一种无防腐剂及防腐替代剂的面膜制备方法与流程

本发明涉及面膜制造技术领域，尤其涉及一种无防腐剂及防腐替代剂的面膜制备方法。

背景技术：

面膜市场目前已成为我国日化行业增长最快的细分市场之一。面膜的发展速度之快与其功效息息相关，可以同时解决肌肤多种问题：保湿、美白、控油、抗敏感和抗衰老等。为了满足市场的需求量，传统的化妆品企业一般采用常规的精细化工方法，通过乳化锅，面膜灌装机等设备在万级车间里进行生产。

现有技术的客观缺点：由于面膜中的精华液大多数含有天然有机成分，如植物多糖、氨基酸、蛋白质、维生素等，无一不是微生物优良的培养基，为微生物提供很好的生长环境。

传统的面膜灌装机在灌装面膜精华液的过程中会带入空气中的微生物，为了防止面膜中微生物的滋生，会加入防腐剂，来延长面膜的保质期，但大多数的防腐剂会对皮肤造成一定的损伤，给皮肤带来的刺激，角质层变薄，红肿问题。因此需要一种制备无防腐剂及防腐替代剂的面膜制备方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种无防腐剂及防腐替代剂的面膜制备方法。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种无防腐剂及防腐替代剂的面膜制备方法，包括如下步骤：

步骤1、面膜液主体成分的发酵制备：将菌种加入装有培养基的生物反应器中发酵，发酵24~72h后采用连续流管式离心机去除菌体，获得作为面膜液主体成分的发酵上清液，

其中，菌种为纳豆芽孢杆菌或枯草芽孢杆菌或地衣芽孢杆菌；

步骤2、面膜液制备：将a组分投入高温高压灭菌罐内灭菌20-30min，待灭菌结束后的a组分降温至50℃以下，将b组分经过滤膜过滤后装入灭菌好的补料瓶中，将装有b组分的补料瓶经灭菌好的软管连接到高温高压灭菌罐的补料口，开启夹持软管的补料蠕动泵，把b组分泵入装有a组分的高温高压灭菌罐中，开启高温高压灭菌罐的搅拌器以100rpm的搅拌速率搅拌15min，让高温高压灭菌罐中的b组分与a组分混合得到面膜液，

其中，所述a组分包括以下重量份的原料配制而成：发酵上清液85-92份、甘油0.5-5份、霍霍巴酯类0.1-1份、透明质酸0.1-1.5份、甘露聚糖1-3份，所述b组分包括以下重量份的原料配制而成：甘草酸二钾0.1-0.5份、马齿苋提取物0.05-0.2份、维生素c1-3份、d-泛醇1-3份、维生素b60.1-2份、维生素b120.0005-0.002份、烟酰胺0.5-4份、β-葡聚糖0.5-3份、葡甘露聚糖1-3份；

步骤3、面膜袋灭菌处理：将装有面膜布的面膜袋放入不锈钢面膜袋放置架，用医用灭菌袋捆绑套住整个不锈钢面膜袋放置架后，放入高温高压灭菌锅进行面膜袋灭菌，灭菌25min后，放置干燥箱，烘干待使用；

步骤4、百级灌装车间和面膜灌装机灭菌：开启百级灌装车间内的紫外灯灭菌20min后关闭，向百级灌装车间内通入无菌风保持正压，向面膜灌装机内输入蒸汽进行灭菌；

步骤5、面膜的无菌灌装：在面膜灌装机的面膜袋进口处放置已经灭菌好装有面膜袋的不锈钢面膜袋放置架，开启安装在面膜灌装机上的紫外灯，打开连接高温高压灭菌罐与面膜灌装机的输料管上的出料阀，让高温高压灭菌罐内的面膜液输入面膜灌装机，开启面膜灌装机，面膜灌装机的灌装蠕动泵将面膜液经耐热灌装头定量灌装到面膜袋内，然后将装有面膜液的面膜袋封口，制备成成品。

