液。滤液用盐酸溶液滴定，调节ph为3，析出沉淀。滤液静置至沉淀完全，沉淀用蒸馏水洗至中性后置于70℃下真空干燥。干燥后粉碎到150目，包装后得到以厚朴、虎杖和牡丹皮提取物为原料的天然防腐剂。实施例2：取厚朴、虎杖和牡丹皮适量用中药粉碎机分别粉碎，过100目筛备用。取粉碎过筛后的厚朴450g、虎杖350g和牡丹皮200g混合。将混合粉末与ph为12的氢氧化钠溶液按质量比1：20混合，在70℃下超声提取120min，过滤，得滤渣和滤液，将滤渣按相同的方法重复提取2次，最后合并滤液。滤液用盐酸溶液滴定，调节ph为4，析出沉淀。滤液静置至沉淀完全，沉淀用蒸馏水洗至中性后置于70℃下真空干燥。干燥后粉碎到150目，包装后得到以厚朴、虎杖和牡丹皮提取物为原料的天然防腐剂。实施例3：取厚朴、虎杖和牡丹皮适量用中药粉碎机分别粉碎，过100目筛备用。取粉碎过筛后的厚朴500g、虎杖400g和牡丹皮100g混合。将混合粉末与ph为14的氢氧化钠溶液按质量比1：10混合，在60℃下超声提取60min，过滤，得滤渣和滤液，将滤渣按相同的方法重复提取1次，最后合并滤液。滤液用盐酸溶液滴定，调节ph为5，析出沉淀。滤液静置至沉淀完全，沉淀用蒸馏水洗至中性后置于70℃下真空干燥。干燥后粉碎到150目，包装后得到以厚朴、虎杖和牡丹皮提取物为原料的天然防腐剂。二、提取物(天然防腐剂)抑菌效果的定性供试菌种为：金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌、铜绿假单胞杆菌、黑曲霉。采用k-b法测定本发明中厚朴、虎杖和牡丹皮提取物(天然防腐剂)的抑菌活性。方法如下：(1)抑菌纸片的制备：分别称取实施例1、2、3中的提取物lg，用9ml98％乙醇溶解，溶解后加入装有50片6mm灭菌纸片的西林瓶中，37℃恒温干燥备用；(2)菌悬液的制备：取活化后的菌种于灭菌生理盐水中，细菌制成0.5麦氏度的菌悬液，霉菌及酵母配置好后镜检计数确认；(3)培养基的配制：按使用说明，配制好mh琼脂培养基，灭菌待用；(4)抑菌试验：将配制好的培养基倒成4mm厚，直径9cm的平板，待凝固后取0.1ml浓度在106-107cfu/ml之间的菌悬液于培养基上，用涂布棒均匀涂布，用无菌镊子夹取上述制备好的抑菌纸片贴与平板正中央，轻轻压平，每组三个平行。同时设置一个空白对照组，用无菌镊子夹取浸泡有生理盐水的纸片贴上。然后将各处理平板于相应温度下培养，细菌于37℃下培养24h，霉菌及酵母于28℃下培养48h。取出后采用十字交叉法测量各抑菌圈直径大小，计算平均值。抑制作用结果见表1。表1提取物(天然防腐剂)抑菌效果的定性实验结果由表1可看出，本发明的天然防腐剂具有广谱性，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌、铜绿假单胞杆菌、黑曲霉这些化妆品中常见菌均有较好的抑制作用。三、提取物(天然防腐剂)抑菌效果的定量供试菌种为：金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌、铜绿假单胞杆菌、黑曲霉。采用液体培养基稀释法测定本发明中厚朴、虎杖和牡丹皮提取物(天然防腐剂)的最低抑菌浓度。方法如下：(1)培养基的制备：营养肉汤培养基；(2)菌悬液的制备：取活化后的金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞杆菌于灭菌蒸馏水中分别制成1×108cfu/ml的菌悬液；取活化后的白色念珠菌、黑曲霉于灭菌蒸馏水中分别制成1×107cfu/ml的菌悬液；分别取上述细菌和真菌的菌悬液1ml于灭菌试管中混合均匀待用；(3)含天然防腐剂试管的制备：取5g实施例3制得天然防腐剂预先溶于5mldmso中；取6支灭菌试管，第一支试管加入上述灭菌营养肉汤培养基20ml，其他5支分别加入10ml；取0.1ml的防腐剂dmso溶液于第一支试管中，充分混合均匀，后吸取10ml加入第二支试管中充分混合均匀，再从第二支试管中吸取10ml加入第三支试管中充分混合均匀，直至第五支试管。第五支试管混合均匀后取10ml弃去。对应管防腐剂的浓度为1号025％、2号0.125％、3号0.0625％、4号0.03125％、5号0.015625％。