一种含山苍子核仁油的油脂组合物及其制备方法和用途

1.本发明属于轻工油脂领域，具体涉及一种含山苍子核仁油的油脂组合物及其制备方法和用途。


背景技术：

2.油脂能在皮肤表面形成疏水性薄膜，在赋予皮肤柔软、润滑和光泽性的同时，还能在一定程度上防止外部有害物质的侵入和抵御来自自然界多种因素的侵袭，使皮肤光滑、柔润、富有弹性，令皮肤保持在良好的健康状态下。塑性油脂在化妆品中的应用较为广泛，它可以改善化妆品的涂抹性，在很大程度上决定了护肤品的肤感。同时，它对膏体的外观、粘度、产品稳定性、功效和刺激性等都有很大的影响。受到人们越来越倾向于“回归自然，崇尚绿色”的影响，天然油脂在化妆品中的应用又逐步成为热点，棕榈油具有高产价廉、高热稳定性和氧化稳定性等优点，在工业领域是最常见的塑性脂肪原料油脂，但棕榈油的结晶较为缓慢，降低了油脂润滑性，造成肤感较差。随着油脂改性技术的提高，改性植物油脂因其良好的理化特性，配伍性好，开始逐步代替矿物油和天然植物油。
3.但普通植物油存在结晶问题，疏水性强，化妆品使用时出现“蜡质”感，肤感不好，同时折光率较高，导致化妆品乳液透明度低，而传统方式是通过增大水相的折光率来实现。例如一些低碳醇：丙二醇、甘油、1，3
‑
丁二醇等的折光率基本都在1以上。所以，可以用丙二醇、甘油、1，3
‑
丁二醇等来调整水相的折光率，使油相、水相的折光率达到一致，从而得到透明的乳化体，但这会导致辅料成本的增加。


技术实现要素：

4.针对目前矿物油价格高昂和植物油肤感差的不足，本发明的首要目的在于提供一种含山苍子核仁油的油脂组合物的制备方法。本发明通过将棕榈液油(熔点24℃)和山苍子核仁油分提物均匀混合利用酶法催化酯交换反应制备油脂组合物。
5.本发明的另一目的在于提供一种由上述方法制得的含山苍子核仁油的油脂组合物。
6.本发明的再一目的在于提供上述含山苍子核仁油的油脂组合物的用途。所述油脂组合物可作为化妆品基础油。
7.本发明目的通过以下技术方案实现：
8.一种含山苍子核仁油的油脂组合物的制备方法，包括以下步骤：
9.(1)将山苍子核仁油进行分提，得到山苍子核仁油硬脂和山苍子核仁油软酯；
10.(2)将山苍子核仁油硬脂与山苍子核仁油软酯复配得到油脂a；
11.(3)将10
‑
15重量份油脂a与85
‑
90重量份棕榈油混合，其中山苍子核仁油和棕榈油的重量总和为100重量份；向混合物中添加酶催化剂，设定反应温度后进行酯交换改性，改性完成后除去酶制剂，得到含山苍子核仁油的油脂组合物。
12.步骤(1)所述山苍子核仁油为山苍子干果经有机溶剂提取或者物理压榨提取的，
在10℃固体脂肪含量为30
‑
40％的油脂。
13.步骤(1)所述的分提为溶剂分提或者物理分提，得到的山苍子核仁油硬脂在10℃固体脂肪含量为50
‑
55％，山苍子核仁油软酯在10℃固体脂肪含量为20
‑
30％。
14.步骤(1)所述的分提的具体步骤为：将山苍子核仁油融化，然后加入正己烷溶解，之后在20
‑
25℃水浴条件下搅拌浸渍60
‑
100min待固体物质析出，搅拌转速100
‑
200转/min；搅拌浸渍完成后进行抽滤，分出固体部分与液体部分；液体部分去除溶剂得到山苍子核仁油软酯，固体部分去除溶剂即得到山苍子核仁油硬脂。
15.步骤(2)中所述油脂a在10℃固体脂肪含量为40
‑
45％。
16.步骤(2)中所述山苍子核仁油硬脂与山苍子核仁油软酯按照质量比6
‑
7:3
‑
4复配，优选质量比7：3复配。
17.步骤(3)中所述棕榈油是熔点为24℃的商品化棕榈液油。
18.步骤(3)中所述油脂a与棕榈油混合的重量比为15：85。
19.步骤(3)中所述酶催化剂为低温酶，优选固定化脂肪酶lipozyme tl im或lipozyme rm im，酶催化剂添加量为底物质量的1
‑
5％；酯交换反应的温度为50
‑
