对引发织物异味微生物的抑菌方法及效果研究

潘莹莹 孙璐璐 张世新 许文君 陈园园

上海家化联合股份有限公司，上海，200080

每当阴雨天尤其是梅雨季节，由于晾晒时间延长，织物在晾干存放过程中，容易产生霉味等难闻的阴干异味。织物上的难闻气味大多由异味菌与皮肤正常菌群代谢物反应产生，或是与洗衣剂或柔顺剂的残留成分反应生成[1]。日本研究人员通过调查消费者对各种阴干异味的认识及感知频率，提取臭气成分，并通过气相色谱-质量分析计和气味嗅觉气相色谱，用芳香萃取物稀释分析法得到衣物异味成分的解析结果和关联评价，最终确定cis和trans-4-甲基-3-己酸就是导致阴干异味的罪魁祸首。而在对有异味源织物上的细菌进行分离筛选、形态观察、生物特性解析和16S rRNA基因的碱基排列系统树解析发现，奥斯陆莫拉菌是产生织物“生干臭”的主要源物质[2-3]。

为了解决阴干异味的问题，市场上多数产品会通过大量添加浓郁的香精来遮掩异味，但这种方法治标不治本，多种气味混合后甚至会出现反效果。大部分去异味产品仅是在织物清洁洗涤过程中使用，后期进行多次漂洗，对异味织物作用时间有限，异味消除程度也有限。考虑衣物柔顺剂是在洗涤过程结束后添加，其作用时间较长，如果可以开发一款去除异味、抑制异味产生并可赋予织物清新气味的织物护理产品，即可有效解决消费者在这方面的痛点，占得先机[4-5]。

1 抑菌试验部分

1.1 原料和设备

酚类杀菌剂A；酚类杀菌剂B；酚类杀菌剂C；季铵盐类杀菌剂A；季铵盐类杀菌剂B；二苯脲类杀菌剂；银离子杀菌剂；双棕榈酸乙酯基羟乙基甲基硫酸铵；脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚；卡松。

烧杯，机械搅拌器，加热板，温度计，pH计，黏度计。

1.2 样品制备

称取适量去离子水于洁净烧杯中，加热至50℃，调节转速，依次加入增稠剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂—杀菌剂预混液、防腐剂，去离子水补足100质量份，搅拌均匀。各原料配比见表1[6]。

表1 试验配方

1.3 抑菌圈试验[7]

1.3.1 试验准备及方法

根据上述配方筛选杀菌剂，分别制备试验样品并与市售产品A和市售产品B进行后续测试，测试样品见表2。

表2 测试样品

根据QB/T 2738—2012《日化产品抗菌抑菌效果的评价方法》7.3 抑菌型日化产品的抑菌效果检验方法（悬液定量法）进行测定，选定菌种为奥斯陆莫拉菌。

1.3.2 评价规定

+：抑菌圈直径＜20 mm；++：抑菌圈直径20～25 mm；+++：抑菌圈直径25～30；++++：抑菌圈直径30～35 mm；+++++：抑菌圈直径＞35 mm。

1.3.3 试验结果与讨论

严格参照上述测试流程及方法，将8个试验样品与市售产品A、B同比测试，结果显示抑菌圈直径大小：1＞4＞7＞2＞9＞6＞8＞5＞3＞10（表3）。

表3 抑菌圈试验结果

控制杀菌剂添加量进行杀菌剂种类筛选，结果表明，空白样品和市售产品A、B几乎没有抑菌性能，杀菌剂之间抑菌效率差异明显，其中酚类杀菌剂A、C和季铵盐类杀菌剂B的抑菌效果较为突出。因此，如果衣物护理产品想要在抑菌方面做到一定效果，最简单有效的方法即是将杀菌剂引入配方体系中，通过调节杀菌剂比例，可达到最佳效果。

1.3.4 优化试验

基于上述试验结果，将酚类杀菌剂A、C和季铵盐类杀菌剂B作为优选杀菌剂进行杀菌剂复配和添加量优化试验。

剔除分层样，严格参照上述测试流程及方法，并将优化样品与1、4、7、8号样品同步进行抑菌圈测试，结果显示抑菌圈直径大小：13＞21＞1＞17＞4＞7＞26＞27＞23＞16＞25＞24＞12＞20＞19＞15＞11＞8（表4）。

表4 优化样品及测试结果

在保证测试样品稳定性的前提下，进行优化试验及抑菌圈同比试验，数据结果表明，不添加杀菌剂或杀菌剂浓度低于0.1%时样品抑菌效果较差，同种杀菌剂在不同浓度下抑菌效果不同，浓度越高，抑菌效果越好，但持续提高杀菌剂浓度对配方体系稳定性是一个考验，并对抑菌效率的提高有限；在控制添加总量一定的前提下，季铵盐类杀菌剂B和酚类杀菌剂A复配组合物抑菌效果相当；样品13即酚类杀菌剂A（0.3%）的抑菌效果最佳。虽然抑菌圈试验已经可以说明试样优异的抑菌性能，但由于在家居生活中织物可能反复沾染细菌源，细菌的繁殖是一个长期持续的过程，因此织物对细菌生长的持续抑制必不可少。

1.4 长效抑菌试验

1.4.1 试验准备及方法

（1）试验菌：奥斯陆莫拉菌。

（2）待测样品：8，13，17，市售产品C。

（3）样液制备：细菌培养：105cfu/sample；细菌：24h/37℃；真菌：7d/30℃。洗脱、稀释菌液（稀释浓度：10-1、10-2、10-3）。加入0.3%浓度测试样品，混合均匀，备用。

