黃柳云 李秋芳 周傳檢 龍致科
(柳州兩面針股份有限公司,廣西柳州,545001)
茶麩是傳統(tǒng)洗發(fā)用品,在我國具有長(zhǎng)遠(yuǎn)的歷史使用記錄,其具有修復(fù)受損頭發(fā)、烏發(fā)等功效。茶麩,別名茶枯、茶籽餅、茶粕,富含有茶皂素、多種氨基酸以及天然茶油等,長(zhǎng)期使用有止屑、止癢、去油、殺菌、修復(fù)受損發(fā)質(zhì)的功效,還有明顯烏發(fā)、生發(fā)作用是大自然最佳的清潔劑之一。如果能夠以茶油、茶麩及中草藥復(fù)配,結(jié)合中醫(yī)藥理論,用生物化工技術(shù)進(jìn)行資源開發(fā)具有功效性的洗發(fā)用品,不僅可以豐富洗發(fā)產(chǎn)品路線,還可以進(jìn)一步提高農(nóng)副產(chǎn)品的利用檔次,提升利用的技術(shù)含量,從而提高農(nóng)副產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)附加值。
但是,茶麩作為天然中草藥資源以及農(nóng)副產(chǎn)品,其自身的指標(biāo)要求并不完善,例如微生物指標(biāo)時(shí)常超標(biāo),蛋白質(zhì)、油脂指標(biāo)含量因相關(guān)處理后降低或偏低等。其中,微生物指標(biāo)作為產(chǎn)品的衛(wèi)生指標(biāo),是決定產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素之一。
本實(shí)驗(yàn)擬采用3種常用滅菌方法[1-4]進(jìn)行研究和對(duì)比,分析茶麩中主要有效成分(蛋白質(zhì):以氮含量表示、油脂)含量的變化,以及菌落總數(shù)變化情況,探討適合茶麩的處理工藝,并將茶麩應(yīng)用于洗發(fā)用品配方中,為茶麩洗發(fā)用品的研發(fā)和生產(chǎn)提供技術(shù)支持。
(1)實(shí)驗(yàn)原料:茶麩,春季茶籽榨油后余下的渣料副產(chǎn)品。存放不超過6個(gè)月。
(2)化學(xué)試劑:濃硫酸、4%硼酸、硒片、20% NaOH、0.1mol/L HCl、乙酸酐、二氯甲烷、無水乙醚、卵磷脂-吐溫80營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基等。
1.2.1 氮含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)
參考GB/T55ll—2008/ISO 20483:2006《谷物粗蛋和豆類 氮含量測(cè)定和粗蛋白質(zhì)含量計(jì)算 凱氏法》進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
采用凱氏定氮儀進(jìn)行操作。第一步:消化器消解。打開水源,預(yù)熱消化器;待達(dá)到預(yù)定溫度后,向消化管中加入0.7~0.9 g樣品,接著依次加入硒丸2個(gè)、25 ml濃硫酸;將消化管接到廢氣收集器上,打開吸氣器(先充滿、蓋上蓋子、再擰緊),消化器消化1 h后,將裝置從消化器移到冷卻架上,冷卻待用。第二步:蒸餾測(cè)定。按要求設(shè)置好參數(shù)后,啟動(dòng)凱氏定氮儀上的“硼酸滴定”,記錄氮含量相關(guān)數(shù)據(jù)。
1.2.2 油脂含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)
參考GB/T 5539—2008《糧油檢驗(yàn) 油脂定性實(shí)驗(yàn)》4.3茶籽油的檢出進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
量取乙酸酐0.8 ml、二氯甲烷1.5 ml和濃硫酸0.2 ml于試管中,混合后冷卻至室溫,加約重0.21~0.23 g樣品于管中,混勻冷卻,如溶液出現(xiàn)渾濁,則滴加乙酸酐,邊滴邊振搖,滴至突然澄清為止。靜置5 min后加入10 ml無水乙醚注入顯色液中,立即倒轉(zhuǎn)一次使之混合,觀察顏色變化。約在1 min內(nèi),油茶籽油將產(chǎn)生棕色,后變深紅色,在幾分鐘內(nèi)慢慢褪色。可在上述操作完成后,靜置5 min后,將試管置于冰水浴鍋中1 min,加入經(jīng)過冰水冷卻的無水乙醚10 ml混合后再置于冰水浴中1~5 min,顏色深度可達(dá)最高峰,用已知油茶籽油含量的試樣與被檢試樣,選用最深的紅色進(jìn)行比色定量。
1.2.3 菌落總數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)
