羊油手工皂的制備及研究進(jìn)展

茍夢(mèng)星 王 嵐 趙雨欣 聶溱樂

鄭州工程技術(shù)學(xué)院化工食品系 河南鄭州 450000

皂作為一種洗滌用品已經(jīng)有長(zhǎng)達(dá)3 000多年的使用歷史。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，制皂工藝也有較大改進(jìn)[1]。在制作香皂、肥皂過程中為了使皂液和堿液分離從而形成純正的皂基，大多數(shù)廠商會(huì)在生產(chǎn)過程中加入鹽[2]。與普通香皂相比，羊油皂具有以下優(yōu)點(diǎn)。首先，更加環(huán)保，羊油皂流入到江河湖海之后，不會(huì)對(duì)海洋生物造成威脅，更不會(huì)造成環(huán)境污染，因?yàn)檠蛴驮砼c水接觸后極易被分解；其次，更加潤(rùn)膚，羊油中有大量的甘油存在[3]，而甘油是化妝品的主要成分之一，具有保濕和滋潤(rùn)皮膚的作用。此外，通過添加不同的天然植物精油，可以制備出功效多樣的羊油皂。

羊尾脂是制作羊油皂的重要成分之一，它既可作為食用的脂肪，又多被用于化妝品原料。特別是近幾年流行的羊油手工皂的制作開發(fā)。制皂的良好原料包括：油酸、硬脂酸、棕櫚酸[1]，而這些都是在羊油中大量存在的。因此，研究建立以羊尾脂為主要原料生產(chǎn)羊油皂的技術(shù)和工藝，能夠大幅度提升羊尾脂的產(chǎn)品附加值，降低對(duì)資源的浪費(fèi)，從而使養(yǎng)殖業(yè)能夠快速穩(wěn)定的可持續(xù)發(fā)展[4]。

1 羊油手工皂的分類

1.1 冷制皂

手工皂是指在恒溫條件下，天然油脂和堿液發(fā)生的皂化反應(yīng)，經(jīng)過一系列制備過程后，形成的可用來洗滌清潔的皂基；其中的制備過程包括固化和熟成，這樣制成的皂稱為手工皂。它強(qiáng)調(diào)的不是生產(chǎn)手段即人力還是機(jī)器，而在于注重生產(chǎn)工藝，即低溫皂化工藝[5]。

古今中外，冷制法制皂的歷史最為悠久。冷制法不僅易于操作，且其制皂溫度較低，能夠有效的減少營(yíng)養(yǎng)成分的流失[6]。冷制法制作手工皂的過程中由于甘油的損耗較少，且能最大限度的保留住植物提取物及精油中的天然營(yíng)養(yǎng)成分，所以冷制法制作的皂對(duì)皮膚有更好的保濕營(yíng)養(yǎng)功效[7]。冷制皂的關(guān)鍵有以下幾點(diǎn)：在制皂過程中，原材料的添加量應(yīng)該嚴(yán)格把控，否則就會(huì)影響成品皂的品質(zhì)特性；在保證NaOH和油類能夠恰好反應(yīng)的前提下，應(yīng)該盡可能的減少NaOH的添加量，因?yàn)橐坏㎞aOH添加量過多就會(huì)增大皂的堿性從而對(duì)肌膚產(chǎn)生負(fù)面影響[8]；手工皂通常選用模具直接成型。

1.2 熱制皂

相對(duì)于冷制皂的方法，熱制皂在制作溫度較高，一般選用植物油在45℃左右反應(yīng)，攪拌時(shí)間較長(zhǎng)，所得到的產(chǎn)品，需要放置1個(gè)月左右才可以成型[8]。熱制皂是在油脂與NaOH進(jìn)行皂化反應(yīng)至粘稠階段時(shí)，以連續(xù)或斷續(xù)的加熱方式，使它迅速皂化。脫模后放置2周左右水分逐漸蒸發(fā)后，即可使用。

除了冷制皂和熱制皂以外，還有再生皂和融化再制皂[1]。冷制皂和熱制皂是常見的手工皂類型，雖然成本高、用時(shí)長(zhǎng)、產(chǎn)量小，但制成的皂在最大限度上保留了甘油的有效成分，可以直接潔面，對(duì)肌膚具有很好的保護(hù)作用，而再生皂與融化再制皂適用于工業(yè)生產(chǎn)，以制作肥皂香皂為主，不適用于面部的清潔。

2 羊油手工皂的制備

2.1 羊油手工皂的制備要求

制作羊油皂的影響因素有NaOH濃度、制作溫度、油脂添加量等。在制作羊油皂的過程中，應(yīng)當(dāng)使羊油中的有益物質(zhì)與養(yǎng)分得到較大的保留，如此開發(fā)出來的羊油皂才會(huì)具備保濕、減輕過敏和避免輕易分解的效果，同時(shí)資源的利用也最大合理化[8]。

2.2 提取精煉羊油技術(shù)

