羅文峰,陳金峰,陳坤進(jìn)
(重慶第二師范學(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院,重慶 400067)
松針是松科松屬植物的葉,別名松毛,是可持續(xù)利用的再生資源,且國內(nèi)松針儲備量非常龐大,不受季節(jié)影響,來源廣泛。松針含有揮發(fā)油類、氨基酸類、黃酮類、木脂素類、莽草酸等化學(xué)成分,具有一定殺菌抑菌和抗氧化的功效[1-3]。例如松針對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和啤酒酵母都有一定的抑菌活性[4],能抑制飼料青貯中霉菌的生長,增加青貯飼料的安全性[5]。其中黃酮類物質(zhì)對金黃色葡萄球菌等食品腐敗細(xì)菌具有很強(qiáng)的抑制作用[6];松針多糖對大腸桿菌和枯草芽孢桿菌有較好的抑菌效果[7];松針精油具有抑菌、抗氧化和抗癌等多種生理功效[8-9],松針還能抗單純皰疹病毒和抗乙型肝炎病毒[10]。松針作為一味中藥,具有鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)咳、鎮(zhèn)痛、解熱、抗炎等作用,增強(qiáng)免疫力,調(diào)節(jié)血脂、抗衰老、抗疲勞,抗腫瘤等功能[11-13],對帕金森病具有輔助改善的作用[14]。松針揮發(fā)油含有人體必需的氨基酸和多種活性成分[15],松汁制備的枸杞黃酒醇香協(xié)調(diào),營養(yǎng)豐富[16]。松針粉添加在飼料中給禽類提供必需的營養(yǎng)物質(zhì)[17],還可以利用松汁黃酮對果蔬進(jìn)行保鮮[18]。但松針在日用化學(xué)品工業(yè)中的應(yīng)用尚未報(bào)道,也限制松針的應(yīng)用范圍。試驗(yàn)以松針提取液為抑菌活性劑制備一款新型的天然抑菌洗手液,通過感官指標(biāo)篩選出最佳洗手液配方,并對最佳工藝配方的洗手液進(jìn)行抑菌試驗(yàn)。
以重慶南山馬尾松松針為材料,洗凈,置于45 ℃烘箱中,烘制8 h,剪刀剪至1~2 cm。稱取30 g的松針于1000 mL圓底燒瓶中,向燒瓶中加入50%乙醇溶液600 mL,浸泡24 h,冷凝回流8 h,靜置24 h,取上層清液。
大腸桿菌(Escherichiacoli)和藤黃八疊球菌(Sarcinalutea)由本實(shí)驗(yàn)室保存,其它試劑均為國產(chǎn)分析純。
按照表1的配方制備松針洗手液的,具體操作步驟為:(1)把適量的瓊脂粉加入80 mL蒸餾水中加熱溶解;(2)加入羧甲基纖維素鈉,把混合液在50 ℃條件下進(jìn)行磁力攪拌30 min;(3)依次加入十二烷基硫酸鈉、乙氧基化烷基硫酸鈉、丙三醇、三乙酸甘油酯、單辛酸甘油酯和上述的松針提取液,在50 ℃條件下磁力攪拌1 h;(4)用pH=4的檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液調(diào)pH,用蒸餾水定容到100 mL,磁力攪拌2 h,使其充分混合均勻;(5)把混合液超聲30 min,靜置24 h,裝瓶備用。
表1 松針洗手液的配方
感官評價(jià)由10名評價(jià)員組成試用小組,試用成員男女各5位,年齡均在20~30歲。皮膚狀況為:2人為干性膚質(zhì),4人為油性膚質(zhì),4人為混合型膚質(zhì)。試用前將涂抹少量洗手液在每位試用者的手背上,觀察是否存在過敏現(xiàn)象。試用小組人員將對氣味、泡沫、沖洗程度、滋潤度進(jìn)行評價(jià),每項(xiàng)分值最高分為25分,如表2所示。
表2 松針洗手液感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
1.4.1 起泡性能的測定
依據(jù)迎春花洗手液檢測方法[19]對松針洗手液起泡性進(jìn)行測定測定。
1.4.2 粘度測試