6号为空白对照；(4)最低抑菌浓度试验：取上述混合菌悬液0.1ml分别加入1-5号试管充分混合均匀；分别取0.1ml混合菌悬液、0.1mldmso加入6号试管混合均匀；设置三组平行试验组，其中细菌的观察置于37℃培养24h，真菌的观察置于28℃培养48h；培养结束后1-6号试管分别吸取1ml于平板中，倒入适量培养基，细菌观察置于37℃培养24h，真菌的观察置于28℃培养48h；获取平板菌落总数，取平均值。实验结果见表2。表2提取物(天然防腐剂)抑菌效果的定量实验结果试管号123456细菌(cfu/ml)0002.1×1031.7×1055.6×105真菌(cfu/ml)0009001×1033.8×104由表2可知，本发明实施例3制得天然防腐剂的最低抑菌浓度为0.0625％。四、提取物(天然防腐剂)应用于具体产品中的防腐效果应用实施例1应用于膏霜防腐膏霜配方1.制备工艺：①将汉生胶加至甘油及1,3-丁二醇中预分散，加入去离子水搅拌均匀后，再加入edta-2na，搅拌均匀并加热至75℃，保温20min，待用，记为b相；②称量a相中料液，并按次序添加，加热至75℃并搅拌分散均匀，保温20min，待用；将b相加入a相中，均质乳化1.5-2.0min，然后再加入c相，均质乳化1min，③取出，慢搅拌并慢降温至室温，出料。2.防腐挑战实验2.1试验菌株细菌：金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞杆菌；真菌：黑曲霉、白色念珠菌。2.2培养基tsb固体培养基；sdb固体培养基；卵磷脂吐温80营养琼脂培养基、虎红培养基。2.3菌株的接种各菌株活化传代培养3代后制成一定浓度的菌悬液，供试化妆品样品制成后分装成30ml或30g的包装形式，加入菌悬液后，使样品含细菌的量为1×106cfu/ml或，1×106cfu/g含真菌的量为1×104cfu/ml或1×104cfu/g，每个样品做三个平行样。2.4供检样品的制备液体样品：水溶性的液体样品，可量取10ml加到90ml灭菌生理盐水中，混合后，制成1：10的检液，后依次制成10倍稀释系列浓度梯度检液待用；油溶性液体样品，取样品10ml，先加5ml灭菌石蜡混匀，再加10ml灭菌吐温80，在45℃水浴中震荡混合10min，加入灭菌生理盐水75ml,在45℃水浴中乳化，制成1：10的悬液，后依次制成10倍稀释系列浓度梯度检液待用；膏、霜、乳剂半固体状样品：亲水性的样品：称取10g，加到装有玻璃珠及90ml灭菌生理盐水的三角瓶中，充分振荡混匀，静置15min。用其上清液作为1:10的检液，后依次制成10倍稀释系列浓度梯度检液待用。；疏水性样品：称取10g，放到灭菌的研钵中，加入10ml灭菌液体石蜡，研磨成粘稠状，再加入10ml灭菌吐温80，研磨待溶解后，加入70ml灭菌生理盐水，在45℃水浴中充分混合，制成1：10的悬液，后依次制成10倍稀释系列浓度梯度检液待用；固体样品：称取10g，加入90ml灭菌生理盐水中，充分振荡混合，使其分散混悬，静置后，取上清液作为1:10检液，后依次制成10倍稀释系列浓度梯度检液待用。2.5供试样品的检测分别在加入菌液后的第0d、7d、14d、21d、28d按上述取样方法进行取样检测。取上述制备的10倍稀释系列检液1ml加入灭菌平板中，再倒入冷却至45℃的卵磷脂吐温80营养琼脂培养基或虎红培养基适量，逆时针摇动混合均匀。每个稀释梯度做三个平行的倒平板。待平板凝固后，细菌置于培养箱中37℃培养48h后计数，真菌置于培养箱中28℃培养72h后计数。2.6防腐体系的效能评价标准(1)第28天时，样品中含细菌或霉菌>103cfu/g(ml)，该样品不能通过微生物攻击的挑战性实验，表明样品的防腐体系不能有效地起到抑制微生物的作用，产品在生产、贮藏和使用中很容易受到微生物的污染；(2)第28天时，样品中含细菌在102cfu/g(ml)～103cfu/g(ml)，该样品有条件地通过挑战性实验，即当产品中蛋白质或其它动植物材料成分不是特别高，同时生产的卫生环境符合要求，包装物不易发生二次污染时，该防腐体系可以使用，否则不能；(3)第28天，样品中含细菌在10cfu/g(ml)～100cfu/g(ml)，表明该样品的防腐体系对微生物有较强的抑杀效果，通过挑战试验，产品在生产、贮藏和使用时不容易受到微生物污染；(4)从第7天起，样品中的细菌<10cfu/g(ml)，说明该样品的防腐体系对微生物有特强的抑杀作用，通过挑战试验，产品在生产、贮藏和使用时很不容易被微生物污染。