添加乳酸菌制剂的新型手工皂的研制

陈柏澄，李红梅，姜成哲

(延边大学农学院，吉林 延吉 136200)

随着各式各样化妆品的层出不穷，其中手工皂的加工制作越来越引起人们的关注。香皂不再是单纯为了去污，适当添加一些精油或生物制剂，可达到舒缓皮肤、美白保湿、消炎祛痘等功效。还可在成型皂体中嵌入另一种颜色，使皂体更加美观。从传统工业皂到精致手工皂的转变，意味着新型手工皂将在市场上具有一定的发展潜力。

1 配方设计

1.1 乳酸菌制剂功效

虽然手工皂制作工艺大体相似，但添加不同成分有着不同的使用功效，可满足不同消费需求。乳酸菌是一种可发酵的碳水化合物。以EMP途径为主体，是产生大量乳酸的细菌统称。该菌种生长繁殖条件简单，广泛存在于自然界中，具有丰富的物种多样性，目前发现的乳酸菌至少有18个属，共计200余种[1]。乳酸菌制剂广泛应用于食品、医药、畜牧等领域。添加乳酸菌制剂的新型手工皂利用乳酸菌发酵液上清液多肽和胞外多糖，具有一定的ABTS+自由基清除能力和ROS+自由基清除能力[2]，可达到抗氧化、美白功效。

过去是从具有护发作用的淘米水发酵液中分离得到了乳酸菌[3]，但没有进行深入探索，在偶然情况下发现了乳酸菌具有养发防脱功能，测试区域，生长期头发比例明显增加(P≤0.05)，受试者自评的脱发情况和头发浓密度都有显著性改善(P≤0.05)[4]。该种添加乳酸菌制剂的新型手工皂不仅可以用于日常面部护理，还可用来清洁头皮，达到育发、防止脱发作用。富含乳酸菌制剂的新型手工皂产生的泡沫细腻，富有弹性，能温和清洁面部和头发的尘垢，去除头屑和多余油脂，令肌肤回归水油平衡状态，成为具有独特效能的天然有机化妆品系列产品。

1.2 新型手工皂理化性质检测

对新型手工皂进行pH值测试。通常情况下，手工皂水溶液的pH值在室温条件下(25℃)应控制在10以内，相对而言，使用感受最佳的pH值是8～9的弱碱性，天然手工皂的pH值如果≤7，则意味着该手工皂不具有清洁功效。对富含乳酸菌复合物的新型手工皂进行了皂体含水量及其挥发物含量测定实验，利用高温干燥箱对粉碎的手工皂进行检测，根据国标《化妆品安全性评价程序和方法》对新型手工皂进行了急性皮肤刺激性试验和多次皮肤刺激性试验，实验动物选用“昆明鼠”，实验跨度为15 d，连续对分成3个实验组的6只实验小鼠涂抹手工皂，观察涂抹部位皮肤眼观变化。采用量筒实验[5]，对该新型手工皂的起泡能力进行测试，具体操作如下：用电子天平称取3个不同皂体的手工皂，各称取2 g，分别用室温蒸馏水20 mL将其溶解，将等分溶液倒入250 mL带塞量筒中，迅速读出皂液的初始体积，记作V0。反复摇晃或颠倒量筒，使其充分产生泡沫，摇晃1 min后再次迅速读出皂液泡沫体积V1。

1.2.1 新型手工皂的pH值检测

皂类化妆品从制作方法上可以分为热制皂和冷制皂。热制皂是在高温状态下将油脂、碱和水以一定比例混合，进行皂化反应，这种方法虽然使得制皂周期大大缩短，但总体而言，碱性较强，对皮肤刺激性较强，如长期使用，会破坏肤质，使用效果不理想。新型手工皂在最初设计时采用冷制皂方法，起到保湿功效，较长的皂化时间使得其pH值与皮肤pH值更为接近[5]。具体pH值测定方法如下：将透明、乳白、淡黄三种颜色。富含乳酸菌制剂的手工皂切割成适当小块，分别融化于25℃清水中，取pH试纸(测定范围在6.5～10)对照比色卡，得出3种颜色手工皂水溶液pH值分别为8.2、8.7、8.5。pH值测试结果满足手工皂市场要求，在此范围内制成的手工皂具有清洁污垢的能力。

1.2.2 新型手工皂含水量测定

通过人们使用手工皂的反馈调查可知，消费者客观评价手工皂性能的重要指标是水分和挥发物含量，其高低直接影响手工皂的观赏品相和使用体验。若手工皂中水分和挥发物含量过高，会使得皂体软散，在后续使用过程中，皂体遇水容易变形，日常消耗量大，造成一定程度的浪费。反之，水分和挥发物含量较低，皂体偏硬偏脆，干燥时易折断，起泡能力差。