进一步的，所述步骤1中，所述培养基包括以下重量份数的原料配制而成：酵母粉0.5-1.5份、葡萄糖0.5-2份、谷氨酸钠1-5份、尿素0.1-1.5份。

进一步的，所述步骤1中，菌种在生物反应器中的发酵条件为：ph值为6.5-8、温度为30℃-40℃、溶氧率为15%-50%、搅拌速率为300rpm。

进一步的，所述步骤2中，所述过滤膜的膜孔直径为0.22μm。

进一步的，所述步骤2中，所述a组分在高温高压灭菌罐中的灭菌条件为118℃-123℃、0.1mpa、搅拌速率50rpm-400rpm。

进一步的，所述步骤3中，面膜袋灭菌的灭菌条件为：121℃、0.1mpa。

进一步的，所述步骤4中，面膜灌装机灭菌的具体过程：将高温蒸汽发生器用串联有蒸汽进气阀的耐热输送管与输料管连通，打开蒸汽进气阀，将蒸汽通过耐热输送管输入面膜灌装机内，蒸汽经过耐高温灌装软管及耐热灌装头后排出，向面膜灌装机内输入蒸汽的持续时间为20min-40min。

进一步的，所述步骤5中，所述面膜液灌装到面膜袋内的定量为20ml-40ml。

进一步的，所述步骤5中，所述面膜灌装机上安装有耐热进料管、耐热回流管、蠕动泵、耐热灌装头，所述耐热进料管的出口端与耐热回流管的入口端之间通过耐热截止阀连接，所述耐热进料管上设有耐热出料口，所述耐热出料口与耐热灌装头通过夹在蠕动泵上的耐热蠕动泵软管相连通，所述面膜灌装机的外侧安装有防止紫外线照射到工作人员身上的紫外线防护罩，所述紫外线防护罩中安装有多个紫外灯，所述紫外线防护罩的上方安装有层流罩，所述面膜灌装机的耐热灌装头下方安装有与耐热回流管连通的耐热排污软管。

进一步的，所述步骤4中，百级灌装车间包括更衣室、缓冲间、风淋室、缓冲走廊、全新风洁净空调、高效过滤器、紫外灯及压差表组成。

本发明的有益效果是：利用生物发酵技术制得的发酵上清液，能应用高温蒸汽的灭菌技术进行灭菌；安装在面膜灌装机上的紫外灯，在面膜灌装时开启，加强面膜灌装机环境的无菌洁净程度；面膜液、面膜袋、面膜纸、面膜灌装机均经过灭菌处理，而且面膜灌装过程处在无菌的环境中进行，避免了面膜液灌装时受到细菌污染，从而达到不添加防腐剂及防腐替代剂就能延长面膜保质期的效果，使生产出的产品更温和、更安全，提升面膜使用的安全性和良好的体验感。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例中面膜制备设备的部分结构示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

如图1所示，一种无防腐剂及防腐替代剂的面膜制备方法，包括如下步骤：

步骤1、面膜液主体成分的发酵制备：将菌种加入装有培养基的生物反应器1中发酵，发酵24~72h后采用连续流管式离心机2去除菌体，获得作为面膜液主体成分的发酵上清液，

其中，菌种为纳豆芽孢杆菌或枯草芽孢杆菌或地衣芽孢杆菌；

步骤2、面膜液制备：将a组分投入高温高压灭菌罐3内灭菌20-30min，待灭菌结束后的a组分降温至50℃以下，将b组分经过滤膜过滤后装入灭菌好的补料瓶4中，将装有b组分的补料瓶4经灭菌好的软管5连接到高温高压灭菌罐3的补料口，开启夹持软管的补料蠕动泵6，把b组分泵入装有a组分的高温高压灭菌罐3中，开启高温高压灭菌罐3的搅拌器301以100rpm的搅拌速率搅拌15min，让高温高压灭菌罐中的b组分与a组分混合得到面膜液，

其中，a组分包括以下重量份的原料配制而成：发酵上清液85-92份、甘油0.5-5份、霍霍巴酯类0.1-1份、透明质酸0.1-1.5份、甘露聚糖1-3份，所述b组分包括以下重量份的原料配制而成：甘草酸二钾0.1-0.5份、马齿苋提取物0.05-0.2份、维生素c1-3份、d-泛醇1-3份、维生素b60.1-2份、维生素b120.0005-0.002份、烟酰胺0.5-4份、β-葡聚糖0.5-3份、葡甘露聚糖1-3份；

步骤3、面膜袋灭菌处理：将装有面膜布的面膜袋放入不锈钢面膜袋放置架，用医用灭菌袋捆绑套住整个不锈钢面膜袋放置架后，放入高温高压灭菌锅进行面膜袋灭菌，灭菌25min后，放置干燥箱，烘干待使用；