80℃，反应的时间为30
‑
60min。
20.步骤(3)中所述酶催化剂添加量为底物质量的5％；酯交换反应的温度为60℃，反应的时间为30min。
21.步骤(3)中改性完成后通过过滤除去酶制剂。
22.本发明制得的含山苍子核仁油的油脂组合物无需精炼脱酸，即可作为妆品基础油。
23.与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：
24.本发明以富含月桂酸(c12:0)和月桂烯酸(c12:1)的山苍子核仁油为原料，通过分提后得到山苍子核仁油分提物，分提物重新复配得到油脂a，油脂a与棕榈液油通过酶法酯交换改性得到油脂组合物，原料和产物均无需经过精炼脱酸，因此该油脂组合物的制备方法更加绿色环保，高效。
25.本发明所制得的油脂组合物可作为化妆品基础油，与普通植物油相比，该油脂组合物熔点适宜体温，疏水性降低而“肤感”增强，折光率降低，黏度铺展性增强，生育酚含量损失小，氧化稳定性得到保留，自由基清除能力增强，是化妆品基础油的一种很好选择。
26.本发明利用改性油脂可以从油相上降低油脂折光率，降低油脂疏水性，增强涂抹性改善产品“肤感”，无需添加抗氧化剂提高油脂氧化稳定性。
附图说明
27.图1是产物的疏水性接触角变化。
28.图2是产物的1,1
‑
二苯基
‑2‑
三硝基苯肼(dpph)自由基清除率数据。
具体实施方式
29.下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。本发明涉及的原料均可从市场上直接购买。对于未特别注明的工艺参数，可参照常规技术进行。实施例和对比例使用的棕榈液油熔点为24℃。实施例使用的固定化脂肪酶均购于诺
维信公司。
30.本发明旨在通过对山苍子核仁油进行分提并重新复配得到油脂组合物，该组合物与棕榈液油混合并酯交换后，可制备得到固体脂肪含量适宜(软硬适中)且随温度变化平缓的基础油，可应用于化妆品。该化妆品基础油较传统植物油的铺展性增加，而熔点与体温接近，疏水性降低，折光率下降，自由基清除能力增强，未损失生育酚含量从而氧化稳定性得到保留，以下实施例中研究了该基础油的理化特性表征的实验数据和对比测试数据。
31.实施例1
32.1、酯交换改性油脂的制备
33.(1)将山苍子干果在105℃烘箱烘干2h，取出用粉碎机粉碎，过100目筛，称取1000g山苍子粉，加入3000ml的正己烷，35℃水浴锅中，密封搅拌20min后，离心除去残渣，剩余液体部分经旋转蒸发，除去有机溶剂得到山苍子核仁油。
34.(2)称取300g山苍子核仁油油样于烧杯中融化，之后加入1500ml正己烷溶解油样，将烧杯浸入25℃水浴锅搅拌，搅拌浸渍60min待固体物质析出，搅拌转速200转/min，使用布氏漏斗抽滤分出固体部分与液体部分。固体部分为山苍子核仁油硬脂，液体部分经旋转蒸发回收正己烷得到山苍子核仁油软酯，硬脂与软酯均放置于高温防爆烘箱中，清除残留溶剂，得到最终分提样品。
35.(3)以质量比为7:3分别称取山苍子核仁油硬脂70g、山苍子核仁油软酯30g混合均匀得到油脂a；称取油脂a 15g和棕榈液油85g，加热融化混合均匀，然后放入反应器中，设置反应温度为60℃。当温度恒定时，添加5g固定化脂肪酶lipozyme tl im，搅拌反应，使油和酶充分反应，反应30min后收集油样为酶法酯交换油脂。
36.2、酯交换改性油脂的表征
37.(1)固体脂肪含量
38.固体脂肪含量(sfc)的测定参考aocs official method cd 16
‑
81，取3ml油样于固脂测定管，在60℃下30min融化以消除结晶记忆，之后转入0℃下60min，再转移至10、20、25、30、35、40℃下各30min测定在各温度下的sfc数值。固脂随温度变化越平缓，说明油脂的铺展性越好。
39.(2)生育酚含量
