brinmax

Время чтения: 9 минут

Производство мыла — старинное искусство с меняющейся историей. И не все одинаково. В игру вступают разные ингредиенты, температура и время отверждения. Если вы хотите научиться делать мыло, сначала решите, какие методы изготовления мыла вам удобнее всего.

Но что такое мыло?

По химической терминологии мыло — это соль: ионное соединение, образующееся в результате нейтрализации кислоты и основания.Существуют различные «мыла», такие как эмульсии кальция или лития, используемые в консистентных смазках. Мыло для личной гигиены изготовлено из жирных кислот, таких как животные жиры и растительные масла, в сочетании с чрезвычайно щелочным раствором, таким как щелок или поташ, смешанный с водой. Химическое изменение называется омылением.

Существует два типа гигиенического мыла: мыло, изготовленное из гидроксида натрия (щелочь), твердое, а калиевое мыло (гидроксид калия или поташ) мягкое, часто жидкое. Большинство старомодных методов производства мыла были для мягкого калиевого мыла, потому что щелочь извлекалась из древесной золы, а затем готовилась на открытом огне с животным жиром.Пионеры и поселенцы хранили конечный продукт в коробках или керамических горшках и черпали все необходимое. Исторически термин «щелок» относился к поташу, но настоящий щелок (гидроксид натрия) является довольно современным химическим веществом и должен производиться в промышленных условиях.

Гидроксид натрия и калия опасны из-за своей высокой щелочности. Лай занимает привилегированное место среди загадок убийств и криминальных драм из-за его способности переваривать ткани животных и человека. Капля раствора щелочи может «обжечь» кожу или вызвать стойкое повреждение глаз, особенно если не смыть сразу.

Из-за потенциальной опасности ингредиентов очень важно полностью изучить мыловарение, прежде чем пробовать его. Также решите, какой метод лучше всего подходит для вас.

Расплавить и разлить

Самый безопасный из всех способов, рецепты плавления и наливания мыла, могут быть полезны для детей, если они защищены от потенциально горячих брызг. Нет никаких опасных химикатов и мало шансов получить травму, кроме поверхностных ожогов. Это один из двух вариантов приготовления мыла без щелока.

Основания для плавления и заливки изготовлены заранее. Для изготовления мыла купите блок у дистрибьютора. Разрежьте его крепким ножом, растопите в микроволновой печи или пароварке и добавьте цвет и аромат, прежде чем разливать основу в формы. После того, как мыло застынет, достаньте его из формы, и оно будет готово к использованию. Эта техника изготовления мыла выполняется за час-два.

Преимущество мыла «Растопи и разлей» — это безопасность. Температура плавления никогда не закипит, если вы не перегреете; обычно он недостаточно горячий, чтобы обжечься, если вы снимите его с источника тепла, как только он станет жидким.Такие надстройки, как ароматизаторы и лепестки цветов, не преобразуются, потому что мыльная смесь уже нейтральна. Вы можете добавить практически все, что захотите, например маленькие игрушки, измельченные травы или блестки. Мыло с плавлением и заливкой работает практически с любой формой, в отличие от настоящего мыла, которое может плавить формы или реагировать на алюминий.

Но есть и минусы. Мыло «Растопить и разлить» нельзя назвать «натуральным», так как оно содержит нефтепродукты. Это необходимо для облегчения частого плавления и твердения.Многие люди также считают, что мыло сушат, поскольку оно не содержит натурального глицерина (только добавленный глицерин, который является промышленным продуктом). База делает милые поделки, но это не лучший вариант для чувствительной кожи.

Если вам нужно более естественное мыло, растопленное и налившееся, узнайте, как сделать глицериновую мыльную основу с нуля. Предупреждение: в этой технологии изготовления мыла используется щелок. Чтобы приготовить глицериновое мыло без щелока, необходимо использовать готовую основу.

Фрезерование / повторная сборка

Мыло французского помола — это кусочки холодной обработки, которые были несколько раз «размолоты» или измельчены до однородной массы, прежде чем они были спрессованы в привлекательные формы.Мыло тройного помола было трижды измельчено для получения дополнительной гладкости. Это создает роскошную текстуру и пену, а также сохраняет однородный цвет партии, поэтому нет полос или неравномерного затенения. Хотя вы не можете называть свое мыло «произведенным во Франции», если только вы не производили его во Франции, используя эту особую технику, вы все равно можете производить мыло самостоятельно.

Используя существующие мыла холодной обработки, вы пропускаете этапы, связанные с щелочью и временем отверждения. Таким образом, хотя измельченное мыло не так «с нуля», как мыло горячей или холодной обработки, оно может быть изготовлено из тех же натуральных ингредиентов.

Многие производители мыла производят «мастер-партию» мыла, полученного холодным способом, для измельчения / повторной дозировки для получения привлекательных и химически стабильных брусков. Ароматизаторы, из-за которых исходная партия мыла схватится или станет коричневой, останутся свежими при повторной упаковке. Эта техника изготовления мыла — также отличный способ превратить некрасивые ошибки мыла в привлекательные бруски. Если исходное мыло было произведено правильно с использованием правильного соотношения щелока к маслу, но было изъято или отделено во время производства, его можно натереть на терке и повторно заделать.

Для повторной заморозки натрите кусок мыла холодным способом. Добавьте немного жидкости, например воды или козьего молока. Затем мыло следует медленно растопить, пока его нельзя будет размешать и оно легко смешается с жидкостью. Это можно сделать в микроволновой печи, мультиварке или в термостойком пластиковом пакете, помещенном в кипящую воду, и это может занять час или больше. Как только смесь растает до густой вязкой текстуры, добавьте любые дополнительные ингредиенты, такие как растения и краситель. Прессовать в формы. После того, как он остынет и затвердеет, он готов к использованию.

Горячий и холодный процесс: самые натуральные ингредиенты

Поскольку и в горячем, и в холодном процессе используются ингредиенты с нуля, вы можете приготовить самый чистый продукт. Весь щелок и вода расходуются при правильном омылении. Это означает, что правильно сделанный кусок мыла с кокосовым маслом содержит только кокосовое масло. Зная, как сделать мыло с нуля, вы сможете избавиться от всех моющих средств и ароматизаторов, которые могут вызвать аллергические реакции.

Во время обеих этих техник изготовления мыла необходимо использовать защитное снаряжение, включая защитные очки / очки, перчатки, длинные рукава и правильную вентиляцию, чтобы избежать вдыхания паров, которые выходят при добавлении щелока в воду.Необходимо использовать правильные инструменты, такие как ложки из нержавеющей стали или силикона вместо алюминия. Не допускайте попадания домашних животных и маленьких детей в место для мытья посуды. Разливы необходимо правильно убирать, чтобы они не повредили ничего, что с ними соприкоснется позже. И хотя ингредиенты могут быть опасными при неправильном использовании, с этим легко справиться с небольшим образованием.