选取3块富含乳酸菌制剂的新型手工皂，分别切取相同大小的小块，测定其重量后放在平皿中，将其切碎，放入烘干箱中均匀受热，快速蒸发水分。将3个实验组同时在高温干燥箱中105℃烘干4次，每次持续时间5 min，每次烘干结束后称量手工皂重量，实验结果如表1所示。

表1 富含乳酸菌制剂的新型手工皂含水量测定Tab.1 Determination of water content of a new handmade soap containing lactic acid bacteria preparation

实验结果表明，此种富含乳酸菌制剂的新型手工皂的含水量符合国家标准，处于一个含水量相对丰富的区间。

1.2.3 急性皮肤刺激性试验和多次皮肤刺激性试验

使用手工皂时，若具有一定的刺激性，会引起涂抹接触部位红肿，产生红斑，甚至引起皮肤溃烂，所以需要对该新型手工皂进行皮肤测试。

将待测物研磨成细粉状并用水(无刺激溶剂)充分润湿，保证受试物和皮肤有良好的接触，考虑该溶剂对受试物皮肤刺激性的影响，需稀释后使用此产品，本试验选用小鼠，使用的小鼠为成年、健康、皮肤无损伤的动物，雌性和雄性均参与本次实验，实验动物每组单独饲养，饲养环境为实验动物房，选用常规饲料，饮水不限制。

实验前，取已将实验动物背部脊柱区域毛剪掉的白色小鼠6只，去毛范围约3 cm×3 cm，涂抹面积为2.5 cm×2.5 cm。平均分成3个实验组A、B、C，实验小鼠分别命名为A1、A2、B1、B2、C1、C2。A组实验鼠涂抹富含乳酸菌制剂的新型手工皂，B组小鼠涂抹洗面奶，C组小鼠涂抹市场上常规的肥皂，取受试物约0.5 g涂抹在一侧皮肤上，受试物使用无刺激性溶剂配制。每天涂抹一次，连续涂抹15 d，从第二天开始，每次涂抹前剪毛，用水清除残留受试物。

依据实验中受试实验动物被涂抹皮肤处呈现的可视现象，总体进行累计加分，将测试手工皂对皮肤刺激程度分为以下几个等级，如表2、3所示。

表2 皮肤刺激反应评分Tab.2 Skin irritation response score

表3 皮肤刺激强度分级Tab.3 Skin irritation intensity grading

对6只实验小鼠进行连续15 d观测，实验结果表明，3组实验小鼠均未见涂抹处出现红斑、红肿、水肿等皮肤过敏症状。综上所述，富含乳酸菌制剂的新型手工皂不会引起皮肤过敏性反应。

1.2.4 新型手工皂起泡率分析

根据式(1)表征手工皂的起泡能力:

(1)

其中，V0为皂液的初始体积，mL，V1为摇晃1 min后皂液泡沫体积，mL。

表4 新型手工皂起泡力分析Tab.4 Analysis of foaming power of new handmade soap

起泡力并非越高越好，高起泡力的香皂虽然去污能力有一定提高，但是会带走肌肤大多水分，使用感受不够顺滑、水润，降低皮肤弹性。由表4可知，该类型手工皂平均起泡力在66.12%，属适中范围。

1.3 新型手工皂去污能力测试

对该类型新型手工皂去污力测评，如图1所示。受试者小手臂内侧涂满3个面积大小相等、颜色深度大致相同的黑色墨水圈，由上至下分别做清水、富含乳酸菌制剂的手工皂、市场上常见的工业皂顺时针涂抹10圈，经过清水冲洗处理后，3个污渍圈的颜色深浅变化如图1所示[6]。

图1 去污能力测试对比Fig.1 Comparison of decontamination ability test

由此可见，富含乳酸菌制剂的新型手工皂与市面上常见的皂去污能力相当，清水去污能力最弱。

1.4 皂化温度的优化

相对传统的工业皂而言，手工皂制作时间跨度长，不同配方的皂化温度也不同。根据经验可知，此类手工皂制作时，若皂化温度较低，可以最大限度保留油脂所含的营养成分与天然活性物质，但皂化时间长，浪费人力，低温容易造成皂化反应不完全，导致成品皂体松散，不够紧密牢固，使用容易碎裂。经过长时间的制作摸索，该类手工皂最佳皂化温度为60℃±3℃。

2 结论

在手工皂中添加乳酸菌发酵上清液，最佳皂化温度为60℃±3℃，对其进行pH值测定、起泡力测定、去污能力实验、急性皮肤刺激性试验、多次皮肤刺激性试验。实验结果表明，其对肌肤无刺激性，使用感受温和，去污能力强，硬度适中，皂体美观。未来，应对此类手工皂进行改进，添加其他生物制品，实现多种效果完美契合的创新型手工皂。