步骤4、百级灌装车间和面膜灌装机7灭菌：开启百级灌装车间内的紫外灯灭菌20min后关闭，向百级灌装车间内通入无菌风保持正压，向面膜灌装机7内输入蒸汽进行灭菌；

步骤5、面膜的无菌灌装：在面膜灌装机7的面膜袋进口处放置已经灭菌好装有面膜袋的不锈钢面膜袋放置架，开启安装在面膜灌装机7上的紫外灯8，打开连接高温高压灭菌罐3与面膜灌装机7的输料管9上的出料阀10，让高温高压灭菌罐内的面膜液输入面膜灌装机7，开启面膜灌装机7，面膜灌装机7的灌装蠕动泵11将面膜液经耐热灌装头12定量灌装到面膜袋内，然后将装有面膜液的面膜袋封口，制备成成品。

步骤1中的培养基包括以下重量份数的原料配制而成：酵母粉0.5-1.5份、葡萄糖0.5-2份、谷氨酸钠1-5份、尿素0.1-1.5份。

步骤1中的菌种在生物反应器1中的发酵条件为：ph值为6.5-8、温度为30℃-40℃、溶氧率为15%-50%、搅拌速率为300rpm。

步骤2中的过滤膜的膜孔直径为0.22μm。

步骤2中的a组分在高温高压灭菌罐3中的灭菌条件为118℃-123℃、0.1mpa、搅拌速率50rpm-400rpm。

步骤3中的面膜袋灭菌的灭菌条件为：121℃、0.1mpa。

步骤4中的面膜灌装机7灭菌的具体过程：将高温蒸汽发生器用串联有蒸汽进气阀的耐热输送管与输料管9连通，打开蒸汽进气阀，将蒸汽通过耐热输送管输入面膜灌装机7内，蒸汽经过耐高温灌装软管13及耐热灌装头12后排出，向面膜灌装机7内输入蒸汽的持续时间为20min-40min。

步骤5中的面膜液灌装到面膜袋内的定量为20ml-40ml。

面膜灌装机7上安装有耐热进料管14、耐热回流管15、灌装蠕动泵11、耐热灌装头12，耐热进料管14的出口端与耐热回流管15的入口端之间通过耐热截止阀16连接，耐热进料管14上设有耐热出料口，耐热出料口与耐热灌装头12通过夹在灌装蠕动泵11上的耐热蠕动泵软管相连通，面膜灌装机7的外侧安装有防止紫外线照射到工作人员身上的紫外线防护罩17，紫外灯8、面膜灌装机7、耐热灌装头12、耐热排污软管18、不锈钢面膜袋放置架罩在紫外线防护罩17中，紫外线防护罩17中安装有多个紫外灯8，紫外线防护罩17的上方安装有层流罩，面膜灌装机7的耐热灌装头12下方安装有与耐热回流管连通的耐热排污软管18，耐热排污软管18与耐热灌装头12拔插配合，耐热排污软管18用于将从耐热灌装头12中排出的蒸汽集中导出。

步骤4中的百级灌装车间包括更衣室、缓冲间、风淋室、缓冲走廊、全新风洁净空调、高效过滤器、紫外灯及压差表组成。

利用生物发酵技术制得的发酵上清液，能应用高温蒸汽的灭菌技术进行灭菌；安装在面膜灌装机上的紫外灯，在面膜灌装时开启，加强面膜灌装机环境的无菌洁净程度；面膜液、面膜袋、面膜纸、面膜灌装机均经过灭菌处理，而且面膜灌装过程处在无菌的环境中进行，避免了面膜液灌装时受到细菌污染，从而达到不添加防腐剂及防腐替代剂就能延长面膜保质期的效果，使生产出的产品更温和、更安全，提升面膜使用的安全性和良好的体验感。

实施例一，一种无防腐剂及防腐替代剂的面膜制备方法，包括如下步骤：

步骤1、面膜液主体成分的发酵制备：将纳豆芽孢杆菌加入装有培养基的生物反应器中发酵，发酵条件为：ph值为6.5、温度为30℃、溶氧率为15%、搅拌速率为300rpm，发酵24h后采用连续流管式离心机去除菌体，获得作为面膜液主体成分的发酵上清液，培养基包括以下重量份数的原料配制而成：酵母粉0.5份、葡萄糖1.2份、谷氨酸钠1份、尿素0.1份；

