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(濰坊工程職業(yè)學(xué)院，山東 濰坊 262500)

柿樹屬于柿樹科，是我國重要的經(jīng)技樹種之一。其中柿葉中含有許多對人體有益的營養(yǎng)成分，含有較多的黃酮、揮發(fā)油、維生素C、氨基酸等成分，柿葉揮發(fā)油具有良好的抗菌和抗氧化生物活性，具有芳香香味。 手工皂相對工業(yè)肥皂，具有富含甘油，不添加化學(xué)添加劑，具有保濕滋潤、天然綠色、健康環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，在全球掀起一陣狂熱之風(fēng)。手工皂有熱制皂和冷制皂兩種，其中冷制皂是由植物油和氫氧化鈉在常溫下進(jìn)行皂化反應(yīng)而得，可以保護(hù)植物天然的營養(yǎng)成分不被破壞，達(dá)到柔滑滋潤的效果。

冷制皂的新產(chǎn)品的研制在不斷研究開發(fā)，尤其是加入某些具有特殊功效的成分來提高冷制皂的功效，如薰衣草精油加入到冷制皂中可以改善微循環(huán)，增加皮膚光澤，彈性；芍藥加入到手工皂中，能夠改善皮膚新陳代謝，延緩皮膚衰老。柿葉揮發(fā)油也具有抗菌，美白淡斑的功效，但是，國內(nèi)外未見柿葉揮發(fā)油制備冷制皂的研究報(bào)道。本項(xiàng)目首次在冷制皂的制備配方中加入柿葉揮發(fā)油，并研究最優(yōu)制備條件，為開發(fā)利用柿葉資源探索了一條新的途徑。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑與儀器

柿葉、FW-100型萬能粉碎機(jī)、電子天平、蒸餾裝置、鼓風(fēng)干燥箱。

橄欖油、椰子油、棕櫚油、氫氧化鈉。

2 方法

2.1 工藝流程

2.2 冷制皂的膚感感官評價(jià)

為了使產(chǎn)品達(dá)到最佳的膚感感官效果，選取適肌性、清潔性、起泡性、安定性、不易化性、硬度進(jìn)行評價(jià)，見圖1。

圖1 冷制皂肌感評價(jià)

2.3 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選擇橄欖油、棕櫚油、椰子油、柿葉揮發(fā)油添加量進(jìn)行單因素試驗(yàn)，其中設(shè)置3個(gè)因素為固定值，另外1個(gè)為變量，對其進(jìn)行肌感綜合評價(jià)，找到最佳的添加量。

2.4 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)

綜合單因素試驗(yàn)，以橄欖油(A)、椰子油(B)、棕櫚油(C)，、揮發(fā)油(D)的加入量為自變量，以冷制皂肌感感官綜合評價(jià)為響應(yīng)值設(shè)計(jì)試驗(yàn)。各因素水平如表1所示，結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行回歸分析，最終確定產(chǎn)品的最優(yōu)配方。

表1 響應(yīng)面?zhèn)€因素水平

3 結(jié)果與分析

3.1 單因素試驗(yàn)確定基本配方

3.1.1 椰子油對冷制皂肌感評價(jià)的影響

橄欖油的添加量為72 g,棕櫚油的添加量為10 g,柿葉揮發(fā)油的添加量為1.0 g,椰子油分別加入3、6、9、12、15、18、21、24 g，進(jìn)行肌感評價(jià)如圖2所示，肌感評價(jià)在椰子油添加量為18 g是最高，之后隨著椰子油的添加量越大，肌感評價(jià)越低。因此椰子油的添加量取18 g。

圖2 椰子油對冷制皂肌感評價(jià)的影響

3.1.2 橄欖油對冷制皂肌感評價(jià)的影響

圖3 橄欖油對冷制皂肌感評價(jià)的影響

棕櫚油的添加量為10 g,椰子油的添加量為18 g,柿葉揮發(fā)油的添加量為1.0 g,橄欖油分別加入60、63、66、69、72、75、78、81g，進(jìn)行肌感評價(jià)如圖3所示，肌感評價(jià)在橄欖油添加量為72 g是最高，之后隨著椰子油的添加量越大，肌感評價(jià)越低。因此橄欖油的添加量取72 g。