Горячий процесс

При тех же концентрациях масла и щелока, что и в холодном процессе, горячий процесс (HP) имеет то преимущество, что его можно использовать почти сразу.Это связано с тем, что при температуре, близкой к температуре кипения, щелок превращается в раствор, который в противном случае потребовал бы шести недель для созревания.

Домашние мыловарки обычно производят горячую обработку в духовках, пароварках или мультиварках. Это хорошая технология изготовления мыла для людей, которые только учатся делать мыло, потому что соотношение щелока к маслу не должно быть таким же точным, как при холодном процессе. Все омыление происходит в кастрюле, пока мыло не станет «гелеобразным». До того, как стал доступен химически чистый щелок, в старомодных мылах часто использовалась техника изготовления горячего мыла, поскольку они не могли гарантировать точную щелочность древесной золы или поташа.Поэтому они стояли над горшками на открытом воздухе, наблюдая и помешивая, пока смесь не стала подходящей.

Горячий процесс включает в себя сначала отмерить ароматизаторы и красители, потому что может не хватить времени на их добавление в конце. Щелок добавляется в воду в одной емкости; масла отмеряются в кастрюлю или мультиварку. В отличие от холодного процесса, масла не нужно охлаждать перед добавлением щелока. Раствор щелока добавляется медленно, затем мыло взбалтывается (перемешивается) до тех пор, пока оно не станет похожим на пудинг по толщине, называемой «следом».Затем мыло варится при низкой температуре, пока оно не начнет пузыриться и не достигнет стадии геля. Добавляются краситель / аромат, затем мыловар вычерпывает горячую липкую массу в форму. Спустя 48 часов мыло вынимают из формы, а затем разрезают.

HP часто оказывается не таким красивым, потому что стадия омыления может происходить быстро. Мыловар должен быть готов размешать аромат и краситель, прежде чем быстро вылить все это в форму, прежде чем оно затвердеет. Это может быть настолько сложно, что горячее мыло часто становится комковатым.Хотя это не лучший способ изготовления мыла кустарного производства, он идеально подходит для изготовления хозяйственного мыла, которое позже будет измельчено для смешивания с бурой и стиральной содой.

Холодный процесс

Венцом техники мыловарения кустарных мыловаров является холодный процесс. Поскольку омыление происходит медленнее, у ремесленников есть время для создания красивых завитков и комбинаций. Конечный продукт получается более гладким, чем горячий процесс, если только продукт не схватывается (внезапно не затвердевает).Большинство мыловаров, которые стремятся к красивому продукту, выбирают холодный процесс.

Мелани Тигарден, ведущий производитель мыла Althaea Soaps, говорит: « Мой конкретный метод — CPOP, что означает« холодный процесс в печи ». Мне нравится текучесть метода CP, потому что он позволяет мне создавать сложные рисунки и завитки, поскольку мыло более жидкое, чем при горячем процессе. Поместив мыло в теплую духовку после формования, я чувствую, что могу получить лучшее из обоих миров с полным гелем и иметь фору для избавления от лишнего веса воды. ”

Основное преимущество CP — более эстетичный вид. Большая часть тепла создается во время химических реакций, и хотя эта температура может достигать 180 градусов и плавить дешевый пластик, вы не помешаете кипящую кастрюлю.

Холодный процесс включает смешивание щелока с дистиллированной водой в одной емкости и доведение масел / жиров до температуры в другой. Как только смесь щелока остынет и масло нагреется до той же температуры, смесь щелока медленно вливается в масло.Затем мыловар перемешивает смесь при слабом нагревании или без нагрева до тех пор, пока не достигнет «следа». Это может занять от пяти минут до одного часа, в зависимости от типа используемого масла. После этого добавляются дополнительные ингредиенты, такие как ароматизатор и краситель, прежде чем мыло выливается в термостойкие неметаллические формы. Мыло оставляют в теплом месте, так как оно проходит стадию гелевого омыления. Его можно безопасно использовать в течение 24–48 часов, но он намного мягче и длится дольше, если ему дать отвердеть в проветриваемом помещении до шести недель.

Поскольку смесь остается щелочной в течение длительного времени, некоторые добавки нестабильны. Лепестки цветов быстро буреют. Аромат ванили превращает белое мыло в глубокий шоколадный цвет, если не использовать стабилизатор. Некоторые цветочные или фруктовые ароматы вызывают схватывание или покраснение (когда смесь частично собирается в маленькие комочки). При правильном образовании вы сможете научиться справляться со всеми этими проблемами и при этом делать красивое мыло.

Первые исследования

Указания здесь очень простые.Не пытайтесь сделать мыло, пока не прочтете литературу, в которой более подробно описывается техника изготовления мыла, которую вы хотите использовать, с описанием протоколов безопасности и устранения неполадок.

Если вы хотите попробовать горячее или холодное мыло, вам необходимо знать о показателях омыления, которые относятся к определенному количеству щелока, необходимого для каждого масла. Оливковое масло имеет другой SAP, чем пальмовое масло, и несоблюдение точного рецепта может привести к получению мыла с опасным содержанием щелочи. Вы также должны знать, почему щелок следует добавлять в воду, а не наоборот.И что делать, если у вас есть едкий вулкан или ваше мыло выливается из контейнера во время стадии геля. Всю эту информацию можно найти в опубликованных книгах о том, как сделать мыло, но также полезно присоединиться к форуму по производству мыла, чтобы задать конкретные вопросы.

После того, как вы полностью изучите, возможно, вам захочется открыть собственное дело. Ветераны мыловаров не советуют этого. Просто знать, как что-то делать, не значит быть в этом мастером. Чрезмерно тревожные новички преждевременно продают мыло, которое плохо приготовлено, содержит много щелочи или быстро прогоркнет.Этот негативный опыт убеждает покупателя в том, что домашнее мыло хуже (как раз наоборот), и покупатель отказывается от хорошо сделанного батончика в следующий раз, когда ему его предлагают.

Мелани Тигарден говорит о своем онлайн-бизнесе: «Большинство моих покупателей мыла всегда были постоянными покупателями. Они находят то, что им подходит, и продолжают возвращаться за новыми. Хотя сделать мыло довольно легко, гораздо труднее сделать мыло, которое раз за разом выходит так, как вы хотите.Если бы я продавал непостоянное мыло, большая часть моего повторного бизнеса исчезла бы. Не говоря уже о том, что я сам пользуюсь мылом, как и мои друзья и семья, и они верят, что у меня есть продукт неизменно высокого качества ».

Это не для того, чтобы отговорить новых производителей мыла от стремления к предпринимательству. Мастерское мыловарение — долгожданное занятие. Но те, кто годами работал над совершенствованием своего искусства, просят вас сделать мыло для своей семьи, часто практикуясь, а затем присоединиться к торговле, когда у вас есть продукт, которым можно гордиться.