步骤2、面膜液制备：将包括重量份数为发酵上清液92份、甘油0.5份、霍霍巴酯类0.1份、透明质酸0.1份、甘露聚糖1份配制而成的a组分投入高温高压灭菌罐内，在温度为118℃-123℃、压力为0.1mpa、搅拌速率400rpm的灭菌条件下灭菌20min，待灭菌结束后的a组分降温至50℃以下，将包括重量份数为甘草酸二钾0.1份、马齿苋提取物0.2份、维生素c1份、d-泛醇1份、维生素b60.1份、维生素b120.0005份、烟酰胺2份、β-葡聚糖2份、葡甘露聚糖2份配制而成的b组分经膜孔直径为0.22μm的过滤膜过滤后装入灭菌好的补料瓶中，将装有b组分的补料瓶经灭菌好的软管连接到高温高压灭菌罐的补料口，开启夹持软管的补料蠕动泵，把b组分泵入装有a组分的高温高压灭菌罐中，开启高温高压灭菌罐的搅拌器以100rpm的搅拌速率搅拌15min，让高温高压灭菌罐中的b组分与a组分混合得到面膜液；

步骤3、面膜袋灭菌处理：将装有面膜布的面膜袋放入不锈钢面膜袋放置架，用医用灭菌袋捆绑套住整个不锈钢面膜袋放置架后，放入高温高压灭菌锅进行面膜袋灭菌，在温度为121℃、压力为0.1mpa的灭菌条件下灭菌25min后，放置干燥箱，烘干待使用；

步骤4、百级灌装车间和面膜灌装机灭菌：开启百级灌装车间内的紫外灯灭菌20min后关闭，向百级灌装车间内通入无菌风保持正压，向面膜灌装机内输入蒸汽进行灭菌；

步骤5、面膜的无菌灌装：在面膜灌装机的面膜袋进口处放置已经灭菌好装有面膜袋的不锈钢面膜袋放置架，开启安装在面膜灌装机上的紫外灯，打开连接高温高压灭菌罐与面膜灌装机的输料管上的出料阀，让高温高压灭菌罐内的面膜液输入面膜灌装机，开启面膜灌装机，面膜灌装机的灌装蠕动泵将面膜液经耐热灌装头定量30ml灌装到面膜袋内，然后将装有面膜液的面膜袋封口，制备成成品。

实施例二，一种无防腐剂及防腐替代剂的面膜制备方法，包括如下步骤：

步骤1、面膜液主体成分的发酵制备：将枯草芽孢杆菌加入装有培养基的生物反应器中发酵，发酵条件为：ph值为7、温度为37℃、溶氧率为25%、搅拌速率为300rpm，发酵72h后采用连续流管式离心机去除菌体，获得作为面膜液主体成分的发酵上清液，培养基包括以下重量份数的原料配制而成：酵母粉1.5份、葡萄糖2份、谷氨酸钠5份、尿素0.8份；

步骤2、面膜液制备：将包括重量份数为发酵上清液85份、甘油2份、霍霍巴酯类0.5份、透明质酸0.8份、甘露聚糖2份配制而成的a组分投入高温高压灭菌罐内，在温度为118℃-123℃、压力为0.1mpa、搅拌速率300rpm的灭菌条件下灭菌25min，待灭菌结束后的a组分降温至50℃以下，将包括重量份数为甘草酸二钾0.3份、马齿苋提取物0.1份、维生素c2份、d-泛醇2份、维生素b61份、维生素b120.001份、烟酰胺0.5份、β-葡聚糖0.5份、葡甘露聚糖1份配制而成的b组分经膜孔直径为0.22μm的过滤膜过滤后装入灭菌好的补料瓶中，将装有b组分的补料瓶经灭菌好的软管连接到高温高压灭菌罐的补料口，开启夹持软管的补料蠕动泵，把b组分泵入装有a组分的高温高压灭菌罐中，开启高温高压灭菌罐的搅拌器以100rpm的搅拌速率搅拌15min，让高温高压灭菌罐中的b组分与a组分混合得到面膜液；

步骤3、面膜袋灭菌处理：将装有面膜布的面膜袋放入不锈钢面膜袋放置架，用医用灭菌袋捆绑套住整个不锈钢面膜袋放置架后，放入高温高压灭菌锅进行面膜袋灭菌，在温度为121℃、压力为0.1mpa的灭菌条件下灭菌25min后，放置干燥箱，烘干待使用；