3.1.3 棕櫚油對冷制皂品質(zhì)的影響

圖4 棕櫚油對冷制皂肌感評價(jià)的影響

橄欖油的添加量為72 g,椰子油的添加量為18 g,柿葉揮發(fā)油的添加量為1.0 g,棕櫚油分別加入2、4、6、8、10、12、14、16g，進(jìn)行肌感評價(jià)如圖4所示，肌感評價(jià)在棕櫚油添加量為10 g是最高，之后隨著棕櫚油的添加量越大，肌感評價(jià)越低。因此椰子油的添加量取10 g。

3.1.4 柿葉揮發(fā)油對冷制皂品質(zhì)的影響

橄欖油的添加量為72 g,椰子油的添加量為18 g,棕櫚油的添加量為10 g,柿葉揮發(fā)油分別加入0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6g，進(jìn)行肌感評價(jià)如圖5所示，肌感評價(jià)在柿葉揮發(fā)油添加量為1.0 g是最高，之后隨著棕櫚油的添加量越大，肌感評價(jià)越低。因此柿葉揮發(fā)油的添加量取1.0 g。

圖5 棕櫚油對冷制皂肌感評價(jià)的影響

3.2 使用響應(yīng)面法對配發(fā)進(jìn)行優(yōu)化

3.2.1 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析

采用利用 Design-Expert.V8.0.6.1軟件對表中橄欖油、椰子油、棕櫚油和柿葉揮發(fā)油添加量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化。如表2所示，得到二次多項(xiàng)回歸方程式：=+44.18+0.31A+0.36 B+0.21 C+0.69D-0.013A B+0.033A C-0.11 A D+0.020B C+0.12 B D+0.20C D-0.18 A2-0.40B2-0.62 C2-0.48D2。

整體模型極為顯著(Pr>F值為0.0001)的，而失擬項(xiàng)不顯著P值為0.1316(P>0.05)，說明符合實(shí)驗(yàn)要求，數(shù)據(jù)合理可靠。在這種情況下A，B，C，D，CD，B2，C2，D2是顯著模型條件。同時(shí)，該模型該模型R2=0.8700，R2Adj=0.9510，說明該模型擬合效果很好，試驗(yàn)誤差小，可以用于優(yōu)化的理論預(yù)測。本實(shí)驗(yàn)的信噪比為19.229，意味著這個(gè)模型可以被用作預(yù)估實(shí)驗(yàn)結(jié)果當(dāng)中。

表2 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

表2(續(xù))

3.2.2 響應(yīng)面分析

根據(jù)回歸方程作出三維效應(yīng)曲面圖和等高線，見圖6～10，如果響應(yīng)面的曲面坡度比較平緩，則表示因素的變化對影響值不大，響應(yīng)面的曲面坡度比較陡，則表示因素的變化對響應(yīng)值影響較大，從圖中可以看出，AB,AC,BC之間響應(yīng)曲面坡度平緩，AD,BD之間曲面有一定坡度，CD之間響應(yīng)曲面坡度較陡。

圖6 橄欖油與椰子油添加量對肌感評價(jià)的影響

圖7 椰子油與棕櫚油添加量對肌感評價(jià)的影響

圖8 棕櫚油與柿葉揮發(fā)油添加量對肌感評價(jià)的影響

圖9 橄欖油與棕櫚油添加量對肌感評價(jià)的影響

圖10 橄欖油與棕櫚油添加量對肌感評價(jià)的影響

根據(jù)響應(yīng)面的試驗(yàn)結(jié)果，確定回歸模型預(yù)測柿葉揮發(fā)油冷制皂的最佳配方為：橄欖油73.88 g,椰子油為19.68 g,棕櫚油為10.64 g，柿葉揮發(fā)油為0.96g，預(yù)測肌感評分44.69分?？紤]到實(shí)際操作的可行性，將配方改為橄欖油73.9 g,椰子油為19.7 g,棕櫚油為10.6 g，柿葉揮發(fā)油為1.0 g，驗(yàn)證值與理論值相對誤差較小。

4 結(jié)論

通過Design-Expert.V8.0.6.1數(shù)據(jù)分析軟件中響應(yīng)曲面法組合設(shè)計(jì)對柿葉冷制皂配方進(jìn)行了優(yōu)化，得到了最佳配方為橄欖油73.9 g,椰子油為19.7 g,棕櫚油為10.6 g，柿葉揮發(fā)油為1.0 g。柿葉揮發(fā)油制成的冷制皂具有芳香氣味，泡沫豐富、清潔力強(qiáng)。柿葉揮發(fā)油具有抗菌祛斑等功效適合過敏性肌膚使用。