茶樹花內(nèi)含功能成分與茶葉相似,含有多酚、多糖、可溶性蛋白、維生素等多種天然組分,賦予了茶樹花良好的抗氧化、抗炎、抗菌等生物活性,使其在食品、化妝品及保健品等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價值。對茶樹花中的功能性成分進(jìn)行提取和純化,可在醫(yī)藥、保健食品等行業(yè)廣泛應(yīng)用。
目前,在食品領(lǐng)域茶樹花應(yīng)用較多,已開發(fā)出了包括茶樹花茶、茶樹花冰茶、茶樹花飲料、茶樹花酒、茶樹花酸奶、茶樹花軟糖等產(chǎn)品。茶樹花中的茶樹花多糖、小分子氨基酸、茶多酚均具有一定的保濕性能,且有一定的去污、殺菌功效,已有茶樹花洗手液、茶樹花香皂和茶樹花精油等日化產(chǎn)品的開發(fā)。茶樹花中的多糖被稱為“天然的保濕因子”,具有良好的保濕、滋潤效果,其抗氧化和抗炎特性能有效抵御外界環(huán)境對手部肌膚的傷害,促進(jìn)皮膚修復(fù)。此外,茶樹花中多酚含量范圍在7%~15%,能夠有效調(diào)節(jié)皮膚氧化應(yīng)激反應(yīng)及抑制炎癥因子的釋放,進(jìn)而調(diào)控皮脂腺的分泌并優(yōu)化痤瘡皮膚中的微生物菌群平衡,達(dá)到祛痘護(hù)膚的效果。
目前關(guān)于天然產(chǎn)物制作護(hù)手霜的研究中,王亞梅等利用橘子皮提取物制作護(hù)手霜,橘子皮中含有的黃酮類物質(zhì)能起到抗氧化和清除自由基的作用,保持皮膚滋潤;李志能等將迷迭香提取物加入護(hù)手霜,通過感官評價、穩(wěn)定性等指標(biāo)檢測,發(fā)現(xiàn)所制護(hù)手霜色澤均勻,質(zhì)地清爽,耐寒耐熱,具有良好的穩(wěn)定性;丁夢詳?shù)忍崛§`芝孢子粉中的靈芝孢子油,研制含有靈芝孢子油的護(hù)手霜,發(fā)現(xiàn)能夠在一定程度上改善皮膚狀態(tài),實現(xiàn)抗氧化、抗衰老的功效,起到護(hù)膚的作用。但尚無利用茶樹花開發(fā)護(hù)手霜的應(yīng)用。
為充分挖掘茶樹花活性成分的高值化利用,研究首先利用熱水浸提與冷凍干燥法相結(jié)合制備茶樹花提取物,并通過檢測茶樹花中的基礎(chǔ)成分含量,同時分析茶樹花的抗氧化活性,評估茶樹花作為護(hù)手霜產(chǎn)品原料的可行性。在此基礎(chǔ)上,通過正交試驗獲得茶樹花護(hù)手霜原料的最佳配比,并對其基礎(chǔ)性能進(jìn)行分析。開發(fā)茶樹花護(hù)手霜產(chǎn)品,不僅能夠豐富市場上的護(hù)手霜品類,滿足消費者對天然、健康護(hù)膚產(chǎn)品的需求,還能夠極大地提升茶樹花在日化領(lǐng)域的應(yīng)用價值,促進(jìn)茶樹花資源的綜合開發(fā)利用,提高其經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,推動茶產(chǎn)業(yè)的多元化發(fā)展。
01
材料與方法
1、材料、試劑及儀器
(1)材料與試劑
茶樹花由詩意(新昌)茶葉科技有限公司提供,品種為迎霜。
抗壞血酸、三氯化鋁,購于上海阿拉丁生化科技股份有限公司;碳酸鈉、沒食子酸、茶氨酸、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鈉、茚三酮、氯化亞錫、葡萄糖、濃硫酸、乙醇、磷酸、1,1-二苯基-2-苦肼基(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)、2,2'-聯(lián)氨-雙(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二胺鹽(2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt,ABTS)、過硫酸鉀,購于國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;福林酚試劑,購于上海麥克林生化科技有限公司;蒽酮、考馬斯亮藍(lán)G-250,購于上海源葉生物科技有限公司;維生素E油,購于浙江醫(yī)藥股份有限公司新昌制藥廠;羊毛脂,購于廣州潔雅化工有限公司;硬脂酸、甘油、卡波姆940、癸基葡糖苷、單硬脂酸甘油酯、三乙醇胺,購于山東優(yōu)索化工科技有限公司;甜菜堿,購于源豐生物科技有限公司;茶樹精油、1,3-丁二醇,購于長沙研邦化工科技有限公司。
