靈芝面膜精華液的研制

李波 周婭麗 張亞茹 盧森 張鵬輝，3 崔亞君 陳藏藏 李彥增

(1 河南科技學(xué)院食品學(xué)院，河南 新鄉(xiāng) 453003；2 河南省果蔬加工及質(zhì)量安全控制工程技術(shù)研究中心，河南 新鄉(xiāng) 453003；3 河南雙匯投資發(fā)展股份有限公司技術(shù)中心，河南 漯河 462000；4 河南世紀(jì)香食用菌開(kāi)發(fā)有限公司，河南 許昌 461100）

靈芝Ganoderma lucidum是一種多孔菌科真菌屬的子實(shí)體，具有固本扶正、滋補(bǔ)強(qiáng)本、養(yǎng)顏安神等功效[1]。靈芝含有許多對(duì)人體有益的成分，其中三萜和多糖是其主要活性成分。靈芝三萜能夠有效阻止紫外線對(duì)皮膚細(xì)胞的損傷，而靈芝多糖能調(diào)節(jié)皮膚的水分含量，保持皮膚彈性和光滑細(xì)膩，延緩其衰老[2-4]。

面膜是常用的化妝品，可以清潔、護(hù)理皮膚，改善面部皮膚的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。人們的護(hù)膚意識(shí)隨著生活水平的提高越來(lái)越強(qiáng)，對(duì)化妝品的要求也越來(lái)越高。含有天然提取物的面膜以其安全、作用溫和、無(wú)刺激等特性受到消費(fèi)者的青睞[5]。近年來(lái)，隨著靈芝產(chǎn)量的快速增長(zhǎng)，靈芝精深加工有了新的發(fā)展領(lǐng)域。目前靈芝加工品主要集中在保健品、食品，在化妝品中的研究和應(yīng)用還較少[6]。試驗(yàn)將靈芝三萜濃縮液、多糖濃縮液用于制備面膜精華液，研究確定靈芝面膜精華液的最佳配方，旨在為靈芝的精深加工探索新途徑，并期望為消費(fèi)者提供一種天然健康的護(hù)膚產(chǎn)品。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

赤芝子實(shí)體，由河南世紀(jì)香食用菌開(kāi)發(fā)有限公司提供。甘油，購(gòu)自山東德新康醫(yī)療科技有限公司。透明質(zhì)酸鈉，購(gòu)自華熙福瑞達(dá)生物科技股份有限公司。1，3-丁二醇，購(gòu)自長(zhǎng)沙研邦化工科技有限公司。黃原膠，購(gòu)自友言生物技術(shù)有限公司。尿囊素，購(gòu)自上海同頂實(shí)業(yè)有限公司。EDTA二鈉，購(gòu)自天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司。茉莉香精，購(gòu)自威海青采生物工程有限工程有限公司。其他試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。

Multifuge X1R Centrifuge型臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)，美國(guó)Thermo公司。FE28型PH計(jì)，梅特托利多儀器(上海）有限公司。旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司。721G型可見(jiàn)分光光度計(jì)，上海儀電分析儀器有限公司。皮膚水分測(cè)試儀，東莞市定義美電子科技有限公司。

1.2 制備靈芝粉

新鮮靈芝去除雜質(zhì)，晾曬至失去大部分水分，于65℃下恒溫干燥10 h左右，粉碎，過(guò)篩(孔徑0.178 mm），得靈芝粉備用。

1.3 制備靈芝提取液

1.3.1 制備靈芝三萜提取濃縮液

稱取30 g靈芝粉，加入300 mL無(wú)水乙醇，在60℃下提取1 h，抽濾。濾渣再加入150 mL無(wú)水乙醇，在60℃下提取1 h，抽濾。合并兩次濾液，定容至450 mL，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮3倍后得靈芝三萜提取濃縮液。提取靈芝三萜后的濾渣在60℃烘箱中干燥后用于提取靈芝多糖。

1.3.2 制備靈芝多糖提取濃縮液

稱取醇提后的干燥濾渣20 g，加入600 mL蒸餾水，在90℃下提取90 min，抽濾。濾渣再加入300 mL蒸餾水，在90℃下提取90 min，抽濾。合并濾液，定容至800 mL，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮2倍后得靈芝多糖提取濃縮液。

