天然产物中防晒成分提取及其稳定性研究进展

2022-09-12

引言

现今人们对防晒化妆品的选择更加注重化妆品的健康性,因此化工合成的防晒化妆品的市场前景将受到阻碍,并且人们在化妆品的选择上也更加关注化妆品中的成份因子,这也是现今国民生活质量的根本表现,因此化妆品研究开发中,将研究方向也逐渐转向了天然产物中。天然产物中提取防晒因子的优势则在于优质健康。

1.防晒成分提取方法

现今,我国化妆品的研发中,在防晒因子的提取上主要采用的提取方法有以下几种,溶剂提取、超声辅助提取、微波辅助提取、酶解法以及超高压提取法,在提取功效上他们各有其特点,但在实验研究中溶剂提取和超声辅助提取是最主要的两种方法,下列将从提取方法的各个特点进行简要分析。

(1)溶剂提取

在天然成分的防晒因子的提取过程中,溶剂提取法它的提取原理关键在于,根据天然产物中溶解性的程度不同进行防晒因子的提取,因此在提取实验中我们在溶剂的选择上可以选用对防晒成分溶解度大,而对其它成分溶解度小的溶剂,那么方可有效的将天然产物中的防晒因子提取出来。通过笔者针对天然产物中防晒因子提取的发展来看,在我国的研究中现今最流行的一种方法便是将黄香楝树中防晒因子进行提取。在具体的操作实践中,是利用乙醇加热回流对防晒因子进行提取,经过反复的正交实验验证得出最佳的实验提取比例如下:①乙醇浓度85%;②料液比1:5(g/mL);③回流温度50℃;④溶液提取的时间则控制在90min。经过提取操作使黄香樟树的防晒因子的提取效率最佳。

除此之外在针对天然产物中防晒因子的提取,还可以利用无水乙醇对可汉麻粉中的防晒因子进行提取,选用无水乙醚进行操作提取时需要满足以下几项条件,如将提取的水浴温度控制在55℃、而料液比1:6.7(g/mL),提取反应时间需要控制在1h。而针对不同天然物进行防晒因子的提取时它的操作工艺也存在一定的差异性,例如在针对绿茶中的防晒因子的提取时,则需要将乙醇浓度控制在60%、整个提取温度则需要控制在70℃、而提取操作时间则需要2h方可完成提取。针对芦荟中的防晒成分进行提取时,整个提取操作条件如下:料液比1:5(g/mL),在pH值为8的碱性石灰水中煮沸10min,用浓盐酸调pH值为4,充分静置后干燥,该套提取操作工艺的提取效率为15%,由于针对不同天然物提取工艺上都存在差异性,针对黄芩进行提取时可以将下列工艺进行提取操作料液比1:10(g/mL),80℃热水中提取40min,但通过实验研究发现针对黄芩进行提取时整体的提取效率相对较低,还有不少学者在提取研究中,将研究重心集中在葛仙米水提取操作,总而言之溶剂提取法在针对天然产物的提取中,操作较为方便成本低但在防晒产品的研发过程中不利于推广使用。

(2)超声辅助提取

在提取过程中选用超声辅助提取法,该种提取方法的操作原理关键在于利用超声波的震动,以及空化搅拌实现防晒因子提取的效果,在提取过程中超声波辅助提取法在植物中的细胞壁产生破裂,这样方可促进防晒因子提取,还有利于促进防晒因子中的有效成分进行双向流动,从而实现提取的高效性,而学者在针对超声波辅助提取时,以槐米的提取研究为例,通过研究调查分析最佳的操作提取法如下乙醇浓度70%,料液比1:30*g/mL,超声温度65℃,超声时间30min该种方法的操作提取,它关键在于选用提取成份对紫外线中的吸收程度的强弱区别,这样方可对天然产物中提取效率。

不少学者将该套工艺运用到黄蜀葵花防晒成分研究中,在提取方法的选择上可以按照下述条件进行造作提取:乙醇浓度60%,料液比1:50(g/mL),在50℃提取20min。该套工艺的操作提取的整体效率在36.2%。除此之外在超声波的提取研究中还有不少学者将该套工艺运用到菠萝叶中的提取中,在工艺研究的提取中溶剂的选择上选用丙酮作为操作溶剂,提取的料液比需要控制在0.1200:25(g/mL),而在仪器装备的设置上将超声功率144W,温度50℃,提取时间90min,在这样的操作条件下方可是整个提取效率达到最佳。

而针对黄柏中防晒因子进行提取时,通过笔者的研究分析在提取过程中将整个提取工艺控制在:乙醇浓度60%,料液比1:60(g/mL),超声功率240W,提取时间40min。在提取工艺上选择超声波进行提取需要针对特定天然产物进行防晒因子提取,这种提取方法具有省时、高效、节能、污染少的特点笔者认为这是提取工艺中最佳的一种的方法。