（4）棉布处理：将棉布裁剪成约5 cm×7 cm大小，高温灭菌。浸泡于5 ml样液中，5 min后取出沥干。

（5）阴性对照组：将棉布裁剪成约5 cm×7 cm大小，高温灭菌。浸泡于5 ml细菌稀释液中，5 min后取出沥干。

严格参照上述测试方法及指标，将4个待测样品同比测试，37℃培养24 h后菌悬液菌落计数6.9×104cfu/ml。

测试数据表明，市售产品无法长时间抑制细菌的生长，而试验样品均有一定的长效抑菌效果，长效抑菌率为13＞17＞8＞市售产品C（表5）。其中，试验样品的长效抑菌率均不小于70%，样品13（0.3%酚类杀菌剂A）的长效抑菌率可达99.99%，样品17（0.3%季铵盐类杀菌剂B）也可以达到82.5%的长效抑菌率。至此在一系列抑菌测试流程下，筛选出不仅可以达到最优抑菌效果的试验样品，并在后续持久抑菌方面，也达到了最佳效果。

表5 长效抑菌测试结果

2 气味试验

2.1 样品制备

霉味模拟物：在30 cm×30 cm棉质毛巾上对产品进行评估（1.4 kg，36条毛巾），定量滴加霉味试液，每次测试之前，为了保证试验的准确性，测试所用模拟物采用同一批次原料，并在测试前1h内制备。

测试样品：①0.3%香精A+0.2%微胶囊香精+样品17；②0.3%香精B+0.2%微胶囊香精+样品17；③0.3%香精A+0.2%微胶囊香精+0.5%祛味剂+样品17；④0.3%香精B+0.2%微胶囊香精+0.5%祛味剂+样品17；⑤市售产品D。

2.2 洗涤流程

在每条毛巾上加入0.04 g的霉味试液，并用铝箔纸包裹。

洗衣机：HAIER XQS100-BZ856（波轮洗衣机）；水位：43 L；洗涤周期：普通（42 min）。

在洗衣机盛满水后开始搅拌前，将65 g无香的洗衣液添加到洗衣机中。搅拌1 min以使洗衣液在整个水中均匀分布，将所有毛巾添加到洗衣机中。当洗涤循环完成时，并且在第二次漂洗循环开始之前，将80 g柔顺剂加入桶中。

2.3 气味评估方法及标准

评估小组至少20位成员；筛选经验丰富的小组成员，男女不限。

（1）湿毛巾：两个小组成员评估同一套样品。小组成员首先通过闻喷有等量霉味的空白毛巾作为参考，然后以随机顺序开始评估测试中的每种产品。

（2）干毛巾：将36条毛巾晾在干燥的室内24 h，在依次喷洒0.04 g霉味试液，5 min后进行评估，包括了揉搓前后两个阶段。测试当天，将毛巾折叠并放在样品篮中，一个评估人员评估一组样品。小组成员首先通过闻喷有等量霉味的空白毛巾作为参照，然后以随机顺序开始评估测试中的每种产品。结果见表6。

2.4 结果及讨论

气味试验探究了产品开发的实际可能性，并为了保持测试条件的一致性，在对市售产品进行调研后，筛选了试验样品以及市售产品D。同时，建立了相关评香方法及评分标准，优选了资深评香人员对测试毛巾分别进行霉味和香味评价，以区分实际除霉味效果和加香的附加效果。

根据上述洗涤流程和评香流程，对测试毛巾进行气味评价（表7）。评分显示，不论干湿状态，经过试验样品处理的毛巾霉味的消除和香味的释放均优于使用市售样品的毛巾；湿毛巾的气味较干毛巾浓郁，霉味最轻的是3号，香味最浓郁的是2号和4号；在干燥状态下，试验样品处理后的毛巾霉味均比使用市售样品的低，4号的香气表达最好，而揉搓后，测试样品无论霉味的消除还是香味的释放均比市售样品表现优异。综合来看，3号样品对霉味的去除效果最好，4号样品的综合评分最高，而在进入实际开发阶段，可以根据市场需要进行细节调整。在产品研发在追求强功效的同时，若能赋予消费者愉悦的消费体验，何乐而不为。

表7 霉味-香味评分结果

3 结论

在普通柔顺剂体系中，0.2%～0.3%的酚类杀菌剂A、C和季铵盐类杀菌剂B试液都具有优秀的抑菌效果。由于环境友好性和禁限用方面的问题，后续试验精力放在了酚类杀菌剂A和季铵盐类杀菌剂B的单独使用和复配使用上。其中，两者复配使用同样达到了一个良好的抑菌效果，但优势不明显，并不推荐。在抑菌圈试验和长效抑菌试验中，0.3%酚类杀菌剂A试样具有突出的抑菌表现。但考虑到后续实际开发的可能性，最终选用0.3%季铵盐类杀菌剂B的试验样品进行了之后的气味试验。为了保持测试条件一致性，选用加香试验样品进行测试，结果显示，其对织物霉味的消除和掩盖均超越市售产品，并且香气宜人，给人愉悦的使用体验。抗菌抑菌类产品是后疫情时代人们居家生活的一个消费点，如果在强功效产品的基础上，给予消费者一些人文关怀，一定会让人耳目一新。