Прежде чем исследовать, как сделать мыло, сначала решите, какой метод вы хотите. Вам неудобно использовать щелок или вы бы предпочли рецепт с более натуральными ингредиентами? Вы хотите заниматься творчеством со своими детьми или, возможно, продавать на выставке ремесленников? Решив, в каком направлении вы хотите двигаться, прочитайте желаемые методы изготовления мыла. Конечный продукт полезен.

Первоначально опубликовано в 2016 году и регулярно проверяется на точность.

Плюсы и минусы методов изготовления мыла

В общем, существует четыре метода изготовления мыла: холодная обработка, плавление и заливка, горячая обработка и повторная упаковка. У каждого есть свои плюсы и минусы, и у каждого производителя есть личные предпочтения. Если вам интересно, какой метод лучше всего подходит для вас, читайте информацию ниже. И найди здесь все необходимое для мыловарения.

Имейте в виду, что то, что вы считаете минусом, может оказаться плюсом для кого-то другого. Каждый метод создает удивительное мыло ручной работы — мы все согласны с тем, что это лучше, чем купленные в магазине бруски.;)

Плюсы:

• Этот метод позволяет настроить каждый ингредиент в соответствии с вашими личными предпочтениями.
• Вы можете добавлять свежие ингредиенты, такие как молоко и фруктовые / овощные пюре, потому что вы контролируете процесс омыления.
• Следом мыла, полученного холодной обработкой, можно манипулировать с помощью различных техник и дизайнов. Тонкий след можно использовать для завитков, а толстый след создаст мыльную глазурь.
• Благодаря такому разнообразию технических приемов это отличный способ проявить творческий подход.Небо это предел!
• Густая текстура отлично подходит для суспендирования более тяжелых добавок.
• Обычно считается более «натуральным» куском мыла.

Минусы:

• Он сделан из щелока гидроксида натрия, который может быть опасен при неправильном обращении.
• Для отверждения мыла, обработанного холодным способом, требуется около 4-6 недель. До этого можно использовать штанги, но они будут мягче, и в душе они не прослужат так долго.
• Некоторые красители могут трансформироваться в среде с высоким pH мыла холодной обработки.
• Ароматические масла могут отрицательно реагировать с высоким pH мыла для холодной обработки, вызывая ускорение, покраснение или заедание. Всегда следите за тем, чтобы ваш аромат хорошо держался в холодном состоянии!
• Ванильный стабилизатор цвета ненадежен. Ароматические масла с высоким содержанием ванили сделают мыло коричневым.
• Поскольку мыло для холодной обработки непрозрачно, блестки не очень хорошо видны.Тем не менее, посыпанный сверху он по-прежнему выглядит великолепно.
• Очистка может занять много времени в зависимости от сложности вашего дизайна.

Плюсы:

• Этот метод отлично подходит для новичков. Вы можете делать таяние и выливание вместе с детьми в возрасте от 4 лет (под присмотром родителей).
• База уже прошла омыление, поэтому работы со щелоком не требуется.
• Вам не нужно носить защитное снаряжение, потому что вы не работаете со щелоком.
• Мыло растопить и разлить быстро, затвердевает за несколько часов и не требует отверждения.
• Ароматические масла не вызывают ускорения, покраснения или заедания.
• Стабилизатор цвета Vanilla Color Stabilizer — это эффективный способ предотвратить потемнение при плавлении и выливании.
• Блестящие и мерцающие слюды действительно популярны, особенно на полупрозрачных основах (Clear, Aloe Vera, Honey и т. Д.)
• Вы можете создавать очень чистые и прямые слои. Просто убедитесь, что поблизости есть 99-процентный изопропиловый спирт, чтобы слои склеились.
• Уборка проста, потому что посуда покрыта полностью готовым к употреблению мылом.

Минусы:

• Поскольку мыло «Растопи и налей» содержит лишний глицерин, оно склонно к потоотделению.
• База не полностью настраивается. Поскольку омыление уже произошло, вы не можете выбрать масла, которые входят в мыло.
• Свежие ингредиенты, такие как молоко и пюре, в конечном итоге испортятся в барах.
• Расплавленное мыло тонкое и жидкое, поэтому более тяжелые добавки могут оседать на дно.
• Быстро остывает и затвердевает. Это означает, что некоторые завитки, которые можно получить холодным способом, невозможны с помощью плавления и заливки.
• Растопите и налейте мыло, так как оно может гореть, из-за чего основание становится густым, вязким, и с ним трудно работать.

Плюсы:

• Вы можете настроить каждый ингредиент, включая масла.
• Дополнительное тепло ускоряет процесс омыления. Три ура за мгновенное удовольствие — горячее мыло можно разрезать в течение одного дня и сразу же использовать.
• Прутки имеют деревенский вид и менее гладкую текстуру, чем холодная обработка. Нравится ли вам этот образ — это личное предпочтение.
• Горячий процесс можно приготовить в мультиварке или пароварке.
• Густая текстура отлично подходит для суспендирования более тяжелых добавок.
• Обычно считается более «натуральным» куском мыла.
• Очистить проще, потому что остатки в мультиварке / мультиварке уже представляют собой мыло.

Минусы:

• Густая текстура горячего мыла затрудняет некоторые приемы, такие как наслоение и завитки.
• Если ваш ароматизатор или эфирное масло имеют низкую температуру воспламенения, некоторые производители считают, что более высокие температуры могут привести к сгоранию аромата и его потускнению.
• По мере приготовления мыло расширяется. Из-за возможности переполнения важно не оставлять его без присмотра.
• Трудно (но возможно) добавлять свежие ингредиенты, такие как молоко и пюре; они имеют тенденцию подгорать в процессе приготовления.

Плюсы:

• База уже прошла омыление, поэтому работать с щелочью не придется. Это означает, что вам не нужно носить защитное снаряжение.
• Отлично подходит для новичков, потому что база уже сделана.
• Rebatch soap — отличный способ сэкономить партии мыла, которые оказались не совсем правильными.
• Не требует лечения в течение 4-6 недель. Обычно мы рекомендуем 1-2 недели, но его можно использовать сразу после того, как порежете.
• Прутки имеют деревенский вид и менее гладкую текстуру, чем холодная обработка. Нравится ли вам этот образ — это личное предпочтение.
• Очистка очень проста.

Минусы:

• Мыло уже омылено, поэтому рецепт изменить нельзя.
• Свежие ингредиенты, такие как молоко и пюре, со временем испортятся с мылом.
• Если ваш ароматизатор или эфирное масло имеют низкую температуру воспламенения, некоторые производители считают, что более высокие температуры могут привести к сгоранию аромата и его потускнению.
• Из-за плотной текстуры завихрения и слои могут быть сложными.

Какой ваш любимый метод? Поделитесь с помощью #BrambleOn.