1.4 測(cè)定靈芝三萜和多糖

1.4.1 測(cè)定靈芝三萜含量

以齊墩果酸為標(biāo)準(zhǔn)品，5%香草醛-冰醋酸和高氯酸為顯色劑，采用分光光度法(檢測(cè)波長(zhǎng)548 nm）制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。靈芝三萜提取濃縮液稀釋10倍后，測(cè)定其三萜含量。

1.4.2 測(cè)定靈芝多糖含量

以葡萄糖為標(biāo)準(zhǔn)品，采用苯酚硫酸法制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，檢測(cè)波長(zhǎng)490 nm。靈芝多糖提取濃縮液稀釋10倍，測(cè)定其多糖含量。

1.5 制備靈芝面膜精華液

1.5.1 制備方法

靈芝面膜精華液的基礎(chǔ)配方見(jiàn)表1。

表1 靈芝面膜精華液的基礎(chǔ)配方

制備A相溶液：取甘油、透明質(zhì)酸鈉、1，3-丁二醇、蓖麻油，在80～90℃水浴條件下加熱，攪拌均勻。

制備B相溶液：取適量蒸餾水，加入黃原膠、尿囊素、EDTA二鈉、靈芝多糖提取濃縮液、靈芝三萜提取濃縮液，攪拌至溶解完全。

將A相溶液加入B相溶液中，攪拌均勻，在80～90℃下保溫30 min，繼續(xù)攪拌10 min，待其溫度降至45℃左右時(shí)加入C相溶液，繼續(xù)攪拌5 min后即得靈芝面膜精華液。

1.5.2 單因素試驗(yàn)

在預(yù)試驗(yàn)基礎(chǔ)上，分別研究靈芝三萜提取濃縮液、靈芝多糖提取濃縮液、甘油和黃原膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)面膜品質(zhì)的影響。

1.6 感官評(píng)定

隨機(jī)挑選20名皮膚健康且經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的在校女大學(xué)生對(duì)靈芝面膜精華液進(jìn)行感官評(píng)定，通過(guò)視覺(jué)、嗅覺(jué)評(píng)價(jià)面膜精華液的色澤和氣味；粘稠度、刺激性、吸收性由試用后效果打分。具體操作如下：用清水清洗雙手手臂，待手臂與空氣水分維持平衡后，在受試者的左前臂劃出一個(gè)4 cm×4 cm的矩形區(qū)域，取適量面膜精華液于矩形區(qū)域內(nèi)順時(shí)針均勻涂抹約1 min，靜坐15 min，根據(jù)使用感受進(jìn)行打分。感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

表2 靈芝面膜精華液的感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

1.7 靈芝面膜精華液的性能測(cè)定

1.7.1 補(bǔ)水保濕性能測(cè)定

1.7.1.1 補(bǔ)水性能測(cè)定

隨機(jī)選取10名皮膚健康且經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的在校女大學(xué)生。用清水清洗雙手及手臂，待手臂與空氣水分維持平衡后，在受試者的左前臂劃出一個(gè)4 cm×4 cm的矩形區(qū)域，用皮膚水分測(cè)試儀測(cè)試矩形區(qū)域內(nèi)皮膚的水分含量。取適量精華液于矩形區(qū)域內(nèi)順時(shí)針均勻涂抹約1 min，等待15 min后測(cè)區(qū)域內(nèi)皮膚的水分含量。

1.7.1.2 保濕性能測(cè)試

準(zhǔn)確稱取5 g精華液于一次性培養(yǎng)皿內(nèi)，稱重，記為m1，在(20±5）℃，相對(duì)濕度為(30±5）%的條件下放置2 h后再次稱重，記為m2，根據(jù)下列公式計(jì)算面膜精華液的失水率。

失水率=(1-m2/m1）×100%

1.7.2 穩(wěn)定性試驗(yàn)

1.7.2.1 耐熱試驗(yàn)