(2)儀器與設(shè)備
紫外可見分光光度計(752N,上海儀電分析儀器有限公司);離心機(jī)(TD5,上海盧湘儀離心機(jī)儀器有限公司);尚儀電熱鼓風(fēng)恒溫干燥箱(SN-101-2A,浙江力辰儀器科技有限公司);精密色差儀(3NHSC-10,深圳市三恩時科技有限公司);數(shù)顯雙列八孔恒溫水浴鍋(HH-S28,常州市金壇大地自動化儀器廠);旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(RE-52AA,上海亞榮生化儀器廠);冷凍干燥機(jī)(12N/A,寧波新芝生物科技股份有限公司);臺式數(shù)顯酸度計(PB-10,北京賽多利斯科學(xué)儀器有限公司);智能人工氣候箱(PRX-80A,江蘇天翎儀器有限公司);智顯皮膚測試儀(RBX-916,寧波市瑞爾芭比醫(yī)療設(shè)備有限公司)。
2、實驗方法
(1)茶樹花提取物的制備
70℃烘干的茶樹花磨碎后,按料液比1∶20加入純凈水,90 ℃水浴45min。經(jīng)過濾后,冷卻至室溫,采用減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮,溫度45℃,待濃縮液體積縮減至原體積1/5左右,將濃縮液倒入培養(yǎng)皿中,置于-20℃冷凍過夜。隨后,把預(yù)凍好的樣品放置于真空冷凍干燥機(jī)中在低溫真空條件下進(jìn)行干燥,最后將干燥好的茶樹花粉裝入密封袋中,置于冰箱4℃冷藏保存。
(2)理化成分分析
參照黃意歡的三氯化鋁比色法測定黃酮類含量;參照GB/T 8313—2018《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》中的福林酚比色法測定茶多酚含量;參照GB/T 8314—2013《茶 游離氨基酸含量的測定》中的茚三酮比色法測定游離氨基酸含量;參照韓多等的苯酚-硫酸法測定總糖含量以及考馬斯亮藍(lán)法測定蛋白質(zhì)含量。
(3)抗氧化活性測定
準(zhǔn)確稱量19.716mgDPPH試劑,乙醇定容至500 mL,避光備用。取1mL不同濃度的茶樹花供試液(1000、500、250、125μg/mL),加入4mL的DPPH乙醇溶液,對照組加入等量乙醇,避光靜置30min,于517nm波長下測定吸光度。DPPH自由基清除率計算公式如下(A樣品、A對照、A空白分別代表樣品組、對照組以及空白組的吸光度):
DPPH自由基清除率(%)=1- [(A樣品—A對照)/ A空白]×100%
準(zhǔn)確稱量3.8408gABTS試劑,用純水定容至1L,避光過夜(12h)。取1mL不同濃度的茶樹花供試液(1000、500、250、125 μg/mL),加入9mL的ABTS稀釋溶液,對照組加入等量純水,避光靜置6min,于734nm波長下測定吸光度。ABTS自由基清除率計算公式如下(A樣品、A對照、A空白分別代表樣品組、對照組以及空白組的吸光度):
ABTS自由基清除率(%)=1-(A樣品—A對照)/ A空白]×100%
(4)護(hù)手霜制作流程