Сравнение химического состава коммерческого мыла и мыла ручной работы

Только в 1130 году нашей эры мы получили подробное описание метода производства мыла. Mappae Clavicula, — руководство для художников, описывает выщелачивание древесной золы водой для получения «щелока», который можно сделать более едким, добавив извести.Щелок можно сконцентрировать, выпарив лишнюю воду, а затем в кипящий щелок можно добавить оливковое масло или жир, и смесь варить, пока она не загустеет. После охлаждения смесь разделяется на отработанный щелок (внизу) и мыло (вверху), которые можно снять. Мыло, производимое из древесной золы, является жидким, но добавление соли превращает его в твердое вещество.

Детали процесса медленно менялись на протяжении веков. Если бы древесную золу заменить золой ламинарии или солянки, твердое мыло можно было бы производить напрямую, без добавления соли.Однако для получения небольшого количества золы требуется много растительного материала, а для получения небольшого количества щелока требуется много золы. А поскольку в индустрии водорослей доминировала Великобритания, а в индустрии солянки — Испания, французское правительство поставило перед учеными задачу производить щелок непосредственно из соли, материала, который французы могли производить внутри страны, и были созданы первые химические заводы.

Холодный процесс восходит к патенту 1622, который исключил кипение из метода, но идея не прижилась.В 1807 году выдающийся химик Шапталь дает рецепты мыла CP, сделанного из миндального масла, но также говорит, что «приготовление без нагревания не дает явных преимуществ». Только в 1822 году Шеврёль привнес по-настоящему научный подход к изучению процесса производства мыла. До этого мыло считалось просто смесью жира с гидроксидом натрия. Шеврёль обнаружил, что жир фактически разлагается на мыло и глицерин, и что определенное количество жира требует определенного количества гидроксида натрия для завершения реакции.Это конкретное количество, степень омыления, сегодня хорошо известно производителям мыла CP / HP.

Варка мыла продолжала доминировать в производстве мыла на протяжении всего девятнадцатого века, но как только стали понятны ценности омыления, холодный процесс привел к появлению нишевого рынка. Ключевое различие между этими двумя процессами заключается в том, что при кипячении мыла побочный продукт глицерин остается в отработанном щелоке, из которого его можно извлечь и продать как отдельный продукт. В холодных и горячих процессах, используемых мастерами ручной работы, весь глицерин остается в мыле.

На ранних этапах мыловаренной промышленности использовались партии, как и сегодня ручные мастера. Добавляли ингредиенты, смесь готовили, а продукты удаляли. Следующим важным событием стал переход к непрерывному процессу добавления свежего масла и щелока с одновременным удалением мыла и отработанного щелока. Таким образом, мыло можно было производить круглосуточно, как химический конвейер. Мыло стало товаром, производимым крупными национальными и транснациональными корпорациями.

Две революции изменили индустрию товарного мыла в двадцатом веке.Сначала жир начал разлагаться («гидролизоваться») паром при высоких температурах и давлениях. Продуктами этой реакции являются жирные кислоты и глицерин. Затем жирные кислоты реагируют с карбонатом натрия (кальцинированной содой) или гидроксидом натрия. Получающееся в результате мыло идентично тому, которое получают путем кипячения — глицерин удаляется как часть процесса. Вторая революция произошла с изобретением синтетических моющих средств. Хотя их можно производить из нефти или традиционных жиров и масел, эти детергенты не являются производными жирных кислот.Их главные преимущества перед мылом заключаются в том, что они могут иметь более низкий уровень pH и хорошо работают даже в жесткой воде.

Холодный процесс остался уродливым пасынком мыловаренной промышленности. Однако в последней четверти двадцатого века он стал центральным в движении мыла ручной работы. Хотя ему не хватает экономии или масштабов кипячения мыла или парового гидролиза, он подходит для мелкомасштабного производства специального мыла. Мастера ручной работы используют гораздо больший поддон масел, красок и ароматов, чем в сырьевой промышленности.А любители мыла холодной обработки ценят оставшийся глицерин как смягчающее средство. Как и холодный процесс, горячий процесс сохраняет глицерин в продукте. Повторное введение тепла в процесс ускоряет реакцию омыления и позволяет добавлять нежные цвета и ароматы после того, как гидроксид натрия израсходован.

Сегодня у потребителей больше выбора чистящих средств, чем когда-либо прежде. И хотя рынок товарного мыла и моющих средств значительно превосходит рынок мыла ручной работы, небольшие мыловаренные компании могут процветать в среде, где начальные затраты невысоки, а интерес к кустарной продукции местного производства высок.Интернет открыл национальные и даже глобальные рынки для небольших компаний, о которых поколение назад было бы неслыханно. Мы действительно живем в золотой век мыла.

Омыление: наука, лежащая в основе создания мыла

У прабабушки Бетти не было аптек на каждом углу, поэтому она обычно использовала простые ингредиенты, чтобы сделать собственное мыло с нуля. Старомодные рецепты обычно предполагают использование сала или свиного жира. Сегодня, несмотря на то, что вы можете легко купить коммерческое мыло, многие люди предпочитают покупать мыло ручной работы, так как оно лучше пахнет и может быть более мягким для кожи.Возможно, вы даже захотите попробовать приготовить мыло самостоятельно. Современные рецепты эволюционировали и теперь включают в себя предметы, которые у большинства из нас есть дома. Тем не менее, этот процесс не сильно изменился по сравнению с прошлыми веками и довольно увлекателен. Во-первых, давайте выясним, как ингредиенты обычного мыла объединяются для создания продукта. На протяжении веков этот процесс был фактически непонятен.

Омыление: химия мыловарения

Мыло получают путем смешивания жиров и масел с щелочным раствором (т.е.е. основа, смешанная с водой). Жиры могут включать такие ингредиенты, как сало или жир. Масла могут быть кулинарными маслами, такими как оливковое, арахисовое, кукурузное или кокосовое. Основой может быть что-то вроде щелока (гидроксида натрия), который легко купить в хозяйственных магазинах. Поскольку вода и масло не смешиваются естественным образом, ингредиенты необходимо нагреть и перемешать, чтобы они объединились.

Когда жиры вступают в контакт со щелоком, происходит химическая реакция, называемая омылением. Это происходит, когда триглицериды (жир) и щелочь объединяются и реагируют с образованием металлических солей жирных кислот (мыла) и побочного продукта мыла (глицерина).Базовый раствор заставляет мыло коагулировать, не растворяясь в воде. Как только это произойдет, смесь остынет, а затем затвердеет, образуя мыло. Внешний вид и характеристики мыла (пена, аромат, увлажняющие свойства и т. Д.) Зависят от того, насколько хорошо распределены ненасыщенные и насыщенные жирные кислоты.

Мыло очищает, действуя как агент между водой и грязью. Он впитывается в очищаемую поверхность, позволяя воде смыть грязь. Щелочное мыло популярно по двум основным причинам: оно простое и работает.Мыло будет кремообразным, жирным и нежным для вашей кожи. И что самое приятное, вы можете сделать это прямо дома.

Просто следуйте этим инструкциям, взятым из рецепта из «Мыльной книги». Обязательно наденьте защитное снаряжение, например очки и перчатки.