將面膜精華液裝于10 mL玻璃瓶?jī)?nèi)，分別于25℃、35℃、45℃放置24 h后，在無(wú)陽(yáng)光直射的條件下，觀察其顏色、組織狀態(tài)與放置之前有無(wú)明顯差異，有無(wú)浮油及分層現(xiàn)象。

1.7.2.2 耐寒試驗(yàn)

將面膜精華液裝于10 mL玻璃瓶?jī)?nèi)，分別于-5℃、0℃、5℃放置24 h后，在避免陽(yáng)光直射的條件下觀察其顏色、組織狀態(tài)與放置之前有無(wú)差異。

1.7.2.3 離心穩(wěn)定性試驗(yàn)

取面膜精華液于離心管內(nèi)，分別于2 000 r/min、3 000 r/min、4 000 r/min離心15 min，無(wú)陽(yáng)光直射的條件下，觀察其顏色、組織狀態(tài)與放置之前有無(wú)差異。

1.7.3 測(cè)定pH

取2 mL精華液，加入18 mL煮沸冷卻至室溫的蒸餾水，攪拌均勻。用pH計(jì)測(cè)定其pH。

2 結(jié)果與分析

2.1 靈芝三萜和多糖的提取結(jié)果

先用無(wú)水乙醇提取靈芝三萜，提取后的殘?jiān)偬崛《嗵?。如此既可以充分利用靈芝原料，避免單獨(dú)提取三萜或多糖的原料浪費(fèi)，同時(shí)靈芝經(jīng)無(wú)水乙醇處理后，其細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)被部分破壞，有利于胞內(nèi)多糖的溶出，提高靈芝多糖的提取率。經(jīng)測(cè)定，靈芝三萜提取濃縮液中的三萜質(zhì)量濃度為3.065 mg/mL，靈芝多糖提取濃縮液中的多糖質(zhì)量濃度為4.870 mg/mL。

2.2 靈芝面膜精華液配方的確定

2.2.1 靈芝三萜提取濃縮液質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)面膜品質(zhì)的影響

靈芝三萜具有抗氧化、防紫外線損傷等功效，其用量對(duì)面膜品質(zhì)的影響見(jiàn)表3。由表3可知，隨靈芝三萜提取濃縮液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，面膜感官評(píng)分呈先上升后降低趨勢(shì)，在用量為6%時(shí)達(dá)最高分。這可能是由于靈芝三萜提取濃縮液呈紅棕色，隨其添加量增加，面膜精華液的顏色越來(lái)越深，使志愿者接受度變差，所以確定添加靈芝三萜提取濃縮液的最佳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%。

表3 靈芝三萜提取濃縮液質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)面膜品質(zhì)的影響

2.2.2 靈芝多糖提取濃縮液質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)面膜品質(zhì)的影響

靈芝多糖具有保濕、抗衰老等功效，其用量對(duì)面膜品質(zhì)的影響見(jiàn)表4。由表4可知，隨靈芝多糖提取濃縮液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，面膜感官評(píng)分呈先上升后降低的趨勢(shì)，在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%～15%時(shí)分值較高。靈芝多糖提取濃縮液呈淡黃色，適量添加時(shí)面膜精華液呈誘人色澤，當(dāng)添加量過(guò)多時(shí)精華液顏色過(guò)深。綜合考慮靈芝成本等因素，選擇添加靈芝多糖提取濃縮液的最佳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%。

表4 靈芝多糖提取濃縮液質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)面膜品質(zhì)的影響

2.2.3 甘油質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)面膜品質(zhì)的影響

甘油是一種常用的化妝品保濕劑，其添加量對(duì)面膜品質(zhì)的影響見(jiàn)表5。由表5可知，當(dāng)甘油質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%～20%時(shí)，面膜感官評(píng)分較高。這主要是甘油具有一定的黏性，過(guò)低或過(guò)高都會(huì)對(duì)面膜精華液的黏性造成不良影響。綜合考慮成本等因素，確定添加甘油的最佳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%。

