Белковый изолят: новый ингредиент для средств по уходу за волосами и формированию прически Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

INFLUENCE OF MODES OF THERMAL PROCESSING OF VEGETATIVE RAW AND OF STORAGE PERIODS ON THE MAINTENANCE OF MINERAL SUBSTANCES AND BIOFLAVONOIDS IN BAA ERAMIN

N.V. TIKHONOVA

Ural State Academy of Veterinary Medicine,

13, Gagarin st., Troitsk, Chelyabinsk area, 457100; ph.: (35163) 2-32-21, e-mail: tihonov75@bk.ru

From vegetative raw materials as a result thermal processing by manufacture BAA Eramin on extraction of bioflavonoids essential impact the temperature factor. The greatest exit bioflavonoids is marked at following parametres extraction: pressure 6 ■ 105 Pa, time 90 min, temperature 140-150°C. The maintenance ljuteolin-7-glikozid in BAA Eramin decreases with increase in a period of storage. On quantity of microcells a mode extraction and duration of storage of considerable influence do not render.

Key words: vegetative raw materials, biologically active additive, thermal processing, extraction, bioflavonoids, microcells.

665.585:582.739

БЕЛКОВЫЙ ИЗОЛЯТ: НОВЫЙ ИНГРЕДИЕНТ ДЛЯ СРЕДСТВ ПО УХОДУ ЗА ВОЛОСАМИ И ФОРМИРОВАНИЮ ПРИЧЕСКИ

С.М. ГРЕЧИНА, О.В. КОРЕНЕВА, В.Е. ТАРАСОВ

Кубанский государственный технологический университет,

350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2; тел./факс: (861) 259-65-92, электронная почта: tarasov@kubstu.ru

Разработана рецептура мусса на основе белкового нзолята из бобов сои. Определены и обоснованы возможности использования белкового изолята из бобов сои в средствах по уходу за волосами, разработана рецептура мусса для подготовки волос к формированию прически. Введение в рецептуру мусса белкового изолята из бобов сои в определенном количестве позволяет получить конечный продукт с улучшенными функциональными и потребительскими свойствами, способный восстанавливать природную структуру волос и защищать их от термического воздействия при сушке феном.

Ключевые слова: косметические средства, формирование прически, мусс для укладки волос, белковый изолят сои, восстановление волос.

Среди средств, которые способны улучшить состояние поврежденных волос, особое место занимают муссы для укладки. В отличие от других средств по уходу за волосами они наносятся на влажные волосы и не смываются в течение нескольких дней, осуществляя таким образом, помимо фиксации прически, функции кондиционирования, увлажнения, питания волос, а также защиты их от вредного воздействия высоких температур и окружающей среды.

Цель настоящего исследования - разработка рецептуры мусса, обеспечивающего легкое формирование прически, придание волосу эластичности, увеличение времени сохранности локона, снижение температурного воздействия при сушке и выпрямлении волос, восстановление ранее поврежденных волос.

Современные укладочные средства для волос включают как фиксирующие компоненты, так и различные добавки, улучшающие состояние волос [1]. Но именно эти добавки, даже в малых количествах, ухудшают функциональные свойства укладочных средств.

В настоящее время известно использование белка в составе различных косметических средств. Однако введение в рецептуру мусса нативной молекулы белка, имеющей высокую молекулярную массу и большие геометрические размеры, неизбежно приведет к ухудшению как функциональных, снизится фиксирующая способность, так и потребительских свойств укладоч-

ного средства, появится ощущение грязных волос, при расчесывании образуются белые хлопья. Кроме того, размер природной молекулы белка исключает возможность ее глубокого проникновения в структуру волоса.

Нами предложено использовать белковый изолят из бобов сои, полученный методом экстракции электро-активированными жидкостями, в качестве пленкообра-зователя и биологически активной добавки.

Белковый изолят из бобов сои, полученный указанным способом, образует на поверхности волоса пленку которая связывает воду и не дает ей испаряться, усиливая таким образом способность рогового слоя волос удерживать воду. В результате волосы становятся более гладкими, мягкими, эластичными. Они увеличиваются в объеме, делаются более послушными, что улучшает способность мусса фиксировать прическу Возрастает и фиксирующая способность, что было подтверждено опытными испытаниями.