40.采用安捷伦1260型高效液相色谱仪测定生育酚组分含量，色谱条件为：荧光检测器检测波长330nm，流动相为色谱乙腈∶色谱甲醇(9∶1)，流速1ml/min，柱温40℃，进样量20μl，检测时间14min。
41.(3)氧化稳定性
42.氧化稳定分析采用rancimat方法进行，称取样品油脂重量是3.0g，处理温度为120℃，通气流速20l/h，记录氧化诱导时间。诱导时间越长，氧化稳定性越好。
43.(4)疏水性
44.油脂疏水性以接触角大小表示，实验室测试方法如下：将样品融化后置于6mm厚的模具中凝固24h，之后将1滴去离子水置于样品表面，1min后记录水滴与样品表面的接触角度数，接触角越大证明样品表面越疏水。
45.(5)黏度
46.利用马尔文流变仪测试进行黏度测试，测试剪切速率0.1
‑
100s
‑1。
47.(6)折光率
48.利用折光仪测定油脂的折光率，滴一滴融化的油脂棱镜上，将上、下棱镜合上，调整反射镜，使光线射入棱镜中，由目镜观察，转动棱镜旋钮，使视野分为明暗两部分，转动棱镜旋钮，使明暗分界线在十字交叉点，通过放大镜在刻度尺上进行读数。
49.(7)自由基清除率
50.自由基清除率测试，在10ml容量瓶中，先加入4.0ml的1,1
‑
二苯基
‑2‑
三硝基苯肼(dpph)溶液，随后加入4.0ml的待测试液，再用无水乙醇定容至刻度线，摇匀。立即用待测液将1cm比色皿润洗，之后在517nm波长处测其光密度值(od1)，再在室温避光保存30min后测光密度值(od2)。对照试验为只加4.0ml dpph的乙醇溶液，测其光密度值(od3)。同理，用上述方法分别测定其他待测样品的光密度值(od)。重复测定3次，取其平均值作为最后结果。将所测得的清除率与维生素c标准品的清除率比较。按下式计算自由基清除率k(％)＝(实验组od1－实验组od2)/空白组od3
×
100％。
51.(8)熔点测定
52.熔点用滑动熔点温度表示，采用毛细管法测定，参考iso6321方法，使用熔点仪进行测试，滑动熔点取整数部分。
53.实施例1得到的酯交换油脂的固体脂肪含量在各个温度点均有显著提升，且变化趋势更加平缓，提升了油脂的铺展性，同时熔点与体温相近为37℃，黏度为128mpa
·
s，折光率1.4254，生育酚含量120.65ug/g，氧化诱导时间3.38h，疏水性角度降低为77.5度，自由基清除率43.1％。
54.实施例2
55.本实施例除以下技术特征外同实施例1：步骤(3)称取油脂a 10g和棕榈液油90g，加热融化混合均匀，然后放入反应器中，设置反应温度为60℃。当温度恒定时，添加5g固定化脂肪酶lipozyme tl im，搅拌反应，使油和酶充分反应，反应30min后收集油样为酶法酯交换油脂。
56.经实施例1所述的方法检测及计算，本实施例步骤(3)得到的酯交换油脂的固体脂肪含量在各个温度点均有显著提升，且变化趋势也相对平缓，提升了油脂的铺展性，同时熔点与体温相近为36℃，黏度为132mpa
·
s，折光率1.4324，生育酚含量110.37ug/g，氧化诱导时间3.10h，疏水性角度降低为79.3度，自由基清除率39.3％。
57.实施例3
58.本实施例除以下技术特征外同实施例1：步骤(3)称取油脂a 12g和棕榈液油88g，加热融化混合均匀，然后放入反应器中，设置反应温度为60℃。当温度恒定时，添加5g固定化脂肪酶lipozyme tl im，搅拌反应，使油和酶充分反应，反应30min后收集油样为酶法酯交换油脂。
59.经实施例1所述的方法检测及计算，本实施例步骤(3)得到的酯交换油脂的固体脂肪含量在各个温度点均有显著提升，且变化趋势也相对平缓，提升了油脂的铺展性，同时熔点与体温相近为36℃，黏度为129mpa
·
s，折光率1.4297，生育酚含量115.50ug/g，氧化诱导时间3.18h，疏水性角度降低为78.2度，自由基清除率40.3％。