取50mL燒杯,按照質(zhì)量依次加入適量的茶樹精油、維生素E油、羊毛脂、硬脂酸,將其攪拌加熱至80℃,記做油相。另取燒杯加入甘油、卡波姆940、1,3-丁二醇、甜菜堿、茶樹花提取物并水浴加熱至80℃,記做水相。分散均勻后保溫20min。將水相緩慢倒入油相中,添加過程中不斷攪拌充分混合,并添加乳化劑癸基葡糖苷、單硬脂酸甘油酯、三乙醇胺,進(jìn)行均質(zhì)乳化15min,冷卻攪拌至室溫,即可得到茶樹花護(hù)手霜。
(5)護(hù)手霜配方的正交實驗設(shè)計
原料的加入比例對茶樹花護(hù)手霜的使用感受影響大,為篩選最優(yōu)配方以上述12種原料為因子,設(shè)計三水平正交試驗。采用SPSS軟件共設(shè)計出27組實驗,具體如表1所示。
按實驗設(shè)計表進(jìn)行實驗,制作出27組不同配方的茶樹花護(hù)手霜產(chǎn)品。參照向燕茹對護(hù)手霜感官審評的評價標(biāo)準(zhǔn),隨機(jī)挑選10人試用產(chǎn)品,對不同因素水平條件下制作的產(chǎn)品進(jìn)行評定,利用三個評分檔位進(jìn)行打分,總分為80分。以外觀色澤、上手有無顆粒感、油膩感、順滑度、水潤度、保濕度、粘稠度、香氣8項指標(biāo)作為評價標(biāo)準(zhǔn),詳見表2。
(6)茶樹花護(hù)手霜性能測試
根據(jù)評分結(jié)果,從27組不同因素水平的茶樹花護(hù)手霜中,挑選出最佳配比的組別,并參照QB/T 1857—2013《潤膚膏霜》對其進(jìn)行感官測評及理化指標(biāo)檢測。具體如下:室溫環(huán)境,在非陽光直射條件下,護(hù)手霜擦于皮膚上目測膏體外觀;取適量護(hù)手霜涂于手部,嗅聞其香氣。在40 ℃恒溫箱中放入包裝好的護(hù)手霜,24 h后取出觀察,評價其耐熱性。將包裝好的樣品放在4 ℃冰箱,24 h后恢復(fù)至室溫目測觀察有無明顯分層或形狀變異,評價其耐寒性。根據(jù)唐輝等關(guān)于護(hù)手霜護(hù)膚性能測定法,采用智顯皮膚測試儀對護(hù)手霜使用前后皮膚的水分、油分、彈力、緊致度、暗沉度及抵御力進(jìn)行測試。
02
結(jié)果與分析
1、茶樹花提取物內(nèi)含物分析
茶樹花提取物中的生化成分主要包括多酚類(11.45%)、氨基酸(7.61%)、蛋白質(zhì)(5.47%)、總糖(1.11%)等。
2、茶樹花提取物抗氧化活性評價
采用ABTS、DPPH兩種試劑進(jìn)行茶樹花提取物抗氧化能力測試,發(fā)現(xiàn)茶樹花提取物對ABTS、DPPH這兩種自由基均表現(xiàn)出良好的清除能力,實驗結(jié)果如表3所示。茶樹花提取物在一定范圍濃度內(nèi)(125~1000μg/mL)其對自由基的清除率與濃度呈正相關(guān),其中1000 μg/mL(ABTS: 90.67%,DPPH: 73.30%)與500μg/mL(BTS: 90.36%,DPPH: 72.90%)的茶樹花提取物對ABTS及DPPH自由基的清除率接近,且其清除率顯著高于(p<0.05)濃度為250 μg/mL(ABTS: 87.15%,DPPH: 69.70%)與125 μg/mL(ABTS: 28.01%,DPPH: 41.27%)的茶樹花提取物。
3、茶樹花護(hù)手霜原料最佳配比方案設(shè)計
(1)乳化劑的選擇
護(hù)手霜的粘稠程度作為一項重要指標(biāo),乳化劑在其中起到較大作用,選擇一款適合種類的乳化劑對護(hù)手霜的品質(zhì)有重要的影響。癸基葡糖苷、單硬脂酸甘油酯作為兩種常用的非離子表面活性劑,表面張力低,具有良好的潤濕力和起泡性,同時乳化性強(qiáng),性質(zhì)穩(wěn)定。實驗中選擇二者作為護(hù)手霜乳化劑,并采用單獨添加或混合添加方式,加入總量均為1%。按照“1.2.4”混合油相與水相,添加乳化劑,考察乳化產(chǎn)品在10000r/min,10min離心分層情況,不出現(xiàn)分層或分層現(xiàn)象越不明顯的計為優(yōu),按分層情況計為優(yōu)、良、差,實驗結(jié)果見表4。結(jié)果顯示,只加入癸基葡糖苷,乳化效果不佳。癸基葡糖苷、單硬脂酸甘油酯兩種乳化劑混合組成,能達(dá)到較好的乳化效果。