Белковый изолят легко вводится в косметические составы. Разработку и оптимизацию рецептуры мусса проводили путем математического моделирования компонентов рецептуры по методу симплексных решеток Шеффе, они отражают связь состава со свойствами исследуемой системы [2].

Основными функциями отклика математической модели были выбраны показатели функциональных -фиксирующая способность мусса У1 — и потребитель-

ских - липкость пленки мусса У2 - свойств. Оптимизацию рецептуры проводили варьированием массовых долей полимера, белкового изолята сои и масляного раствора р-каротина. Остальные компоненты были взяты в общепринятых пределах концентраций.

Уровни варьирования факторов: максимальное, промежуточное и минимальное значения приведены в табл. 1.

Таблица 1

У1 = 5,31 XI + 8,31 Х2 + 12,31 Хз - 4,21 ХХ -

- 0,21 Х1Х3 + 5,79 Х2Х3; (1)

72 = 3,88 Х1 + 3,88 Х2 + 2,88 Хз + 2,42 Х1Х2 +

+ 0,42 Х1Х3 + 0,42 Х2Х3. (2)

Графические изображения уравнений регрессии на плоскости для функций отклика 71 и У2 (рис. 1: а и б соответственно) позволяют определить границы оптимума (табл. 3).

Таблица 3

Обозна- Фактор Уровень фактора Функция отклика Оптимальная концентрация, %

чение 0 2 1 Полимер Белковый Масляный раствор

*1 Полимер (Поликватерниум-4) 1,0 0,5 1,0 изолят сои Р-каротина

Х2 Белковый изолят сои 0,5 0,5 1,0 Г: 1,8-2 0,5—1,1 0,1—0,5

Хз Масляный раствор Р-каротина 0,1 0,9 1,9 У? 1,5—1,7 0,7—1,0 0,5—0,8

Была составлена матрица планирования на основе симплексных решеток Шеффе, которая включает 7 опытов (табл. 2).

Таблица 2

Номер опыта Факторы в кодированных величинах Факторы в натуральных величинах, % Функция отклика

Х1 Х2 Хз Ї2 їз У\, см І2, балл

1 0 0 1 1 0 1,9 12 2

2 2 1/2 0 0,5 0,5 0 7 4

3 1 0 0 1 0,5 0 5 4

4 0 1/2 1/2 0 0,5 0,9 13 3

5 0 1 0 0 1 0,1 8 4

6 2 0 1/2 0,5 0 0,9 10 3

7 1/3 1/3 1/3 0,3 0,3 0,6 6 5

Обработку результатов планирования эксперимента и получение зависимости функций отклика от входящих факторов проводили при помощи программы Біаіївііса 6.0. Уравнения регрессии для функций отклика У1 и У2 в зависимости от концентрации полимера, белкового изолята сои и масляного раствора р-кароти-на имеют вид

Приведенные диапазоны концентраций по трем выбранным компонентам соответствуют максимальному и минимальному проявлению функциональных свойств мусса для укладки волос. Но поскольку диапазоны ввода по некоторым компонентам не совпадают, то на основании опытных данных определили те величины концентраций, которые учитывали наибольшее проявление свойств конечного продукта.

Оптимизированная рецептура мусса для укладки волос на основе белковых продуктов сои, мас. %:

Кватернизированный катионный полимер 1,5

Белковый изолят из бобов сои 1,0

Масляный раствор Р-каротина 0,5

Эмульгатор Кремофор А6 1,0

Эмульгатор Кремофор А25 1,0

Солюбилизатор ПЭГ-40 гидрогенизированного касторового масла 0,30

Отдушка 0,20

Консервант 0,075

Углеводородный пропеллент 11,00

Деминерализованная вода 81,93

Благодаря варьированию концентраций выбранных компонентов достигается максимально эффективное действие мусса для укладки волос.

Рис. 1

Время, ч Мусс с белковым изолятом

Обычный мусс

Рис. 2

Разработанный мусс на основе белковых продуктов сои соответствует требованиям ТУ «Средства для укладки волос в аэрозольной упаковке» по органолептическим и физико-химическим показателям качества готовой продукции.

Также по стандартным методикам были определены показатели: первоначальное провисание локона и сохранность локона во времени, характеризующие функциональные свойства мусса для укладки волос [3].