60.实施例4
61.本实施例除以下技术特征外同实施例1：步骤(2)将烧杯浸入20℃水浴锅搅拌，搅
拌浸渍100min待固体物质析出，搅拌转速100转/min，使用布氏漏斗抽滤分出固体部分与液体部分。
62.经实施例1所述的方法检测及计算，本实施例步骤(3)得到的酯交换油脂的固体脂肪含量在各个温度点均有显著提升，且变化趋势也相对平缓，提升了油脂的铺展性，同时熔点与体温相近为37℃，黏度为131mpa
·
s，折光率1.4310，生育酚含量113.20ug/g，氧化诱导时间3.11h，疏水性角度降低为79.0度，自由基清除率41.5％。
63.实施例5
64.本实施例除以下技术特征外同实施例1：步骤(3)以质量比为6:4分别称取山苍子核仁油硬脂60g、山苍子核仁油软酯40g混合均匀得到油脂a。
65.经实施例1所述的方法检测及计算，本实施例步骤(3)得到的酯交换油脂的固体脂肪含量在各个温度点均有显著提升，且变化趋势也相对平缓，提升了油脂的铺展性，同时熔点与体温相近为36℃，黏度为121mpa
·
s，折光率1.4307，生育酚含量120.50ug/g，氧化诱导时间3.23h，疏水性角度降低为77.7度，自由基清除率39.5％。
66.实施例6
67.本实施例除以下技术特征外同实施例1：步骤(3)添加5g固定化脂肪酶lipozyme rm im，搅拌反应，使油和酶充分反应，反应30min后收集油样为酶法酯交换油脂。
68.经实施例1所述的方法检测及计算，本实施例步骤(3)得到的酯交换油脂的固体脂肪含量在各个温度点均有显著提升，且变化趋势也相对平缓，提升了油脂的铺展性，同时熔点与体温相近为37℃，黏度为130mpa
·
s，折光率1.4299，生育酚含量118.15ug/g，氧化诱导时间3.21h，疏水性角度降低为79.7度，自由基清除率40.6％。
69.实施例7
70.本实施例除以下技术特征外同实施例1：步骤(3)设定反应温度80℃，添加1g固定化脂肪酶lipozyme tl im，搅拌反应，使油和酶充分反应，反应60min后收集油样为酶法酯交换油脂。
71.经实施例1所述的方法检测及计算，本实施例步骤(3)得到的酯交换油脂的固体脂肪含量在各个温度点均有显著提升，且变化趋势也相对平缓，提升了油脂的铺展性，同时熔点与体温相近为37℃，黏度为118mpa
·
s，折光率1.4289，生育酚含量109.15ug/g，氧化诱导时间3.00h，疏水性角度降低为78.0度，自由基清除率37.5％。
72.对比例1
73.本对比例除以下技术特征外同实施例1：步骤(3)称取油脂a 15g和棕榈液油85g，加热融化混合均匀，不进行酯交换。
74.经实施例1所述的方法检测及计算，本对比例的产物固体脂肪含量变化趋势陡峭，在25℃时已基本没有固脂，产品没有铺展性，同时熔点较低，仅为25℃，室温下为液体，黏度为108mpa
·
s，折光率也较大为1.4647，生育酚含量127.65ug/g，氧化诱导时间3.48h，疏水性角度为81.4度，自由基清除率29.0％。
75.对比例2
76.本对比例除以下技术特征外同实施例1：步骤(3)称取山苍子核仁油15g和棕榈液油85g，加热融化混合均匀，然后放入反应器中，设置反应温度为60℃。当温度恒定时，添加5g固定化脂肪酶lipozyme tl im，搅拌反应，使油和酶充分反应，反应30min后收集油样为
酶法酯交换油脂。
77.经实施例1所述的方法检测及计算，本对比例的步骤(3)得到的酯交换油脂的固体脂肪含量在各个温度点略有提升，在35和40℃下的固脂较低，铺展性略差，且熔点略低于体温为35℃，黏度也略低为109mpa
·
s，折光率1.4430，生育酚含量117.76ug/g，氧化诱导时间3.20h，疏水性角度降低为78.0度，自由基清除率39.5％。