參考《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》(2015年版),第五章微生物檢驗(yàn)方法中的菌落總數(shù)檢驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)。
1.2.4 茶麩微生物指標(biāo)處理方法
采用臭氧滅菌、鈷-60滅菌、干熱滅菌3種方法對(duì)茶麩進(jìn)行處理,對(duì)比處理前后微生物菌落總數(shù)值,以及三個(gè)月穩(wěn)定性考察。
(1)臭氧滅菌方法:1 kg茶麩粉實(shí)驗(yàn)使用設(shè)備:800 L臭氧滅菌罐;配套設(shè)備:60g臭氧發(fā)生單元,兩組8 L制氧單元(屬于800 L高配);臭氧滅菌時(shí)間:210 min;臭氧濃度:80 mg/L。
(2)鈷-60滅菌方法[3]:現(xiàn)今對(duì)中藥粉進(jìn)行滅菌最有效的方法之一。將1 kg茶麩粉放置于紙盒中,進(jìn)行鈷-60滅菌,輻射劑量為1~10 kGy。
(3)干熱滅菌方法[4]:將1.5 kg的茶麩粉均勻分成3份,樣品平鋪在搪瓷托盤中,厚度約為3 cm,進(jìn)行100 ℃、130 ℃、160 ℃三個(gè)溫度梯度,1 h、2 h、3 h三個(gè)時(shí)間的梯度的處理。
由表1~表4可知:
表1 臭氧滅菌處理及理化指標(biāo)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
表2 鈷-60滅菌處理及理化指標(biāo)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
表3 干熱滅菌處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果
表4 干熱滅菌理化指標(biāo)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
(1)在實(shí)驗(yàn)條件下,臭氧滅菌未能完全殺滅所有微生物,鈷-60滅菌以及130 ℃ 2 h以上條件滅菌對(duì)茶麩中微生物指標(biāo)殺滅效果較好,菌落總數(shù)均<10 cfu/g。
(2)鈷-60滅菌、干熱滅菌對(duì)茶麩油脂含量幾乎無影響,而臭氧滅菌降低了茶麩中的油脂含量。
(3)三種滅菌方式均對(duì)茶麩中氮含量幾乎無影響。
在考察的3個(gè)指標(biāo)中,微生物指標(biāo)易受到環(huán)境因素的影響,在未能完全殺滅的情況下,微生物可能再次滋生。故本研究進(jìn)行了微生物指標(biāo)3個(gè)月常溫穩(wěn)定性考察。結(jié)果如表5所示,3種滅菌方法處理后,茶麩微生物指標(biāo)均處于穩(wěn)定。
表5 茶麩粉微生物指標(biāo)常溫穩(wěn)定性考察結(jié)果
根據(jù)上述結(jié)果,選用鈷-60(樣品1)、130 ℃2 h(樣品2)兩種滅菌所得的茶麩粉,按如下基礎(chǔ)配方制作茶麩洗發(fā)粉小樣,并進(jìn)行3個(gè)月微生物指標(biāo)穩(wěn)定性考察。結(jié)果顯示,運(yùn)用這兩種滅菌方法,并配合一定的防腐體系,通過微生物指標(biāo)穩(wěn)定性考察,可以保證產(chǎn)品的微生物指標(biāo)的穩(wěn)定。
表6 茶麩洗發(fā)粉基礎(chǔ)配方
表7 茶麩洗發(fā)粉微生物指標(biāo)穩(wěn)定性考察結(jié)果
本文通過分析3種滅菌方法對(duì)茶麩粉3項(xiàng)指標(biāo)的影響,有效地應(yīng)用于茶麩洗發(fā)產(chǎn)品開發(fā)中,保證茶麩洗發(fā)產(chǎn)品的質(zhì)量安全。結(jié)果顯示:臭氧滅菌法未能完全殺滅所有微生物,且影響茶麩粉原有的油脂含量,其工藝適用度較低;干熱滅菌法需在130 ℃2 h以上的滅菌條件,能有效殺滅微生物并通過穩(wěn)定性考察,同時(shí)不影響茶麩粉油脂和氮含量,但基于生產(chǎn)實(shí)際,當(dāng)添加量少或者有一定容量的干熱滅菌設(shè)備的時(shí)候更適用;鈷-60滅菌法,是現(xiàn)階段處理中草藥微生物指標(biāo)的一個(gè)有效方法,經(jīng)過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)鈷-60滅菌法能有效殺滅茶麩粉中的微生物并通過穩(wěn)定性考察,也不影響其油脂和氮含量,添加量大時(shí)也具有較強(qiáng)的適用性。再根據(jù)結(jié)果,選擇干熱滅菌和鈷-60滅菌原料制作洗發(fā)粉小樣,通過了3個(gè)月微生物穩(wěn)定性考察,為茶麩洗發(fā)用品原料微生物指標(biāo)的生產(chǎn)工藝提供了技術(shù)支持。