Первоначальное провисание локона определяет степень фиксации мусса в начальный период нанесения его на волосы [4]. Испытания проводили на прядях волос длиной 15 см и массой 2 г в помещении с температурой воздуха 18-22°С и относительной влажностью воздуха (65 + 5)%. Мусс наносился на влажные, предварительно вымытые, пряди волос, затем обработанные пряди волос накручивались на бигуди, которые после закрепления в штативе сушили феном в течение (50 + 5) мин. После этого бигуди снимали, локоны расчесывали два раза расческой и измеряли длину свободного локона на измерительной таблице, прикрепленной к штативу. Изначальное провисание локона в процентах определяли по формуле

% провисания =1 -

(А - В) (А-с)

100,

(3)

где С - начальная длина локона, см; В - длина локона по истечении промежутка времени, см; А - максимальная длина локона, см.

Показатель сохранности локона во времени необходим для оценки устойчивости муссовой пленки при изменении погодных условий, он отражает способность мусса поддерживать прическу в течение длительного времени [5]. Аналогичные пряди волос, предварительно обработанные тестируемыми муссами (расход 0,3 г на одну прядь), накручивали на специальные бигуди. После высушивания пряди прикрепляли в любом порядке к прозрачной доске (панели), имеющей специальную разметку, и высвобождали из бигуди. Отмечали показатель первоначальной длины пряди в сантиметрах. Затем панель помещали в термовлагокамеру с

условиями: температура 21 °С, относительная влажность 90%. Показатели длины прядей снимали через 15 мин в течение 1 ч, затем каждый час в течение 24 ч. Разница длины пряди с течением времени в процентах позволяет построить график сохранности фиксации во времени.

Показатель первоначального провисания локона в образце, обработанном муссом с белковым изолятом, составил 8,8 см, в образце, обработанном обычным муссом для укладки волос, - 12,5 см, а в образце без применения мусса- 14 см. Таким образом, наилучшую фиксацию обеспечил разработанный мусс.

График зависимости сохранности локона во времени (рис. 2) показывает, что сначала в течение 5 ч происходит резкое провисание локона, затем оно стабилизируется. По истечении 24 ч лучшая сохранность локона наблюдается у образца, обработанного муссом с белковым изолятом сои, и составляет 55%, у образца, обработанного обычным муссом для укладки волос, - 18%.

Кроме этого, мы исследовали влияние разработанного мусса на структуру поврежденных волос. Результаты микроскопического исследования волос до и после нанесения мусса показали, что мусс с белковым изолятом сои восстанавливает структуру поврежденных волос, делая их более гладкими и блестящими.

ВЫВОДЫ

1. На основе белковых изолятов сои, полученных методом экстракции электроактивированными жидкостями, разработана и оптимизирована рецептура мусса для подготовки волос к формированию прически с улучшенными функциональными и потребительскими свойствами.

2. Разработанная рецептура мусса позволяет обеспечить требуемые свойства по формированию прически, а также обладает защитным и восстанавливающим действием.

ЛИТЕРАТУРА

1. Самуйлова Л., Пучкова Т. Косметическая химия. Ч. I. Ингредиенты. - М.: Школа косметич. химиков, 2005. - 360 с.

2. Ахназарова С.Л., Кафаров В.В. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии. - М.: Высш. шк., 1978. -319 с.

3. Караулов Е.И. Совершенствование технологии производства и разработка рецептур лаков для волос в аэрозольной упаковке на основе использования СО2-экстрактов: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. - Краснодар, 2001. - 24 с.

4. Дюссанд А., Фиеши-Корса Л., Гонсалес 3. Функциональное многообразие линейных аминосиликоновых мультиблоч-ных сополимеров для ухода за волосами // 80Р'^1оита1 / Косметика и бытовая химия. - 2009. - № 3. - С. 12-21.

5. Поликватерниум-86: новый ингредиент для высокоэффективных гелей для укладки волос / П. Хоссель, Дж. Базилан, М. Лаубендер и др. // 80Р'^1оита1 / Косметика и бытовая химия. -2009. - № 4. - С. 4-11.

Поступила 07.05.10 г.