(3)微波辅助提取

而在提取工艺中选用微波辅助法进行防晒提取时,主要是利用对物质的吸收能力的差异性,进行防晒因子的提取。微博辅助提取法使天然植物细胞在进行加热时带有一定选择性,并且该种方法在提取过程中,还促进植物细胞壁的破裂使提取过程中的溶剂穿透力增强,这样方可促进提取速率。该种研究提取工艺还可以运用到微藻中防晒成分微波辅助提取,提取操作工艺如下,提取的质量比控制1:2,料液比则需控制在1:20(g/mL),因此在提取过程中需要先搅拌浸泡24h,在微波炉的参数设置上需要将功率控制在300W、除此之外还需要温度把握在100℃下,提取时间早10分钟内便可完成整个提取操作,从整个提取效率研究分析来看该种提取方法的提取的优点在时间的花费上,微波辅助提取法提取的时间较短。

(4)酶解提取

酶解提取法在提取过程中它的特点在于利用酶的专一性,利用酶在提取过程中活性因素,实现提取物的细胞壁的分离,使整个过程顺利进行减少提取过程中的阻碍性,酶解提取法可以运用到黄芩和库拉索芦荟中,根据笔者的正交研究实验发现,在选用酶解提取时可以按照下述工艺进行操作,针对乙醇浓度的控制在60%,料液比控制在1:15(g/mL),在酶的选用上可以选用复合酶,浓控制在45Ug/g,温度控制在50℃,酶解控制在2.5h。酶解提取法在提取过程中所花费的经济成本较高,因此不适合运用到防晒化妆品的研发过程中去。

(5)超高压提取

超高压提取法的提取原理在于,整个提取过程在常温下操作执行,使防晒因子的提取原料和溶剂在100MPa以上的静压力进行提取操作,利用静压力破坏原料中的细胞壁改变原料的中细胞壁的成分,该套提取工艺可以运用到槐花的防晒因子的研究中去,通过我国学者的研究分析将整套操作工艺控制在70%乙醇为溶剂,料液比1:80(g/mL),浸泡1h后,在压力400MPa下,提取2.0min。整套工艺在提取过程中提取效率为10.14%,但该套提取工艺的特点在于时间短,能耗低、提取温度低等特点性,除此之外在提取过程中还具有环保性,笔者认为这是一套最有前景的提取工艺。

2.稳定性研究分析

在提取过程中我们除了需要考虑提取工艺的效率性之外,还需要考虑防晒因子成份在保存中的稳定性,而影响防晒因子稳定性的主要因素在于,温度、光照、存放时间这三点因素,这也是保障化妆品质量的关键点,而针对防晒成份中稳定性分析,这也与提取物有一定联系性,比如说在菠萝叶中所提防晒成分时,温度控制4度是最稳定的时间点而存放时间可以达到15d,总之在研究过程中我们选用具体问题具体分析。而针对槐米、黄芩和芦荟中稳定性研究分析,这三种提取物在不同的环境条件下也存在较大的差异性,随着防晒因子保存时间的延长,他们的稳定性破坏较小我们可以认定为在三种物质中抗防晒因子具有较强的稳定性,在防晒化妆品的研究中可以从这三种原材料中去选择,通过笔者针对黄连槐米黄芩防晒成分研究分析、它们在常温的环境条件下都具有较强的稳定性,外界的环境因素对防晒因子的破坏性相对较小,由此可见在防晒产品的研发过程中,防晒因子的提取具有较广的选择空间。

3.展望

通过上述的研究分析,了解到在针对防晒因子的原料选择空间较广,这有利于促进防晒化妆品的研究。由于现今人们对生活的质量要求较高,而针对防晒化妆品的品质选择时,也是从防晒化妆品的绿色和健康性进行着手,那么在防晒化妆品的研究中在原材料的选择提取上也需要从绿色健康的角度进行研发,由于原材料的博杂这给科学研究提供了宽广的研究范围,但在研究过程中还存在一个不足则在于研究的深度不足,笔者认为在防晒因子的提取研究上未来应该从以下两个角度进行:

(1)在研究过程中继续扩大研究范围,选择最优的天然植物产品作为提取物的原料。

(2)提取工艺上的提升,提取工艺关系到产品后期的生产效率,由此可见提取工艺对防晒产品研究的重要性。笔者相信在未来的研究中只有从这两个角度进行着手,化妆品的研发质量将不断提升,从而为大众提供更健康优质的防晒化妆品,本文的研究分析还存在较多的不足,望笔者的研究对防晒因子的提取有着一定帮助。

摘要：随着我国经济的快速发展,人们对生活质量的要求也随之增高,人们对美容产品的选择上,更加注重的是健康性,因此在美容防晒产品的研发中,对防晒因子成份的提取上也逐渐由化工合成转向为天然产物的提取开发,本文主要针对天然产物中防晒成分提取及其稳定性进行研究分析。

关键词：天然产物,防晒成分,提取,稳定性