表5 甘油質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)面膜品質(zhì)的影響

2.2.4 黃原膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)面膜品質(zhì)的影響

黃原膠在面膜精華液中主要起增稠作用，其添加量對(duì)面膜品質(zhì)的影響見(jiàn)表6。由表6可知，黃原膠添加量過(guò)少時(shí)面膜精華液太稀，像水一樣；添加量過(guò)多時(shí)會(huì)導(dǎo)致面膜精華液太稠，不易被皮膚吸收；黃原膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.2%時(shí)面膜品質(zhì)最佳。

表6 黃原膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)靈芝面膜精華液品質(zhì)的影響

2.2.5正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行正交試驗(yàn)，以考察各因素之間的交互作用，確定靈芝面膜精華液的最佳配方。因素水平表和正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表7—表9。

表7 多因素試驗(yàn)因素與水平 %

表8 靈芝面膜精華液L9（34）正交試驗(yàn)結(jié)果

表9 正交試驗(yàn)結(jié)果的極差分析

由表9可知，影響靈芝面膜精華液品質(zhì)的因素為A＞C＞B＞D，即靈芝三萜提取濃縮液＞甘油＞靈芝多糖提取濃縮液＞黃原膠。靈芝面膜精華液的最優(yōu)配方為A2B2C2D3，即靈芝三萜提取濃縮液6%，靈芝多糖提取濃縮液10%，甘油10%，黃原膠0.2%。因最優(yōu)配方不在正交表的9次試驗(yàn)中，所以進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。將最優(yōu)配方(A2B2C2D3）和較好配方(A2B1C2D3）進(jìn)行比較試驗(yàn)，結(jié)果最優(yōu)配方的感官分高于較好配方，因而確定最優(yōu)配方為最佳配方。

2.3 靈芝面膜精華液的性能測(cè)試

采用最佳配方制備靈芝面膜精華液，并測(cè)試面膜的基本性能。

2.3.1 補(bǔ)水性能

健康的皮膚應(yīng)當(dāng)是光滑滋潤(rùn)富有彈性，皮膚含水量充足，皮膚水潤(rùn)飽滿。涂抹靈芝面膜精華液前后皮膚水分的變化可以直接反映面膜的補(bǔ)水效果。經(jīng)測(cè)試，涂抹靈芝面膜精華液后皮膚的含水量由29.2%增加到52.6%，提高80.1%，表明靈芝面膜具有良好的補(bǔ)水效果。

2.3.2 保濕性能

失水率能夠反映面膜精華液的保濕性能。經(jīng)測(cè)試，靈芝面膜精華液的失水率較低，僅為(4.29±0.29）%，表明面膜具有良好的保濕性能。

2.3.3 理化指標(biāo)及穩(wěn)定性

靈芝面膜精華液的pH為6.45，符合QB/T 2872—2017中關(guān)于面膜pH的規(guī)定。靈芝面膜精華液在高溫25℃、35℃、45℃和低溫-5℃、0℃、5℃存放24 h后，與存放之前并無(wú)明顯差異，無(wú)浮油及分層現(xiàn)象，說(shuō)明面膜的耐熱耐寒性良好。靈芝面膜精華液在不同轉(zhuǎn)速下離心后，沒(méi)有發(fā)生明顯的分層現(xiàn)象，也無(wú)明顯的水分析出，說(shuō)明靈芝面膜精華液的性質(zhì)比較穩(wěn)定。涂抹靈芝面膜精華液后皮膚無(wú)刺激，說(shuō)明面膜溫和，能滿足消費(fèi)者的需求。

3 小結(jié)

通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)確定靈芝面膜精華液的最佳配方為靈芝三萜提取濃縮液6%，靈芝多糖提取濃縮液10%，甘油10%，黃原膠0.2%，透明質(zhì)酸鈉0.2%，1，3-丁二醇5%，蓖麻油1%，尿囊素0.2%，EDTA二鈉0.03%，香精0.02%，加水補(bǔ)足至100%。采用該配方制得的靈芝面膜精華液質(zhì)地均勻，耐熱、耐寒及穩(wěn)定性良好，溫和無(wú)刺激，具有良好的保濕和抗氧化功效，而且符合消費(fèi)者對(duì)面膜“綠色、安全、有效”的要求。研究為靈芝在面膜中的應(yīng)用提供了有益參考。