ALBUMINOUS ISOLATE: NEW INGREDIENT FOR MEANS TO HAIR STYLE MAKING

S.M. GRECHINA, O.V. KORENEVA, V.E. TARASOV

Kuban State Technologycal University,

2, Moskovskaya st., Krasnodar, 350072;ph./fax: (861) 259-65-92, e-mail: tarasov@kubstu.ru

The formulation of protein-based mousse from soy beans has been developed. The possibilities of protein isolates from soy beans have been determined and substantiated in some products of hair aids; formulation of mousse for preparation of hairstyle to be formed has been developed. The ready-made product with improved functional and consumer properties is obtained by introduction of protein-based isolate from soy beans into formulation of mousse, and the natural structure of hair can be restored and protected from thermal influence during drying by hair-drier.

Key words: cosmetics, hairstyle to be formed, mousse for hairdo, protein isolate of soya, hair restoration.

665.336.92

ВЛИЯНИЕ ОБРАБОТКИ ПЛОДОВ КОРИАНДРА ЭЛЕКТРОАКТИВИРОВАННЫМИ ЖИДКОСТЯМИ НА ВЫХОД И КАЧЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ ЭФИРНОГО МАСЛА

Е.Ю. БОНДАРЕНКО, В.Е. ТАРАСОВ

Кубанский государственный технологический университет,

350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2; тел./факс: (861) 259-65-92, электронная почта: tarasov@kubstu.ru

Исследована технология получения кориандрового эфирного масла. Установлены участки потерь эфирного масла при измельчении, при повторной перегонке - ректификации - для улучшения качественного состава масла. Предложены технологические решения для совершенствования технологии на основе физико-химических методов интенсификации процесса. Представлена усовершенствованная технологическая схема получения кориандрового эфирного масла периодическим способом.

Ключевые слова: кориандровое эфирное масло, электроактивированные жидкости, компонентный состав эфирного масла.

Индивидуальные компоненты кориандрового эфирного масла являются исходным сырьем для получения ряда душистых веществ, составляющих основу современной парфюмерии и косметики. Оно также широко применяется в пищевых технологиях при производстве консервов, маринадов, кондитерских изделий, ликеров и других продуктов [1].

Производство кориандрового эфирного масла основано на отгонке эфирного масла из измельченных плодов кориандра с помощью насыщенного водяного пара. Для получения эфирного масла с высоким содержанием линалоола необходима повторная перегонка -ректификация, что требует дополнительных затрат и оборудования. Но ректификацией невозможно удалить тяжелолетучие фракции, такие как камфора, что снижает парфюмерную оценку масла, выход и качество ароматических веществ [2].

Цель настоящего исследования - разработка технологии производства кориандрового эфирного масла, обеспечивающей уменьшение потерь, увеличение выхода и улучшение качественного состава получаемого эфирного масла.

Для устранения недостатков традиционной технологии предложено увлажнять плоды кориандра перед измельчением и получаемую мятку непосредственно перед паровой дистилляцией электроактивированны-ми жидкостями (ЭАЖ). На первом этапе технологии плоды кориандра обрабатывали ЭАЖ с рН > 7 [3], воздействующей на оболочку плодов и обеспечивающей

нарушение структуры клетчатки, уменьшая прочность плодовой оболочки. Это привело к снижению усилий на стадии измельчения и уменьшению потерь эфирного масла. На втором этапе проводили повторную обработку уже измельченных плодов кориандра ЭАЖ с рН > 7, изменяющей формы связи летучих веществ эфирного масла с твердой фазой и вытесняющей эфирное масло на поверхность из внутренних капилляров и эфиромасличных вместилищ, что обеспечивает более глубокое и полное извлечение эфирного масла [4]. На рис. 1 представлена блок-схема последовательности технологических операций получения кориандрового эфирного масла.

Основными условиями подготовки плодов кориандра к переработке, влияющими на степень измельчения и потери эфирного масла при измельчении, были приняты количество вводимой жидкости (величина влажности плодов), рН ЭАЖ и продолжительность воздействия жидкости на плоды. Была построена матрица планирования с использованием полного факторного эксперимента с расширением, где факторами были определены указанные условия, а функциями отклика степень измельчения и массовая доля эфирного масла. По последней судили о потерях при измельчении [5].

Для графического решения уравнений регрессии по исследуемым показателям качества подготовки плодов кориандра к измельчению были построены поверхности отклика [6]. На рис. 2 представлена одна из полученных поверхностей отклика: зависимость выхода