步骤4、百级灌装车间和面膜灌装机灭菌：开启百级灌装车间内的紫外灯灭菌20min后关闭，向百级灌装车间内通入无菌风保持正压，向面膜灌装机内输入蒸汽进行灭菌；

步骤5、面膜的无菌灌装：在面膜灌装机的面膜袋进口处放置已经灭菌好装有面膜袋的不锈钢面膜袋放置架，开启安装在面膜灌装机上的紫外灯，打开连接高温高压灭菌罐与面膜灌装机的输料管上的出料阀，让高温高压灭菌罐内的面膜液输入面膜灌装机，开启面膜灌装机，面膜灌装机的灌装蠕动泵将面膜液经耐热灌装头定量20ml灌装到面膜袋内，然后将装有面膜液的面膜袋封口，制备成成品。

实施例三，一种无防腐剂及防腐替代剂的面膜制备方法，包括如下步骤：

步骤1、面膜液主体成分的发酵制备：将地衣芽孢杆菌加入装有培养基的生物反应器中发酵，发酵条件为：ph值为8、温度为40℃、溶氧率为50%、搅拌速率为300rpm，发酵48h后采用连续流管式离心机去除菌体，获得作为面膜液主体成分的发酵上清液，培养基包括以下重量份数的原料配制而成：酵母粉1.2份、葡萄糖0.5份、谷氨酸钠3份、尿素1.5份；

步骤2、面膜液制备：将包括重量份数为发酵上清液90份、甘油5份、霍霍巴酯类1份、透明质酸1.5份、甘露聚糖3份配制而成的a组分投入高温高压灭菌罐内，在温度为118℃-123℃、压力为0.1mpa、搅拌速率50rpm的灭菌条件下灭菌30min，待灭菌结束后的a组分降温至50℃以下，将包括重量份数为甘草酸二钾0.5份、马齿苋提取物0.05份、维生素c3份、d-泛醇3份、维生素b62份、维生素b120.002份、烟酰胺4份、β-葡聚糖3份、葡甘露聚糖3份配制而成的b组分经膜孔直径为0.22μm的过滤膜过滤后装入灭菌好的补料瓶中，将装有b组分的补料瓶经灭菌好的软管连接到高温高压灭菌罐的补料口，开启夹持软管的补料蠕动泵，把b组分泵入装有a组分的高温高压灭菌罐中，开启高温高压灭菌罐的搅拌器以100rpm的搅拌速率搅拌15min，让高温高压灭菌罐中的b组分与a组分混合得到面膜液；

步骤3、面膜袋灭菌处理：将装有面膜布的面膜袋放入不锈钢面膜袋放置架，用医用灭菌袋捆绑套住整个不锈钢面膜袋放置架后，放入高温高压灭菌锅进行面膜袋灭菌，在温度为121℃、压力为0.1mpa的灭菌条件下灭菌25min后，放置干燥箱，烘干待使用；

步骤4、百级灌装车间和面膜灌装机灭菌：开启百级灌装车间内的紫外灯灭菌20min后关闭，向百级灌装车间内通入无菌风保持正压，向面膜灌装机内输入蒸汽进行灭菌；

步骤5、面膜的无菌灌装：在面膜灌装机的面膜袋进口处放置已经灭菌好装有面膜袋的不锈钢面膜袋放置架，开启安装在面膜灌装机上的紫外灯，打开连接高温高压灭菌罐与面膜灌装机的输料管上的出料阀，让高温高压灭菌罐内的面膜液输入面膜灌装机，开启面膜灌装机，面膜灌装机的灌装蠕动泵将面膜液经耐热灌装头定量40ml灌装到面膜袋内，然后将装有面膜液的面膜袋封口，制备成成品。

对比试验：

取由实施例一制得的面膜一80片、实施例二制得的面膜二80片、实施例三制得的面膜三80片、市场购得普通含有防腐剂的面膜四80片放入恒温培养箱内在26℃的温度下恒温培养。分别于自恒温培养之日起第7日、第15日、第30日、第90日各取20片面膜一、面膜二、面膜三、面膜四检测染菌数，统计并计算平均染菌数，统计结果如表1所示。

表1不同面膜产品染菌实验统计结果

试验结论：根据表1可知，用本发明的面膜制备方法生产的面膜产品在30日以内没有染菌现象，且第90天时的平均染菌数也低于市场购得普通含有防腐剂的面膜，具备生产和使用价值。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。