(2)護(hù)手霜原料的最佳配比
對12種原料的不同配比的27組試驗組合所制護(hù)手霜樣品分別從8個不同指標(biāo)進(jìn)行分檔評分,評分依據(jù)參照表2,結(jié)果如表5所示。
硬脂酸、甘油、卡波姆940的加入對茶樹花護(hù)手霜的評分結(jié)果影響較大,可能主要在于這三類材料均具有保濕作用,且茶樹花本身富含多糖,也具有良好的保濕效果,因此過多的保濕劑易造成使用感油膩。最終得到茶樹護(hù)手霜的最佳配方為:茶樹花提取物0.5%、茶樹精油0.18%、維生素E油14%、羊毛脂3%、硬脂酸1%、甘油5%、卡波姆940 6%、甜菜堿0.5%、1,3-丁二醇3%、癸基葡糖苷1%、單硬脂酸甘油酯1%、三乙醇胺9%。
4、最佳配比護(hù)手霜的性能測試
(1)感官、理化評價
按照所得最優(yōu)工藝制備茶樹花護(hù)手霜,并對其品質(zhì)進(jìn)行評價,成品膏體細(xì)膩,呈棕黃色,香氣淡雅,pH呈中性,具有良好的耐熱耐寒穩(wěn)定性,未出現(xiàn)油水分離分層現(xiàn)象。
(2)皮膚護(hù)膚性測試
如表7所示,最佳配比下的茶樹花護(hù)手霜具有良好的保濕性,可有效改善暗沉,提高皮膚的緊致指數(shù)與肌膚抵御力。如涂抹茶樹花護(hù)手霜后,皮膚的水分值由24%提高至67%,油分值由13%提高至25%,彈力值由27%提高至69%,緊致指數(shù)由3提高至10,暗沉指數(shù)由9下降至1,肌膚抵御力由2提高至10。
03
總 結(jié)
茶樹花作為茶資源的重要組成部分,活性成分與茶葉相似,富含天然抗氧化劑和保濕成分,具有潛在的修復(fù)和保護(hù)肌膚活性的作用。研究將茶樹花提取物應(yīng)用于護(hù)手霜的制作,并獲得最佳配方為:茶樹花提取物0.5%、茶樹精油0.18%、維生素E油14%、羊毛脂3%、硬脂酸1%、甘油5%、卡波姆940 6%、甜菜堿0.5%、1,3-丁二醇3%、癸基葡糖苷1%、單硬脂酸甘油酯1%、三乙醇胺9%。
所制茶樹花護(hù)手霜膏體細(xì)膩,香氣淡雅,耐熱耐寒性穩(wěn)定,可有效改善皮膚狀態(tài),護(hù)膚效果良好。研究是實現(xiàn)茶樹花資源深度開發(fā)與高值化利用的新嘗試,為推動其產(chǎn)業(yè)化提供理論依據(jù)。
作者簡介:
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盛文斌
國家二級評茶技師,主要從事茶樹種苗繁育、茶葉精深加工生產(chǎn)及技術(shù)推廣工作,發(fā)表論文多篇,編寫《天姥茶人》《紹興生態(tài)農(nóng)業(yè)實用新技術(shù)新模式》2部著作。現(xiàn)任浙江省青聯(lián)常委、新昌縣政協(xié)委員、東茗鄉(xiāng)鄉(xiāng)創(chuàng)人才黨支部副書記,新昌縣科農(nóng)茶樹專業(yè)合作社理事長,杭州亞運會火炬手,獲評全國模范退役軍人、全國向上向善好青年、全國新時代百姓學(xué)習(xí)之星、全國“百人”茶產(chǎn)業(yè)助力脫貧攻堅-鄉(xiāng)村振興先進(jìn)個人、教育部首批“鄉(xiāng)村振興 你我同行”典型案例、浙江省最美退役軍人等榮譽(yù),入選浙江青年工匠、浙江工匠、全國“青馬工程”等人才培養(yǎng)計劃。
基金項目:紹興市博士創(chuàng)新站項目
具體內(nèi)容詳見《中國茶葉加工》雜志,2025年第1期文章《茶樹花護(hù)手霜的開發(fā)及其性能研究》,頁碼:23-28,作者:盛文斌,蘇蕾,俞麗珠,王燕飛,盛華福,秦芳婷,魏然*,蘇祝成*。
引用格式:盛文斌, 蘇蕾,俞麗珠,等. 茶樹花護(hù)手霜的開發(fā)及其性能研究[J]. 中國茶葉加工, 2025(1): 23-28.