Рецепт мыла с 3 маслами и щелочами

Ингредиенты

* Изготавливает партию по 2 фунта (1 кг).

• 3 унции щелока
• 7 унций очищенной или дистиллированной холодной воды
• 6 унций оливкового масла
• 9,4 унции овощного шортенинга Crisco
• 6 унций кокосового масла
• 1 унция ароматизатора или всех ингредиентов 9

Пошаговая инструкция

1. Наденьте защитное снаряжение. Убедитесь, что рядом нет детей, так как при приготовлении может образоваться дым.
2. Отмерьте холодную воду в большой емкости. Затем добавьте щелок в воду (никогда не делайте наоборот). Смешайте их медленно, осторожно и тщательно.Смесь начнет нагреваться или даже испаряться. Убедитесь, что помещение, в котором вы работаете, хорошо вентилируется, поскольку смесь становится очень горячей и может выделять пары. Отложите раствор, чтобы он остыл.
3. Измерьте, затем поместите оливковое масло, кокосовое масло и криско в кастрюлю и нагрейте на среднем слабом огне до полного растапливания.
4. Как только масляная смесь и смесь щелока достигают температуры от 100 до 110 градусов F (от 37 до 43 ° C), выключите огонь и медленно добавьте раствор щелочи и воды к масляной смеси.Перемешивайте в течение пяти минут, чередуя деревянную ложку и лопатку, пока смесь не начнет затвердевать. Вы также можете использовать палочный блендер и чередовать взбалтывание с взбалтыванием. Следите за тем, чтобы на вас ничего не брызгало.
5. Перемешивайте до появления светлого следа, означающего, что масляные полосы не видны. Смесь должна иметь консистенцию теста для торта.
6. Взбивая венчиком, добавьте желаемый аромат или красители, которые хотите использовать.
7. Вылейте смесь в формы для мыла. Дайте им застыть от 24 до 36 часов.Они должны затвердеть, чтобы их можно было разрезать перед удалением.
8. Выверните прутки из форм, нарежьте прутки и оберните их целлофаном. Перед использованием дайте высохнуть как минимум за две-четыре недели.

Первоначально опубликовано: 15 апреля 2011 г.

Влияние холодного омыления на состав неомыленных жирных кислот и сенсорное восприятие коммерческого натурального травяного мыла

Реферат

Омыление — это процесс, в котором сочетаются триглицериды сильное основание для образования солей металлов жирных кислот в процессе мыловарения.Распределение ненасыщенных и насыщенных жирных кислот определяет твердость, аромат, очищающие, вспенивающие и увлажняющие свойства мыла. Растительные экстракты, такие как розмарин, растительные и эфирные масла, часто добавляют в мыло для улучшения качества и сенсорной привлекательности. Три натуральных мыла были составлены с использованием холодного омыления для получения основы или контрольного бруска (BB), бруска шиповника гибискуса (H) и бруска лесной рощи (FG). Экстракт розмарина (R) или смеси эфирного масла (A) добавляли в качестве добавок к каждому составу перед отверждением, чтобы оценить влияние натуральных растительных добавок на липидный состав и сенсорные характеристики этих натуральных травяных мыл.Всего было изготовлено и изучено семь натуральных мыл, три без добавок (BB, H, FG) и четыре с добавками (BBR, HA, FGR, FGA). Большая часть (86–99%) полиненасыщенных жирных кислот (5,0–7,0 мкг / мг) оставалась неомыленной в производимых натуральных мылах независимо от используемого сырья. Анализ основных компонентов (РСА) показал, что неомыляемые жирные кислоты в батончике из гибискуса отличаются от других батончиков. Была очень сильная корреляция между содержанием неомыленных C18: 3n3 и C18: 1n9 во всех натуральных мылах.Эти результаты показывают, что неомыленные жирные кислоты вносят важный вклад в качество и общее сенсорное восприятие и предпочтение натурального травяного мыла после производства путем холодного омыления.

Ключевые слова: натуральное травяное мыло, состав жирных кислот, неомыленные жирные кислоты, сенсорное восприятие

1. Введение

Мировая индустрия мыла в кусках оценивается примерно в 186 миллиардов долларов США. Современные тенденции в предпочтениях потребителей свидетельствуют о росте спроса на использование натуральных ингредиентов в средствах личной гигиены и косметики.Это привело к неуклонному росту малых и средних предприятий по производству мыла ручной работы или домашнего производства, предлагающих широкий выбор продуктов с различными натуральными ингредиентами для обеспечения этой ниши на рынке. Изготовление специальных брусков натурального мыла ручной работы мастерами-мыловарами требует умелого сочетания ингредиентов, мыслей и художественного творчества для производства высококачественных брусков мыла с превосходными сенсорными характеристиками, которые находят отклик у потребителей [1]. Эти сенсорные характеристики включают аромат, цвет, пенообразующую способность, увлажняющие свойства, твердость, совместимость с кожей и химическую стабильность во время хранения и использования [1,2,3,4].Из них аромат (аромат) и увлажняющие свойства считаются наиболее влиятельными определяющими факторами, определяющими предпочтение потребителями натуральных мыльных продуктов. Натуральные мыла обычно определяют как щелочные соли жирных кислот, полученные в основном из растительных или растительных масел, используемых в качестве сырья для мыла, и содержащие натуральные ароматизаторы и / или органические ингредиенты, включенные в качестве добавок. В промышленных масштабах натуральное мыло производят посредством процесса холодного или горячего омыления, при котором триглицериды в жирах, маслах и / или свободных жирных кислотах, используемых в качестве сырья, превращаются в присутствии основания (обычно гидроксида натрия или калия) с образованием жирной кислоты. соли (мыла), глицерин и свободные жирные кислоты [1,3].Многие кустарные производители мыла предпочитают процесс холодного омыления из-за улучшенного внешнего вида готового продукта, потенциального превосходства в удержании антиоксидантов или аромата эфирных масел, а также творческой гибкости для настройки каждого ингредиента, включая добавление свежих ингредиентов, таких как фрукты и т. Д. овощные пюре, чтобы получить желаемый конечный продукт. Холодное омыление использует тепло, выделяемое комбинацией жирных кислот (кислоты) в растопленных маслах и жирах с гидроксидом натрия (основанием), чтобы облегчить процесс омыления, который занимает 18–24 часа и еще 3–4 недели. для отверждения готового мыла [3].Сенсорные и химические характеристики натурального мыла зависят от производственного процесса и химического состава исходных материалов, используемых при составлении рецептуры. Например, тип и чистота используемой основы (щелочи) определяет твердость и растворимость готового мыла. Гидроксид натрия дает более твердое и долговечное мыло, а гидроксид калия используется для производства мягких мыльных кусков или жидкого мыла [2,5]. Обычно 70–85% от общего содержания брусков натурального травяного мыла состоят из натриевых солей жирных кислот (омыленных жирных кислот), полученных из триглицеридов или гидролизованных жирных кислот, присутствующих в сырье для мыла [3].Эти жирные кислоты играют ключевую роль в характеристиках натурального мыла, потребительских предпочтениях и стоимости готовой продукции. Конечная производительность определяется длиной углеродной цепи, степенью ненасыщенности (количеством двойных связей), а также распределением и составом омыленных жирных кислот (солей щелочных металлов). Насыщенные жирные кислоты дают легкую открытую пену (пену) и твердую твердую консистенцию, в то время как ненасыщенные жирные кислоты обеспечивают увлажняющие, кондиционирующие или питательные свойства кожи [1,2,3,5,6].

