黑木耳凝膠提取工藝的優(yōu)化及火山礦泥面膜制備

張 超，方振興，曾 穎，吳 婧，王希英，謝振華

(黑龍江省科學(xué)院自然與生態(tài)研究所，哈爾濱 150040)

0 引 言

我國黑木耳主要分布在黑龍江、湖北、貴州、四川等地。通常人們食用的黑木耳是它的子實體凝膠，有盤形、耳形和不規(guī)則形[1]。新采摘下來的較軟晾曬后收縮，子實內(nèi)光滑有皺紋，呈棕褐色、紅褐色，晾干后變?yōu)楹诤稚?、深褐色，表面青褐色且有短毛。孢子平滑無色，大多數(shù)孢子彎曲似臘腸形。

黑木耳是我國著名的食藥用菌，口感脆嫩，味道鮮美，營養(yǎng)極為豐富，是世界四大食用菌之一，具有很高的營養(yǎng)、藥用價值[2]。其富含多糖、膠原蛋白，可清除胃腸中腐敗食物和纖維素，對消化系統(tǒng)有很好的保護(hù)作用，是上等的保健食品。基于黑木耳的特殊功效，建議多食用黑木耳，對胃腸道進(jìn)行保護(hù)[3]。

研究表明，黑木耳中的凝膠既可以食用也可以外用，且凝膠中富含豐富的果膠成分，這種果膠可以作為一種天然保濕劑。黑木耳凝膠中的膠原蛋白具有抗皺、潤膚、抗衰老等保健功效。黑木耳多糖具有抗腫瘤、抗輻射、抗氧化等保健作用[4]。

五大連池火山泥特有的護(hù)膚功效正在被大眾認(rèn)可。近年來，國內(nèi)專家對五大連池天然礦泉水和五大連池天然火山礦泥進(jìn)行了考察研究，結(jié)果表明，五大連池礦泉水具有很高的醫(yī)療價值和保健價值，對胃炎、食管炎有很好的效果[5]。五大連池火山礦泥形成于五大連池火山低溫冷礦泉區(qū)，是世界罕見的天然優(yōu)質(zhì)冷泉礦泥，該礦泥含14酸、16酸及22酸等25種有機(jī)酸。礦泥的化學(xué)成分極為復(fù)雜，含多種元素，陽離子以鉀、鈉、鈣、鎂為主，陰離子以碳酸氫根為主，在翻花泉附近硅酸鹽類以二氧化硅為主，其他有氧化鎂、氧化鐵、氧化鉀、氧化鈉、五氧化二磷、硫、銅及鋇等。礦泥作為新型礦產(chǎn)資源在醫(yī)療保健品的開發(fā)利用方面受到重視，礦泥的美容養(yǎng)顏功能備受關(guān)注[6]。

五大連火山礦泥是一種很好的化妝品基料。礦泥中豐富的微量元素和有機(jī)酸成分有很好的養(yǎng)顏護(hù)膚功效。礦泥中的礦物質(zhì)有效成分可以清潔皮膚，降低皮膚的敏感率，延緩皮膚衰老，起到很好的護(hù)膚功效。礦物質(zhì)是細(xì)胞生長的物質(zhì)基礎(chǔ)，在皮膚的生理過程中擔(dān)任重要的角色，有很好的抗氧化作用。礦泥面膜含有礦物質(zhì)，可以發(fā)揮礦物質(zhì)的護(hù)膚功效，具有抗菌消炎、舒緩控油、美白滋養(yǎng)、緊致提拉等功效。礦物泥膜可以更好地發(fā)揮護(hù)膚作用[7]。

五大連池火山礦泥的護(hù)膚功效逐漸被大眾認(rèn)可，正逐漸被開發(fā)和利用，在化妝品基料中發(fā)揮了獨特的功效。

以黑木耳為主要原料，對其凝膠部分進(jìn)行提取，與五大連池礦泉水和火山礦泥相結(jié)合，研制火山礦泥木耳面膜，充分發(fā)揮其保濕、抗衰老、抗過敏、抗氧化等營養(yǎng)保健功效。

1 主要試劑與儀器

黑木耳(東寧雨潤綏陽黑木耳有限公司生產(chǎn))、五大連池火山礦泥(采自五大連池礦泥保護(hù)區(qū))、五大連池礦泉水(采自二龍泉)、氫氧化鈉(分析純，南京化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn))、鹽酸(分析純，南京化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn))。

電熱干燥箱(DHG-9023A，嘉興市中新醫(yī)療設(shè)備廠生產(chǎn))、連續(xù)投料粉碎機(jī)(DF-15，江陰市丫勻機(jī)械廠生產(chǎn))、分析天平(FA2204B，上海精科生產(chǎn))、恒溫水浴鍋(DKS14，上海嘉興市中新醫(yī)療設(shè)備廠生產(chǎn))。

2 黑木耳凝膠提取工藝優(yōu)化

黑木耳凝膠提取采用熱水提取法，具體方法為：將黑木耳粉碎后過60目篩，按照正交實驗條件進(jìn)行提取。每組實驗重復(fù)3次，取平均值。通過前期的預(yù)實驗發(fā)現(xiàn)，提取pH、提取溫度、提取固液比是影響黑木耳凝膠提取量的主要因素。為了優(yōu)化提取工藝，采用L9(34)正交實驗，以提取率為考察指標(biāo)，優(yōu)化黑木耳凝膠的提取工藝。實驗結(jié)果見表1、表2、表3。

表1 提取工藝試驗因素水平表Tab.1 Factor level of extraction process test

表2 提取工藝正交試驗結(jié)果Tab.2 Orthogonal test results of extraction process

表3 實驗結(jié)果方差分析Tab.3 Analysis of variance of experimental results

3 黑木耳凝膠提取工藝條件確定

由表2、表3分析可知A2>A3>A1，B2>B3>B1，C1>C2>C3。方差分析結(jié)果顯示，A因素和B因素對實驗結(jié)果的影響有顯著性差異，所以選擇A2、B2為最優(yōu)水平。又因為C因素對實驗結(jié)果的影響不顯著，從節(jié)能環(huán)保角度考慮，選擇用水量較少的C3為最優(yōu)水平，因此選擇A2、B2、C3為最優(yōu)提取工藝，即提取pH值為7，提取溫度為80℃，提取固液比為100∶1。為驗證優(yōu)選工藝的可行性，進(jìn)行優(yōu)選工藝的5次重復(fù)試驗，平均提取率為26.10%。

4 黑木耳火山礦泥面膜制備

取黑木耳凝膠類物質(zhì)15%，加入火山礦泥微粉40%，加入水45%，加入防腐劑適量，在50℃、800 r/min轉(zhuǎn)速下均質(zhì)20 min，即得黑木耳火山礦泥面膜。制備的面膜膚感良好，衛(wèi)生指標(biāo)符合2015年版《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定。

5 結(jié)論

通過熱水提取法對黑木耳凝膠進(jìn)行提取，并將提取后的凝膠制備成黑木耳火山礦泥面膜。通過L9(34)正交實驗，對黑木耳凝膠提取工藝進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化提取pH、提取溫度、提取固液比三個因素，優(yōu)化后，提取工藝為：提取pH值為7，提取溫度為80℃，提取固液比為100∶1。優(yōu)化后，黑木耳凝膠的平均提取率為26.01%。

將提取后的黑木耳凝膠制備成火山礦泥面膜，面膜膚感良好，衛(wèi)生指標(biāo)符合2015年版《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定。