準(zhǔn)備好被測試樣,倒入500 mL的燒杯或平底容器中,測量溫度控制25 ℃左右,旋轉(zhuǎn)升降鈕將轉(zhuǎn)子緩慢浸入被測洗手液中,直至轉(zhuǎn)子上液面標(biāo)記線與被測溶液液面相平,調(diào)整轉(zhuǎn)速為6 rpm/min進(jìn)行洗手液粘度的測定。
1.4.3 穩(wěn)定性測定
依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB34855-2017對松針洗手液進(jìn)行穩(wěn)定性測定,具體方法為:將洗手液樣品分為2份,一份放入40 ℃的烘箱中,放置24 h,取出放置室溫后,觀察樣品是否出現(xiàn)懸浮物或沉淀,有無分層現(xiàn)象,顏色、味道有無出現(xiàn)顯著變化;另一份樣品放入-3 ℃的冰箱中24 h,取出放至室溫后,觀察時(shí)候有懸浮物或沉淀,分層現(xiàn)象,顏色、味道有無顯著變化。
將洗手液溶于石油醚,裝在滅菌試管中,吸取100 μL濃度為OD600=0.5的大腸桿菌和藤黃八疊球菌菌液在LB固體培養(yǎng)基中涂布均勻。用打孔器截取直徑為6 mm 的滅菌濾紙片放入稀釋液浸泡10 min,然后把濾紙片分散貼于培養(yǎng)皿內(nèi),每皿貼4片,每組重復(fù)3次,放置37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)18 h。用卡尺測量出抑菌圈的直徑,測量3次取其平均值,并記錄數(shù)據(jù),比較其抑菌效果。
表3 松針洗手液正交試驗(yàn)結(jié)果
從表3的松針洗手液正交試驗(yàn)結(jié)果可以看出,A>B>C,即對松針洗手性能影響最大的因素是松汁的添加量,其次是瓊脂粉添加量,pH值影響最小。松針洗手液的最優(yōu)組合為A3B2C2,即松汁的添加量為9.0%,pH值為6.5,瓊脂粉的添加量為1.0%。為了驗(yàn)證最優(yōu)組合,我們根據(jù)最佳因素進(jìn)行組合試驗(yàn),結(jié)果顯示最優(yōu)組合的感官評價(jià)為93分,高于試驗(yàn)中的各組感官指標(biāo)。試用者使用最佳組合的洗手液后,均反映洗手液去污能力強(qiáng),泡沫適中,易于沖洗,洗后皮膚柔和、細(xì)膩無刺激感,表明洗手液具有去污護(hù)膚功效。同時(shí),松針洗手液聞起來有淡淡的松汁特有的清香,且香氣在手上停留時(shí)間較長。
表4 松針洗手液的指標(biāo)
對最佳組合洗手液的理化性質(zhì)進(jìn)行測定,結(jié)果如表4所示。最佳組合的松針洗手液的起泡高度為(255.4±5.89)mm,粘度為(866.3±9.8)mPa·s,均符合洗手液的國家標(biāo)準(zhǔn)。松針洗手液經(jīng)過穩(wěn)定性測試試驗(yàn)顯示,樣品未出現(xiàn)懸浮物或沉淀,無分層現(xiàn)象,顏色、味道也沒有出現(xiàn)顯著變化,說明最佳組合的松針洗手液具有良好的穩(wěn)定性。
我們以最優(yōu)組合為樣品,以不添加松汁的樣品,市場售賣的A洗手液和B洗手液為對照進(jìn)行體外抑菌試驗(yàn)。表5結(jié)果顯示,松針洗手液對大腸桿菌和藤黃八疊球菌和的抑菌效果均強(qiáng)于A洗手液和B洗手液,抑菌圈直徑分別達(dá)到(46.2±1.7)mm和(33.4±2.2)mm,顯著高于對照樣品。無松汁添加的洗手液有輕微的抑菌作用,而稀釋洗手液的溶劑石油醚沒有抑菌作用。
表5 松針洗手液的抑菌效果
松針不僅具有獨(dú)特的松油清香和令人愉悅的黃綠色,而且含有揮發(fā)油和黃酮類物質(zhì)等抑菌活性物。本試驗(yàn)所制備的松針洗手液,不但符合洗手液的國家標(biāo)準(zhǔn),而且能夠糅合松汁的黃綠色和活性成分,產(chǎn)生愉悅的色澤和散發(fā)獨(dú)特的松香味。同時(shí),松針含有天然抑菌物質(zhì),由松針提取液制備的洗手液對大腸桿菌和金黃色葡萄球都具有顯著的抑制作用。因此,用松針提取液替代洗手液中添加的色素和香精,在達(dá)到清潔作用和增強(qiáng)感官效果的同時(shí),也有利于殺菌抑菌和增強(qiáng)環(huán)保的功效,具有較好的市場應(yīng)用前景。