Наиболее часто используемыми источниками масла в натуральном травяном мыле являются смеси пальмового, кокосового, оливкового, рисового отрубей и масел из семян подсолнечника [1,3]. В некоторых случаях животный жир может быть смешан с растительными маслами в конечной рецептуре для изменения характеристик мыла. Растительные масла, как правило, ассоциируются с более качественным мылом [1,3,4]. Таким образом, животные жиры обычно заменяются пальмовым или кокосовым маслом для повышения качества и эффективности натурального мыла. Растительные масла, как правило, содержат больше полиненасыщенных (C16: 3, C18: 2 и C18: 3) жирных кислот, в то время как говяжий жир (жир), как правило, содержит более высокие уровни длинноцепочечных (C16: 0 – C18: 0) насыщенных жирных кислот. кислоты [4,6,7].С другой стороны, пальмовое и кокосовое масла содержат насыщенные жирные кислоты с более короткой длиной цепи (C8: 0 – C14: 0). Насыщенные жирные кислоты с более короткой цепью в кокосовом или пальмовом масле увеличивают профиль пены конечных мыльных продуктов из-за повышенной растворимости в воде. Однако жирные кислоты с 10 или менее атомами углерода менее желательны, поскольку они могут вызывать неприятный запах и раздражать кожу. И наоборот, жирные кислоты с более длинной цепью (C16: 0 – C18: 0) улучшают очищающие свойства мыла, обеспечивают более длительное использование мыла и лишены неприятных запахов [1,3,4].Однако пенообразующая способность снижается из-за уменьшения растворимости в воде с увеличением длины цепи [4]. Растительные масла, такие как соевое или оливковое масло, также содержат значительные количества длинноцепочечных насыщенных жирных кислот (C16: 0 – C18: 0), а также высокие уровни моно (C18: 1) и полиненасыщенных (C18: 2, C18). : 3 и C16: 3) жирные кислоты. Растворимость и увлажняющая способность мыла из натуральных трав будут увеличиваться с увеличением количества ненасыщенных жирных кислот, присутствующих в растительных маслах, используемых в качестве сырья для мыла [1,5,7].Однако двойные связи, обнаруженные в ненасыщенных жирных кислотах, очень подвержены окислению, которое может происходить во время омыления, отверждения и хранения. Окисление двойных связей может привести к образованию более короткоцепочечных жирных кислот, альдегидов, кетонов, нежелательных запахов и обесцвечивания мыла, что влияет на качество, сенсорное восприятие и срок хранения конечного продукта [1,3]. Природные антиоксиданты в виде растительных экстрактов обычно добавляют в качестве добавок (1-8% от конечной композиции мыла) для подавления окисления полиненасыщенных жирных кислот в натуральных мылах на травах.К ним относятся экстракты виноградных косточек или розмарина, фрукты и овощные пюре. Эти растительные экстракты не только являются источником природных антиоксидантов, но также используются в качестве красителей и ароматизаторов. Ключевым эстетическим средством для восприятия потребителями средств личной гигиены являются ароматы [3]. По существу, кустарные производители натурального мыла используют множество экзотических эфирных масел растительного происхождения в качестве добавок, чтобы обеспечить дополнительные потребительские преимущества, улучшить сенсорное восприятие, а также изменить характеристики своих продуктов [3].Как и ненасыщенные жирные кислоты в мыле, эфирные масла также подвержены окислению во время омыления, хранения или отверждения. В результате эфирные масла, используемые в качестве добавок, могут изменять профиль запаха и качество продукта в течение его срока службы, если они не составлены должным образом. Свободные жирные кислоты — еще один важный подкласс добавок, используемых при составлении и производстве натурального травяного мыла [2]. Свободные жирные кислоты могут существовать в виде неомыленных жирных кислот в конечном продукте после омыления и отверждения.Хотя свободные жирные кислоты, добавляемые в качестве добавок, могут снижать стабильность запаха и цвета конечных продуктов, также известно, что они играют важную роль в определении качества мыла [2,3]. Например, свободные жирные кислоты могут усиливать аромат, увлажняющие свойства, пенообразование или качество пены. Это важные показатели качества мыла, которые могут повлиять на предпочтения потребителей и их принятие [2]. Таким образом, содержание свободных жирных кислот, хотя и является второстепенным компонентом общей композиции мыла, может оказывать значительное влияние на общее качество и сенсорные характеристики и, в свою очередь, на предпочтения потребителей или принятие натурального мыла [2,3].Правильные смеси натуральных жиров, масел и добавок (натуральные растительные экстракты, свободные жирные кислоты, эфирные масла и антиоксиданты) являются важными факторами, которые необходимо учитывать при разработке и производстве натурального мыла с идеальными физико-химическими характеристиками и сенсорной привлекательностью для удовлетворения потребностей потребителей. требования [1,2,3]. Многие производители артезианского или ручного мыла используют комбинацию холодного омыления, эфирных масел и растительных экстрактов в качестве добавок для производства различных натуральных мыл. Однако очень мало известно, как сочетание холодного омыления и использования эфирных масел и растительных экстрактов в качестве добавок: (1) как модулировать уровни неомыленных (или свободных) жирных кислот в коммерческом натуральном мыле и (2) как Состав неомыленных жирных кислот в производимом мыле влияет на вкусовые качества мыла и восприятие потребителем готовой продукции.Это актуально, учитывая, что текущие мировые тенденции показывают рост числа предприятий по производству специального натурального мыла ручной работы. Многие из этих предприятий являются домашними и используют множество добавок и эфирных масел для производства своей продукции, но имеют очень мало научной информации о том, как эти ингредиенты могут повлиять на содержание неомыленных жирных кислот, качество и предпочтения потребителей или принятие их продуктов. . Мы предположили, что состав сырья и добавок, используемых для производства натурального травяного мыла после холодного омыления, будет значительно влиять на уровень и состав свободных или неомыленных жирных кислот в готовом продукте, и что неомыленные жирные кислоты, хотя и являются второстепенным компонентом состав мыла будет иметь большое влияние на качество, сенсорное восприятие и потребительские предпочтения конечного продукта.Это исследование было разработано, чтобы проверить эту гипотезу.

