* - показник не нормується
В якості контролю використовували зразок основи крему для гоління, що отримується в промислових умовах за традиційною технологією.
Розроблена рецептура основи крему для гоління по нормованих фізико-хімічними показниками відповідала ТУ 64-19-35-90 «Крем для гоління. Технічні умови". Однак консистенція крему для гоління була рідшою, ніж у промислового зразка, що в свою чергу зробило необхідним проведення третього положення першого етапу оптимізації рецептурної суміші крему для гоління.
Апріорі відомо, що тверде мило отримують за рахунок омилення жирних кислот гідроксидом натрію, тому нами була перевірена версія введення гідроксиду натрію в основу крему для гоління з метою доомиленія кокосового масла і жирних кислот і отримання більш вузький емульсії.
Для вирішення поставленого завдання були випробувані рецептури крему для гоління, де в якості додаткового компонента в рецептурі «Нова-1» був введений гідроксид натрію в кількості 0,4; 0,5; 0,7; 0,9%.
Мал. 2 Вплив NaOH на в'язкість крему для гоління
Реологічні властивості нового продукту характеризували показниками в'язкості останнього на приладі «Ротаційний віскозиметр" Полімер "РПЕ-1М», в якості еталонного зразка була використана основа крему для гоління, приготована за традиційною технологією та рецептурою. Результати дослідження представлені на рис.2. Найбільш близький до еталону за консистенцією зразок основи крему для гоління мав рецептуру, що містить в своєму складі 0,4% гідроксиду натрію, дана рецептура нами названа «Нова-2». Зовнішній вигляд основи крему, приготованого за рецептурою «Нова-2» відповідав наступним критеріям якості: однорідна кремоподібна маса, без перламутрового блиску, білого кольору, що відповідає вимогам нормативно-технічної документації на даний виріб.
Агрегативна стійкість емульсії визначається розміром крапель дисперсної фази в дисперсійному середовищі, що дорівнює 8-10 мкм, була проведена перевірка дисперсності мильно-лужної емульсії за допомогою електронно-мікроскопічних знімків емульсійної системи з рецептурою «Нова-2» (Рис.3).
а). емульсія контрольного зразка б). емульсія крему «Нова-2»
Мал. 3. Електронно-мікроскопічні знімки мильно-лужної емульсії контрольного зразка і крему «Нова-2».
Як видно з електронно-мікроскопічних знімків, мильно-лужна емульсія основи крему для гоління, приготованого за рецептурою «Нова-2» мала структуру емульсії досить велику, рівну 15-18 мкм, що хоча було і менше за розміром, ніж зразок основи крему для гоління, приготованого за традиційною рецептурою і технологією, де ця величина склала 20-25 мкм. Однак, дисперсність отриманої емульсії була далека від поставленої нами мети, а саме дрібнодисперсного емульсії з розміром часток не більше 8 мкм.
Для вирішення поставленого завдання, а саме отримання дрібнодисперсного емульсії крему для гоління була проведена оптимізація складу рецептури по обмилюють агентам, ТЕА і гліцерину за допомогою математичних методів планування експерименту.
2.2.2. Оптимізація складу рецептури основи крему для гоління
Проведені нами дослідження дозволили обґрунтувати і визначити експериментальним шляхом центр експерименту для математичного методу планування за всіма чинниками в натуральному вираженні (С%): ТЕА - 3,2%, КОН - 6,3%, NaOH - 0,4% і гліцерин - 10 %.
Нами для досліджень був реалізований план ДФЕ 24-1. При складанні плану ДФЕ 24-1 проаналізовані умови змішування, з тим щоб в максимальному ступені розділити оцінки цікавлять ефектів. Для цього був обраний стовпець, який використаний для лінійної оцінки додаткового фактора х4 = x1 х2 х3 (Таблиця 4).
Умови реалізації ДФЕ 24-1.
В результаті реалізації дослідів плану напіврепліки (ДФЕ 24-1) з визначальним контрастом l = x1 х2 х3 отримано адекватне рівняння регресії:
у = 0,62 - 0,42 х1 + 0,27 х2 - 0,18 х3 + 0,14 х1х3 - 0,1 х2х3.
Коефіцієнти, модуль яких менше довірчої помилки (р = 0,95) помилки коефіцієнтів (bi) = 0,08, виключені з рівняння.
Розрахунок програми оптимізації здійснювали за схемою Боксу-Вілсона після лінеарезаціі вихідного рівняння. Серія дослідів, умови яких розраховані згідно з даним методом дозволили отримати концентрації обмилюють агентів, ТЕА і гліцерину (Таблиця 5), що забезпечують реологічнівластивості готового продукту, відповідні стандарту і рівні 25 + 1,2 Па * с, при цьому зовнішній вигляд і сенсорні показники були близькі до 6 балів, назва даної основи крему для гоління дано за назвою майбутнього - крем для гоління «Комільфо».
Властивості і компонентний склад основи крему для гоління «Комільфо»
Рецептури основи крему для гоління
Масова частка жирних кислот,%
Кислотне число, мг КОН / г
(Довірча помилка в цій серії дослідів склала +/- 2,5%)
* - показник не нормується
Електронно-мікроскопічні знімки мильно-лужної емульсії, отриманої за новою, оптимізованої за складом рецептурі показали освіту дрібнодисперсного емульсії в основі крему для гоління (Рис.4).