78.对比例3
79.本对比例除以下技术特征外同实施例1：步骤(3)称取油脂a 20g和棕榈液油80g，加热融化混合均匀，然后放入反应器中，设置反应温度为60℃。当温度恒定时，添加5g固定化脂肪酶lipozyme tl im，搅拌反应，使油和酶充分反应，反应30min后收集油样为酶法酯交换油脂。
80.经实施例1所述的方法检测及计算，本对比例的步骤(3)得到的酯交换油脂的固体脂肪含量在各个温度点提升明显，但在35和40℃下的固脂太高，硬度太高影响了铺展性，且熔点高于体温为40℃，蜡质感强，黏度升高明显为137mpa
·
s，肤感较差，折光率1.4422，生育酚含量121.33ug/g，氧化诱导时间3.39h，疏水性角度降低为77.1度，自由基清除率41.3％。
81.对比例4
82.本对比例除以下技术特征外同实施例1：步骤(3)称取山苍子核仁油分提软酯15g和棕榈液油85g，加热融化混合均匀，然后放入反应器中，设置反应温度为60℃。当温度恒定时，添加5g固定化脂肪酶lipozyme tl im，搅拌反应，使油和酶充分反应，反应30min后收集油样为酶法酯交换油脂。
83.经实施例1所述的方法检测及计算，本对比例的步骤(3)得到的酯交换油脂的固体脂肪含量在各个温度点虽然有提升，但提升不明显，在35和40℃下的固脂仍然较低，铺展性略差，且熔点更低于体温，仅为33℃，黏度也略低为111mpa
·
s，折光率1.4534，生育酚含量119.47ug/g，氧化诱导时间3.05h，疏水性角度降低为79.1度，自由基清除率40.3％。
84.对比例5
85.本对比例除以下技术特征外同实施例1：步骤(3)称取棕榈液油100g，加热融化混合均匀，不进行酯交换。
86.经实施例1所述的方法检测及计算，本对比例产物的固体脂肪含量较低，且熔点为24℃，不具有铺展性，黏度更低为87mpa
·
s，折光率最高为1.4659，生育酚含量最低为50.85ug/g，氧化诱导时间1.80h，疏水性角度最大为84.9度，自由基清除率为24.8％。
87.表1是山苍子核仁油及其分提产物，实施例和对比例的产物在不同温度下的固体脂肪含量(％)数据和熔点数据。
88.表2是实施例和对比例的产物的生育酚含量和氧化诱导时间。
89.表3是实施例和对比例的产物的黏度和折光率变化。
90.表1
[0091][0092]
表2
[0093][0094][0095]
表3
[0096][0097]
结论：山苍子核仁油富含月桂酸、豆蔻酸、月桂烯酸等中短碳链脂肪酸，分提后，月桂酸和月桂烯酸等在硬脂富集。将山苍子核仁油分提硬脂和分提软酯重新按照一定比例复配得到的组合物，组合物与棕榈液油酯交换后，能够得到熔点在36
‑
37℃的，且能够显著提升产物的铺展性和粘性的化妆品基础油，如果未进行酯交换，产物的熔点和铺展性，黏度等指标无法满足化妆品基础油需求；如果组合物中硬脂含量过高，则酯交换产物熔点过高，作为化妆品基础油使用“肤感”较差；如果组合物中软酯含量过高，则酯交换产物的熔点过低，氧化稳定性下降，粘性下降。除此以外，合适的硬脂和软酯复配组合物，能够得到更好的脂肪酸组成，由于硬脂富含更多的月桂烯酸，增加硬脂含量，对最终酯交换产物的疏水性和自由基清除率也有显著影响。月桂烯酸含量的增加在酯交换后，产物的疏水性接触角降低，更加亲水，酯交换后的甘油酯产物的自由基清除率显著提升，产物折光率也明显降低，在复配成乳液时的透明度会相应提高，添加山苍子核仁油组合物能够提高化妆品基础油的自由基清除率，降低疏水性接触角，获得更好的氧化稳定性，但同时为了照顾产物的铺展性和熔点，需要综合考虑合适的山苍子核仁油硬脂和软酯比例，并进行酯交换。
[0098]
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。