2. Результаты и обсуждение

2.1. Влияние источников сырья на состав неомыленных жирных кислот в натуральном травяном мыле

В этом исследовании были произведены три натуральных мыла: BB, FG и H (). Растительные масла связаны с производством высококачественного натурального мыла [2]. Следовательно, разнообразная смесь растений / растительных масел использовалась в качестве ингредиентов исходного сырья при производстве всех трех натуральных мыл, произведенных в этом исследовании.К ним относятся масло ши, кокосовое, пальмовое, касторовое, оливковое, рисовые отруби и соевое масло. Интересно, что мы заметили, что независимо от источника растительного или растительного масла, используемого в качестве сырья, качественный состав жирных кислот был одинаковым для всех типов мыла (). Однако наблюдались значительные количественные различия между насыщенными (28,17 ± 5,84 мкг / мл против 70,36 ± 7,48 мкг / мл) и полиненасыщенными (5,36 ± 0,37 против 7,44 ± 0,23 мкг / мл) жирными кислотами в сырье, используемом для производства шиповника гибискуса. мыло (H) по сравнению с контролем (BB).Таким образом, анализ основных компонентов (PCA) масел (a) показал, что сырье для BB и FG было схожим (сгруппировано вместе) по составу, в то время как состав сырья H отличалось (сгруппировано в отдельные квадранты биплот) от BB и FG. Наблюдалось увеличение общего содержания насыщенных (C12: 0 и C16: 0) и полиненасыщенных (C18: 2n6) жирных кислот, которые вносят основной вклад в количественные различия в составе жирных кислот в смешанных ингредиентах исходного сырья ().Свободные или неомыленные жирные кислоты являются второстепенными компонентами (1-8%) общего состава натуральных мыл, полученных после омыления жирных кислот или триглицеридов в сырье щелочной основой (гидроксид натрия или калия). Однако они могут быть основными определяющими факторами качества мыла [2,3], оказывая значительное влияние на предпочтения потребителя или сенсорное восприятие готовой продукции [2]. Многие ремесленные производители мыла используют различные источники жиров и масел в качестве сырья, а также добавки и эфирные масла для изготовления натурального мыла, но очень мало известно о том, как это влияет на состав неомыленных жирных кислот в их конечном продукте.Натуральное мыло, произведенное в этом исследовании, было супрожирным (эффективный коэффициент дисконтирования щелока) на 6%, и несколько источников растительных масел были использованы во время холодного омыления для производства конечных продуктов (). Как и ожидалось, после холодного омыления мы наблюдали присутствие неомыленных жирных кислот во всех трех натуральных мылах (BB, FG и H). Содержание варьировалось от 8,90 ± 0,96 мкг / мг неомыленных насыщенных жирных кислот в контрольном батончике (BB) до 10,10 ± 0,73 мкг / мг в батончике гибискуса (H) ().Следующие неомыленные насыщенные жирные кислоты наблюдались во всех трех натуральных мылах: C8: 0, C10: 0, C12: 0, C14: 0, C16: 0 и C18: 0, в соответствии с данными, ранее опубликованными в литературе [2 ]. Независимо от источников растительных масел, используемых в качестве сырья, уровень общих неомыленных насыщенных жирных кислот существенно не отличался между тремя видами производимого натурального мыла (). Напротив, уровни общих неомыленных мононенасыщенных жирных кислот менялись в зависимости от источника растительного масла, используемого в качестве сырья.Таким образом, значительно более низкий уровень C18: 1n9 (олеиновая кислота) наблюдался в куске мыла H (3,43 ± 0,36 мкг / мг) по сравнению с контролем (4,57 ± 0,20 мкг / мг) и ФГ (4,79 ± 0,95 мкг / мг). мг). К бруску мыла H добавляли масло из рисовых отрубей, и уровень оливкового масла снижали на 10%, чтобы обеспечить включение масла из рисовых отрубей в состав бруска H. Это объясняет пониженный уровень неомыленной жирной кислоты C18: 1n9, наблюдаемый в куске мыла H (), поскольку олеиновая кислота (C18: 1n9) является преобладающей жирной кислотой, присутствующей в оливковом масле [7,8].Таким образом, после анализа основных компонентов (b) было обнаружено, что мыло H имеет состав неомыленных жирных кислот, отличный от состава BB (контроль) и FG. И BB, и FG сгруппированы в одном квадранте двух диаграмм, и эта группировка объясняет 86% общей дисперсии, присутствующей в образцах, на основе состава неомыленных жирных кислот. Линолевая (C18: 2n6) и линоленовая (C18: 3n3) кислоты были неомыленными ПНЖК, наблюдаемыми во всех трех природных травяных мылах, исследованных в этом исследовании.Общие уровни неомыленных жирных кислот ПНЖК были одинаковыми для всех трех типов мыла (от 4,78 ± 0,05 до 5,40 ± 0,39 мкг / мг), хотя уровни C18: 3n3 были значительно ниже в H (0,62 ± 0,04 мкг / мг) по сравнению с BB (0,71 ± 0,05 мкг / мг) и FG (0,70 ± 0,07 мкг / мг) (). Рицинолевая кислота (12-OH C18: 1n9), полученная из клещевины, наблюдалась в масляной смеси, используемой в качестве сырья для мыла (), но отсутствовала в виде неомыленной жирной кислоты в мылах после холодного омыления. В совокупности эти результаты показывают, что источник растительного масла, используемый в качестве сырья, может изменять состав и уровни неомыленных жирных кислот в натуральном травяном мыле после холодного омыления.Неомыленные мононенасыщенные жирные кислоты (C18: 1n9) оказались наиболее чувствительными к изменениям в выборе растительных масел, используемых в качестве сырья для мыла, и при производстве путем холодного омыления. Масло рисовых отрубей, по-видимому, снижает содержание неомыленных мононенасыщенных жирных кислот в натуральном травяном мыле, если оно включено в состав за счет оливкового масла.

Натуральное мыло «Брусок» ( A ), лесная роща ( B ) и шиповник гибискуса ( C ), произведенные методом холодного омыления.( D ) Химическое уравнение, показывающее реакцию холодного омыления, связанную с произведенными натуральными мыльными продуктами. Хроматограмма газовой хроматографии / пламенно-ионизационного детектора (ГХ / ПИД) жирнокислотного состава образца природного мыла ( E ) по сравнению с коммерческой стандартной смесью ( F ) стандартов жирных кислот (смесь компонентов Supelco 37) используется в качестве эталона при анализе проб.

Анализ главных компонентов (PCA), показывающий сходство между различными коммерческими мылами на основе состава жирных кислот.Диаграммы, показывающие группы ( a ) масел, используемых для изготовления натурального мыла на основе состава жирных кислот, ( b ) трех натуральных мыл, полученных после холодного омыления на основе содержания неомыленных жирных кислот, ( c ) три натуральных мыла после добавления добавок на основе композиции неомыленных жирных кислот, ( d ) масел и мыла с добавками и без добавок на основе композиции жирных кислот в маслах (сырье) и неомыленных жирных кислот в мылах; n = 4 на экспериментальную повторность.Неомыленные жирные кислоты расположены на основе состава жирных кислот с числом перед двоеточием, представляющим общее количество атомов углерода, в то время как числа после двоеточия представляют общее количество и положение первых двойных связей (например, C16: 3n3 = 16 атомов углерода с 3 двойные связи; первый двойной расположен у углерода 3, считая от концевого конца. Акронимы натурального мыла: BB = основной брусок (контроль), FG = лесная роща, H = шиповник гибискуса. FGA = лесная роща + эфирное масло и глина, HA = гибискус + эфирное масло и глина, BBR = базовый батончик + розмарин, FGR = лесная роща + розмарин, HR = гибискус + розмарин.