Цей факт можливо пояснити тим, що в ході експериментів при оптимізації складу обмилюють агентів крему для гоління триетаноламін, підібраний в оптимальній концентрації, забезпечує утворення додаткової емульгатора в результаті омилення стеарину косметичного триетаноламіном, що в свою чергу дозволяє гарантувати отримання дрібнодисперсного продукту і стійкість емульсії готового продукту .
а). емульсія крему «Нова-2» б). емульсія крему «Комільфо»
Мал. 4. Електронно-мікроскопічні знімки мильно-лужної емульсії крему для гоління «Комільфо» і «Нова-2».
Таким чином, розроблена основа крему для гоління, в якій використані різні співвідношення їдких лугів (гідроксид калію, гідроксид натрію) і триетаноламін як допоміжний компонент, що відповідає вимогам нормативної документації: масова частка жирних кислот 39,0%, кислотне число 11,9 мг КОН / г, пінне число 540 см3, стійкість піни 88%.
2.2.3. Створення рецептури основи крему для гоління з покращеними споживчими показниками
Косметичні вироби нового покоління - це вироби зі збалансованим складом і співвідношенням інгредієнтів, що забезпечує сприятливу дію на шкіру як з точки зору підтримують і поживних функцій, так і з точки зору комфорту використання виробів. Однією з тенденцій інноваційного розвитку косметичного виробництва є використання в рецептурах косметичних виробів силіконів. Силікони мають виняткову здатність забезпечувати функціональні і сенсорні властивості. З метою створення підґрунтя крему для гоління, що володіє новими сенсорними властивостями, були розроблені кілька рецептур з введенням різних силіконів: диметикон, циклометикон, суміш диметикону і циклометикон 1: 1. Вибір даних силіконів пов'язаний перш за все з їх властивостями і тими якостями, які вони надають готовому продукту.
Як показали результати дослідження, додавання досліджуваних силіконів в кількості 0,5-2% не робило значного зміни технології приготування косметичного вироби.
Показано, що використання суміші диметикону і циклометикон не покращує органолептичних показників основи крему для гоління. Однак, наявність силіконів в рецептурі впливало на параметри піни крему для гоління. На рис. 4 показано зміну величини пінного числа від змісту розглянутих силіконів. З представлених даних видно, що при збільшенні вмісту силіконів пінне число готового продукту знижується.
Рис.5 Вплив силіконів на пінне число крему для гоління
(Довірча помилка в цій серії дослідів склала +/- 2,5%)
2.2.4. Дослідження сенсорних властивостей крему для гоління з силіконом
Результати проведених випробувань показали, що використання силіконів в основі крему для гоління забезпечувало поліпшення споживчих властивостей для всіх зразків. Найбільш доцільним в рецептурі крему для гоління був циклометикон, що забезпечував найкращі споживчі характеристики в порівнянні з іншими силіконамі. Таким чином, розроблена рецептура основи крему для гоління, що має наступний склад: стеарин косметичний 31%, олія кокосова 8%, гідроксид калію 6,6%, гідроксид натрію 0,3%, триетаноламін 2,6%, гліцерин дистильований ПК-94, кислота борна 0,5%, циклометикон 1%, вода до 100%, і забезпечує не тільки найбільш високі показники якості, але і безперешкодний введення речовин, що сприяють легкому ковзанню бритвеного верстата під час гоління і відчуття комфорту після гоління.
Рис.6 Сенсорні профілі основ крему для гоління з введенням силіконів 1%
2.2.5. Обгрунтування вибору біологічно-активних добавок в крему для гоління
Ефективність крему для гоління багато в чому залежить не тільки від основи, а й від наявності в ньому активних інгредієнтів зі специфічними біологічними властивостями.
В якості біологічно активних добавок в даному дослідженні використовували СО2 - екстракти, отримані за допомогою надкритичної углекислотной екстракції. Були відібрані екстракти, що володіють цільовими біологічними функціями, а саме кровоспинну і протизапальну дію, і як наслідок ранозагоювальну і регенерує властивостями: екстракти ромашки, шавлії, волоського горіха, чистотілу і калини.
СО2 - екстракти вводили в кількості 0,05%, вибір даної концентрації заснований на рекомендаціях виробника - ТОВ «Компанія Караван».
В результаті дослідження встановлено, що розглядаються СО2 - екстракти легко поєднуються з компонентами основи крему для гоління. Всі вивчені зразки мали білу однорідну кремоподібну консистенцію з перламутровим блиском. Оцінюючи фізико-хімічні показники крему для гоління з використанням СО2 - екстрактів, було з'ясовано, що всі зразки крему для гоління після приготування відповідали вимогам нормативної документації. Пінне число і стійкість піни розроблених зразків крему для гоління показали близькі значення до контрольному зразку і склали 550-580 см3 і 87-88% відповідно.
Нами досліджені антиоксидантні властивості СО2 - екстрактів згідно метілолеатной моделі. Раніше в роботах Шишкіної Л.Н. Алавердіевой С.І. Кривовій Т.А. показано, що термічне окислення метілолеата є однією з адекватних моделей автоокисления. Для визначення антиоксидантної активності оцінювали здатність СО2 - екстрактів гальмувати реакції термічного окислення метилового ефіру олеїнової кислоти. За величину періоду індукції брали час окислення метілолеата до накопичення перекису в кількості 0,03 ммоль / г (Таблиця 6).
Антиоксидантну активність оцінювали як відношення різниці періоду індукції окислення досліджуваної суміші до періоду індукції окислення самого метілолеата (t / t0).
Антиоксидантні властивості СО2 - екстрактів