提取精煉羊油的技術(shù)有物理、化學(xué)、機(jī)械法[9]，物理法以及機(jī)械法的成本較高，并且精煉的效果不是很好。而化學(xué)法成本較低、污染小、精煉效果好且所得的產(chǎn)物濃度高[10]；相較于其它的分餾技術(shù)，短程分子蒸餾技術(shù)與一般的蒸餾機(jī)理有很大的區(qū)別[11]，其最明顯的特點(diǎn)是蒸餾時(shí)對(duì)各物質(zhì)的沸點(diǎn)采取了分離處理，可以針對(duì)材料中各組間不同的自由程度做出高效離析[12]。我國(guó)還引進(jìn)了新的油脂加工精煉的技術(shù)和設(shè)備,如雙螺旋冷榨機(jī)[13]、高壓蒸汽鍋爐[14]。自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)[15]能夠更好的滿足企業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)要求，它的優(yōu)勢(shì)在于改變了人工操作誤差和由于視覺模糊判斷的不足而出現(xiàn)的誤差,能夠按照用戶設(shè)置流量準(zhǔn)確快速地改變輸出流量。同時(shí)使用戶能夠掌握實(shí)時(shí)顯示瞬時(shí)流量和累計(jì)流量,能夠保持較高的運(yùn)行效率。更值得一提的是,該程序集成了定量泵流量變頻轉(zhuǎn)換監(jiān)控系統(tǒng)的同時(shí)加入了革新性,實(shí)時(shí)把握流量訊息，從而優(yōu)化各項(xiàng)指標(biāo)，進(jìn)一步提升成品油的合格率,降低生產(chǎn)虛耗和產(chǎn)物成本，提升出產(chǎn)效益，使企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力大大提升。

3 羊油手工皂的研究進(jìn)展

3.1 各種功效羊油手工皂的研究

隨著人們消費(fèi)觀念的改變，手工皂越來越受到年輕消費(fèi)者的青睞，繼而在年輕人群中具有較大的市場(chǎng)潛力。安鈞淇[16]、李照龍(2019)等利用了蘆薈的抗菌消炎等特性，并結(jié)合了蘆薈自身特有的滋潤(rùn)、美白等藥理功能。采用了冷制法工藝，將蘆薈提取為蘆薈汁，加入手工皂之中，以棕櫚油、橄欖油等油脂作為主要原料，制備出一款具有抗菌消炎功能的蘆薈手工皂。茹巧榮[17]、張佳陽(2019)通過水蒸氣蒸餾法、壓榨法提取水果中的天然精油，利用冷制皂的方法制作水果精油手工皂，并最終證明水果中的營(yíng)養(yǎng)成分在食品工業(yè)領(lǐng)域具有非常重要的作用。趙欣、楊黎明[18]、王鵬(2018)等同時(shí)采用熱制皂和冷制皂的方法對(duì)常見的植物精油提取技術(shù)進(jìn)行了歸納分析。楊帆[19](2019)等對(duì)中藥及其提取物在手工皂中的應(yīng)用進(jìn)行研究。在制備手工皂階段，選取最適宜自己肌膚的天然原材料，制作出最適合自己的護(hù)膚品。如患有皮炎的人群，可以選擇采用艾葉為材料制作的手工皂；皮膚暗沉且有膿包問題的人群，可以選擇采用天然薏苡仁為材料制作的手工皂；皮膚有螨蟲、暗瘡的人群，可以選擇蛇床子作為原料制作的手工皂。

手工皂之所以為人們喜愛，是由于手工皂的制作工藝是純手工制作，且制作過程中可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行改變，所以手工皂的制作遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于工廠化生產(chǎn)的皂類[20]。手工皂不僅具有很好的可降解性，并且產(chǎn)品富有個(gè)性化和可觀賞性，是很新穎的一類產(chǎn)品。未來手工皂的發(fā)展能否突破已有的自身優(yōu)勢(shì)，還需要發(fā)掘更多優(yōu)化制備手工皂的方法，發(fā)現(xiàn)并加入手工皂中，改變手工皂功能的植物提取物或精油等配方，使手工皂的市場(chǎng)范圍不斷擴(kuò)大。

3.2 羊油手工皂工藝優(yōu)化進(jìn)展

提高反應(yīng)溫度都賀鑫[8](2016)等對(duì)傳統(tǒng)的手工皂熱制法通過換用飽和脂肪酸甘油酯或單不飽和脂肪酸甘油酯、適當(dāng)、小幅度提高NaOH比例進(jìn)行了改進(jìn)。并對(duì)手工皂的冷制法進(jìn)行了一定程度的探究。劉川峽[3]、韋珊珊、劉紅娜(2010)運(yùn)用小尾寒羊羊尾脂為原材料，研發(fā)羊油手工皂,對(duì)影響羊油手工皂品質(zhì)的因素進(jìn)行單因素試驗(yàn),從而得到制作羊油手工皂的最佳工藝條件。為了提升薔薇手工皂的感官評(píng)分，房維雙[21](2018)等進(jìn)一步優(yōu)化羊油手工皂的制備工藝，采用星點(diǎn)設(shè)計(jì)-響應(yīng)面法優(yōu)化制皂工藝。優(yōu)化后的羊油手工皂不僅穩(wěn)定性大大提升，同時(shí)天然植物提取物和植物精油的利用度也隨之提高。趙琪[22](2017)等以食用菜籽油為原材料，選用冷制法制取手工皂。用皂的pH值、軟硬度、起泡性等理化指標(biāo)評(píng)價(jià)皂基品質(zhì)。通過單因素試驗(yàn)觀察對(duì)皂基品質(zhì)的影響因素，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行正交試驗(yàn)，從而得到品質(zhì)較好的皂基。