2.7防腐挑战结果检测时间细菌(cfu/ml或g)真菌(cfu/ml或g)第0d1.6×1065.3×103第7d＜10＜10第14d＜10＜10第21d＜10＜10第28d＜10＜10由上表可知，在膏霜对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞杆菌、黑曲霉、白色念球菌的防腐挑战试验中，从第7d起，样品中的细菌及真菌均<10cfu/g(ml)，说明该样品的防腐体系对微生物有特强的抑杀作用，通过挑战试验，产品在生产、贮藏和使用时很不容易被微生物污染。应用实施例2应用于乳液防腐乳液配方1.制备工艺①将汉生胶加至甘油中预分散，加入去离子水搅拌均匀后，再加入edta-2na，搅拌均匀并加热至75℃，保温20min，待用，记为b相；②称量a相中料液，并按次序添加，加热至75℃并搅拌分散均匀，保温20min，待用；③将b相加入a相中，均质乳化1.5-2.0min，然后再加入c相，均质乳化1min，取出，慢搅拌并慢降温至室温，出料。2.防腐挑战实验2.1防腐挑战实验方法同上2.2防腐挑战结果检测时间细菌(cfu/ml或g)真菌(cfu/ml或g)第0d1.5×1063.2×103第7d＜10＜10第14d33第21d37第28d37由上表可知，在乳液对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞杆菌、黑曲霉、白色念球菌的防腐挑战试验中，从第7d起，样品中的细菌及真菌均<10cfu/g(ml)，说明该样品的防腐体系对微生物有特强的抑杀作用，通过挑战试验，产品在生产、贮藏和使用时很不容易被微生物污染。应用实施例3应用于面膜精华液防腐面膜精华液配方1.制备工艺①将汉生胶、尿囊素、ha加至甘油和1,3-丁二醇中预分散，加入去离子水搅拌均匀；②加入氨基酸保湿剂，edta-2na，d-泛醇，β-葡聚糖和乳酸钠，搅拌均匀并加热至70℃，保温20min后冷却至50℃，待用；③将植物防腐剂加入co-60中，加热至50℃，搅拌分散均匀；④将②加入③中，搅拌分散均匀。2.防腐挑战实验2.1防腐挑战实验方法同上2.2防腐挑战结果检测时间细菌(cfu/ml或g)真菌(cfu/ml或g)第0d2.7×1054.2×103第7d＜107第14d3＜10第21d＜10＜10第28d＜10＜10由上表可知，在面膜对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞杆菌、黑曲霉、白色念球菌的防腐挑战试验中，从第7d起，样品中的细菌及真菌均<10cfu/g(ml)，说明该样品的防腐体系对微生物有特强的抑杀作用，通过挑战试验，产品在生产、贮藏和使用时很不容易被微生物污染。应用实施例4应用于啫喱的防腐啫喱配方1.制备工艺①将卡波u21、ha加至甘油和1,3-丙二醇中预分散，加入去离子水搅拌均匀；②加入edta-2na，乳酸钠，搅拌均匀并加热至70℃，保温20min后冷却至50℃，待用；③将提取物(防腐剂)0.06％加入co-60中，加热至50℃，搅拌分散均匀；④将②加入③中，搅拌均匀后加入tea，继续搅拌均匀，出料。2.防腐挑战实验2.1防腐挑战实验方法同上2.2防腐挑战结果由上表可知，在啫喱对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞杆菌、黑曲霉、白色念球菌的防腐挑战试验中，从第7d起，样品中的细菌及真菌均<10cfu/g(ml)，说明该样品的防腐体系对微生物有特强的抑杀作用，通过挑战试验，产品在生产、贮藏和使用时很不容易被微生物污染。综上所述，本发明制备的防腐剂对霉菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等具有抑制和杀死作用，成分全部来自于天然，无毒副作用，且抑菌谱广，制备试剂价格低廉，操作简单。可应用于化妆品防腐，特别应用于膏霜、乳液、面膜精华液、啫喱中防腐效果显著。当前第1页12