蠶絲蛋白在化妝品中的應用

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1、蠶絲蛋白在化妝品中的應用譚喬武蠶絲蛋白主要由絲素和絲膠組成。絲素蛋白約占蠶絲總質(zhì)量的70%，絲膠蛋白約占30％。蠶絲蛋白是一種新型化妝品添加劑,含有多種氨基酸和蛋白質(zhì),無毒、副作用,具有很廣泛的應用價值。本次將研究蠶絲水解液的制備工藝及水解過程和蠶絲水解液在化妝品中的添加方法及如何解決試驗過程中存在的實際問題。隨著人們生活水平日益提高,化妝品幾乎成為人們不可缺少的生活用品,而且對化妝品的要求日漸趨向于天然、營養(yǎng)、無刺激性等等。基于此,有關(guān)蠶絲蛋白用途方面的研究也日益受到了廣泛關(guān)注,本文就蠶絲蛋白的水解工藝及在化妝品方面的應用進行了研究。蠶絲蛋白應用在化妝

2、品上[1,2],是目前化妝品中最好的原材料之一,無毒副作用,與人體的親和性好,對皮膚無刺激,無過敏反應,滲透力強。有資料顯示:絲蛋白10s左右就可被人體細胞所吸收;還能吸收紫外線,具有抵御日光輻射的作用;絲肽還能抑制皮膚中黑色素的生成,相對分子質(zhì)量小的絲肽對黑色素生成的抑制更為有效。蠶絲中含有多種氨基酸和蛋白質(zhì)[3]。早在明代,李時珍在他的醫(yī)學巨著《本草綱目》中就有記載。天然蠶絲可以使皮膚變美,消除黑斑,還能治療化膿性皮膚病。蠶絲蛋白質(zhì)制品在未來化妝品中的應用會有很大的發(fā)展。1.實驗原理在堿性環(huán)境中,蠶絲蛋白中的氨基酸與堿結(jié)合而游離成陰離子,它是一種兩性

3、電解質(zhì)。改變?nèi)芤旱膒H值,可使氨基酸呈電中性,即帶相等的正、負電荷數(shù),此時溶液的pH值即為該氨基酸的等電點,這時水分子不僅能進入絲素的非結(jié)晶區(qū),而且還能進入結(jié)晶區(qū),這樣就削弱了多肽鏈間的范德華力,溶劑化的作用還可以使絲素大分子的多肽鏈部分發(fā)生斷裂,強烈的堿性使絲素發(fā)生無限膨潤而成粘稠溶液,同時又破壞了絲素緊密有序的聚集態(tài)結(jié)構(gòu),使之變?yōu)槭杷蔁o序的結(jié)構(gòu)。這樣蠶絲蛋白就水解了。從蠶絲蛋白的性質(zhì)來看,蠶絲的結(jié)構(gòu)單元是氨基酸,具有明顯的親水性,它易溶于水相或分散到水相而難溶于油脂,比較適合配制水包油(O/W)型化妝品,這樣蠶絲蛋白分子可以均勻地分布在乳化體的外相,

4、這樣更易于肌膚的吸收。2.實驗2.1實驗材料選用優(yōu)質(zhì)上等的蠶絲（宜州本地蠶絲）2.2實驗儀器反應罐(常規(guī)WDF型反應釜實驗室用小型)、溫度計(0~100℃3支)、真空抽濾機、天平、燒杯(500mL,200mL各2個)錐形瓶(200mL2個)、量筒(500mL,200mL各1個)、玻璃棒3個。2.3實驗方法2.3.1蠶絲水解稱取備用的蠶繭或蠶絲,計量為100質(zhì)量份,將其放入搪瓷反應器中,加入適量去離子水后,加熱、加堿,并不斷的調(diào)節(jié)pH值,使蠶絲充分水解,然后冷卻常溫,調(diào)節(jié)濃度、脫色、除雜、過濾、貯存?zhèn)溆谩９に囘^程如下：蠶絲→加水→加熱→跳PH值→水解→冷卻

5、→調(diào)節(jié)波→美度→脫色→除雜→抽濾→貯存實驗將對影響蠶絲水解反應程度的因素進行測試，主要從PH值、溫度、溶液濃度、反應時間等進行。從而得出影響蠶絲水解的主要因?qū)儆心男?.3.2蠶絲蛋白的添加過程油相（恒溫85℃、乳化）→水相（恒溫85℃、乳化）→攪拌→調(diào)節(jié)PH→攪拌→冷卻（加入香水）→包裝3.結(jié)果與討論3.1pH對水解程度的影響pH值的大小直接影響蠶絲水解的收率,經(jīng)反復實驗,蠶絲在酸性或中性條件下幾乎不會水解,在堿性條件下可快速水解。堿性越強,絲蛋白水解速度越快,收率越高。3.2溫度對反應程度的影響pH值一定時,溫度直接影響著水解液的收率和顏色。較高的溫

6、度可使蠶絲水解速度加快,但是水解后的絲蛋白顏色呈深棕色且水分蒸發(fā)較快。較低的溫度在同樣時間里水解不完全,收率低。因此,控制適宜的水解溫度,可得到金黃色的絲蛋白水解液。3.3反應時間對反應程度的影響在pH值一定的條件下,反應時間愈長,蠶絲蛋白水解量越大,但水解液顏色愈深,且并不是水解時間越長收率越高。從以上結(jié)論可以推斷出,蠶絲蛋白水解過程中,反應速度與反應時間、溶液pH、反應溫度、溶液濃度均有關(guān),在一定條件下,增大溶液pH和反應溫度,延長反應時間、降低反應物的濃度都有助于增大蠶絲蛋白水解速率和程度。3.4表面活性劑的選擇化妝品應選用穩(wěn)定性能好、對皮膚刺激性

7、小、安全性高的表面活性劑。非離子表面活性劑由于刺激性低,在較寬的pH值范圍內(nèi)穩(wěn)定性好,與其他類型表面活性劑及化妝品中的其它組成成分有良好的相溶性,且易根據(jù)HLB(HydrophileLipophileBalance)值選擇適宜的乳化劑,所以在化妝品中應用廣泛[4],本配方中選用的硬脂酸即是非離子表面活性劑,這也是根據(jù)被乳化物質(zhì),即硬脂酸的結(jié)構(gòu)考慮的結(jié)果。為了降低HLB值表面活性劑的刺激性,常采用復配表面活性劑,復配時應綜合考慮、全面分析。本配方中KOH可以和硬脂酸融合生成硬脂酸鉀從而產(chǎn)生助乳化作用,使硬脂酸較高的HLB值得以滿足。另外,本例中可用乳酸代替

8、鹽酸調(diào)節(jié)pH值,乳酸與硬脂酸進行酯化,以KOH/NaOH中和,生成硬脂酸乳酸鈉。