通過對(duì)手工皂工藝的優(yōu)化，可以使制備的手工皂感官特性、使用手感、保濕營(yíng)養(yǎng)等方面更加良好。為今后羊油手工皂的制作提供更優(yōu)的方案選擇。

3.3 國(guó)內(nèi)外羊油手工皂的研究

3.3.1 我國(guó)對(duì)羊油手工皂的研究

近幾年國(guó)內(nèi)外對(duì)羊油脂肪以及脂肪酸的研究日趨增多。關(guān)媛[23](2009)等以羊油和甲醇為原料，對(duì)羊油生物柴油低溫流動(dòng)性能進(jìn)行了改進(jìn)。研究表明，以羊油為原材料制成的生物柴油的低溫流動(dòng)性與脂肪酸甲酯的組成密切相關(guān)。謝宗膠[24](2020)等采用熱水提取法，提取薄蓋靈芝中的有效成分，并將其添加到手工皂配方中。以正交實(shí)驗(yàn)得出最佳工藝條件為皂化溫度50℃、攪拌速度500r/min、靈芝液添加量7.5mL。成品手工皂硬度適宜、顏色均一并符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。胡濤[25](2009)等對(duì)酸活化凹土在牛羊油褪色中的運(yùn)用進(jìn)行了討論，褪色前后油脂的紫外可見光譜分析表明，5%硫酸活化處理的凹土能有效地去除牛羊油中的色素。牛羊油中的色素不單與凹土比表面相關(guān)，更與相符的孔徑相關(guān)。李莉[26](2010)等使用響應(yīng)面優(yōu)化法探討了羊脂肪粉末的工藝條件，其工藝條件為包埋劑與羊油比例為1∶1.11、乳狀液中含水量為81.2%、均質(zhì)壓力為25.7MPa。羅海玲[27]、王朕朕(2013)探討了優(yōu)化脂肪酸的構(gòu)成進(jìn)而生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)羊肉。娜仁托婭[28](2007)從羊油脂肪酸的角度討論了羊油的脫膻技術(shù)，包括中草藥膻法、物理化學(xué)膻法、民間傳統(tǒng)脫膻法等。

3.3.2 國(guó)外對(duì)羊油手工皂的研究

在國(guó)外，兩位營(yíng)養(yǎng)學(xué)家(1986)研究了飽和性脂肪酸與體內(nèi)膽固醇含量的關(guān)系[29]。討論結(jié)果證實(shí)，硬脂酸沒有提升膽固醇的效能，而飽和性脂肪酸卻有提升體內(nèi)膽固醇程度的效能。所以肉豬脂肪組織中的膽固醇水平明顯高于肉羊組織中的膽固醇。

探索并研發(fā)以上的科學(xué)技術(shù)對(duì)于羊油皂的制作十分重要。不僅可以大幅度提升羊尾脂的產(chǎn)品附加值，增加其養(yǎng)殖的效益，且可以降低對(duì)資源的浪費(fèi)，從而使養(yǎng)殖業(yè)可以快速穩(wěn)定的發(fā)展，對(duì)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村的振興具有重大意義。

4 結(jié)論

在高速發(fā)展的時(shí)代，皂類作為一種日常消耗品，在人們的生活中是不可或缺的。工廠化生產(chǎn)香皂、肥皂時(shí)，為了使生產(chǎn)出來的皂類具有更好的感官性狀、更加吸引人類的眼球，通常加入各種不同的化學(xué)性物質(zhì)，獲取更大的利潤(rùn)，但對(duì)人類的皮膚而言則有害無益。手工皂作為一種新型發(fā)展行業(yè)，生產(chǎn)工藝不僅更加優(yōu)化，且皂基的組成富含豐富的營(yíng)養(yǎng)，因加入不同的植物提取物會(huì)對(duì)肌膚產(chǎn)生不同的功效。羊油手工皂是在普通手工皂的工藝基礎(chǔ)上進(jìn)行更加深入的優(yōu)化，對(duì)其原輔料的添加量及制備過程的工藝流程都有更加嚴(yán)格的把控。所以與普通的市售香皂相比，羊油手工皂不僅在感官性狀方面優(yōu)于普通香皂，而且在其功能特性方面也是不可比擬的。因此，羊油手工皂具有很廣闊的市場(chǎng)前景。