Таблица 1

Состав жирных кислот комбинированных масел и сливочного масла, используемых для производства различных натуральных мыл.

Таблица 2

Влияние холодного омыления и природных добавок на состав неомыленных жирных кислот в различных коммерческих натуральных мылах.

2.2. Влияние натуральных добавок на состав неомыленных жирных кислот натурального мыла на травах

Натуральные добавки обычно входят в состав травяного мыла для изменения состава, качества, эффективности и сенсорного восприятия конечного продукта потребителем [3]. К ним относятся свободные жирные кислоты, эфирные масла, экстракты растений, антиоксиданты и красители [1,2,3]. Однако у крупных производителей мыла ручной работы недостаточно информации о том, как это может повлиять на содержание неомыленных жирных кислот в производимом мыле.В настоящем исследовании эфирные масла + глина (A) или экстракты растений розмарина (R) были добавлены к контрольному (BB), FG и H. Эти образцы называются BBR, FGR, FGA и HA соответственно. Образцы BBA (базовый батончик с добавками) и HR (гибискус с розмарином) не были включены в это исследование, потому что BB, FG и H служат в качестве контроля для обработок с добавками. Мы наблюдали, что включение натуральных добавок в рецептуру мыла модулировало состав неомыленных жирных кислот, присутствующих в конечных продуктах после производства путем холодного омыления.BBR, FGR, FGA и HA сгруппированы в разных квадрантах двухмерного графика, что указывает на то, что включение добавок в BB, FG и H привело к изменению содержания неомыленных жирных кислот в приготовленных натуральных мылах. Эта кластеризация объясняет 90,69% общей дисперсии в образцах на основе содержания неомыленных жирных кислот (c). Однако, когда исходные жирные кислоты (OilBB, OilFG и OilH) и неомыленные жирные кислоты производимых мыл с (BBR, HA, FGR и FGA) и без добавок (BB, FG и H) были включены в Анализ главных компонентов показал, что масла исходного сырья сгруппированы вместе в квадранте 2, а мыла FG и BB с добавками и без них сгруппированы вместе в квадранте 4, в то время как мыла H с добавками и без них сгруппированы вместе в квадранте 3 двойного графика (d).Эти группы или кластеры объясняют 88,8% общих отклонений, присутствующих во всех образцах, и указывают на сходство жирнокислотного состава масел, используемых в качестве сырья, а также неомыленных жирных кислот, присутствующих в FG и BB или H, независимо от от того, использовались ли добавки. Оба образца с добавками и без добавок имели одинаковый состав неомыленных жирных кислот, что указывает на то, что рецептура добавок в натуральных мылах не оказывала качественного влияния на состав неомыленных жирных кислот в конечных мыльных продуктах (и).Неожиданным было наблюдение, что общее количество неомыленных насыщенных, МНЖК и ПНЖК не изменилось при включении добавок в составы натурального мыла (). Одним из наиболее поразительных результатов этого исследования было то, что большая часть (60–100%) ненасыщенных жирных кислот (C18: 1n9, C18: 2n6 и C18: 3n3) присутствует в сырье, используемом для производства всех трех натуральных мыл. присутствовали в виде неомыленных жирных кислот в конечных продуктах после холодного омыления (). Это наблюдение было постоянным независимо от источников растительного или растительного масла, используемых в качестве сырья, и включения добавок в рецептуру.Это контрастирует с результатами, полученными Bernecke и Maruska [2], которые отметили, что большинство неомыленных жирных кислот, присутствующих в исследуемых ими образцах мыла, были насыщенными. Мы отмечаем, что мы не смогли определить, какой процесс омыления или уровень пережиривания (скидка на щелочь) использовался для производства мыла в упомянутом исследовании [2]. Кроме того, в нашем исследовании мы специально сосредоточились на натуральном мыле с растительными маслами, используемыми в качестве исходного сырья для мыла. Эти факторы могут объяснить различия в количественных уровнях неомыленных жирных кислот, присутствующих в натуральном травяном мыле, оцененном в нашем исследовании.Мы также наблюдали, что от 10% до 30% насыщенных жирных кислот с длиной цепи от C8: 0 до C16: 0, присутствующих в сырье натурального мыла, были сохранены в виде неомыленных жирных кислот по сравнению с 40–80% для насыщенных C18: 0. жирные кислоты. Хотя мы наблюдали, что точное количество и качество неомыленных жирных кислот, присутствующих в конечных продуктах, существенно не зависели от добавок, используемых в рецептуре после производства путем холодного омыления (). Мы наблюдали значительные процентные изменения в удерживании неомыленных жирных кислот в конечных продуктах, когда в рецептуре использовались добавки ().Эфирные масла и глина, включенные в состав в качестве добавок, снижают процент удерживания неомыленных жирных кислот C18: 3n3 и C18: 1n9 в HA (). Напротив, экстракт розмарина, по-видимому, увеличивает удержание неомыленной жирной кислоты C18: 0 в BBR (). Взятые вместе, эти результаты показывают, что использование добавок в качестве эфирных масел или растительных экстрактов в рецептуре натурального мыла не привело к значительному изменению состава и уровней неомыленных жирных кислот в готовых продуктах после производства путем холодного омыления.Однако добавки значительно изменили процентное изменение или удержание жирных кислот исходного сырья в виде неомыленных жирных кислот в готовых продуктах. Большинство жирных кислот C18: 0, C18: 1n9, C18: 2n6 и C18: 3n3, присутствующих в исходном сырье, оставались в конечных продуктах в виде неомыленных жирных кислот. То есть они не превращались в соли жирных кислот (омылялись) в процессе изготовления мыла. В частности, ненасыщенные жирные кислоты не омылялись при производстве мыла методом холодного омыления.Это привело к значительным уровням неомыленных ненасыщенных жирных кислот в конечных продуктах. Это важно, потому что неомыленные жирные кислоты могут влиять на качество и характеристики [2], а также на срок хранения натурального мыла.

Влияние холодного омыления и натуральных добавок на процентное изменение ( a ) насыщенных и ( b ) ненасыщенных неомыленных жирных кислот в различных коммерческих натуральных мылах. Значения представляют собой средние значения ± стандартные ошибки.Средние значения в одном ряду, сопровождаемые разными буквами, значительно различаются между обработками при LSD = 0,05, n = 4 на экспериментальную повторность.

2.3. Фенольный, антиоксидантный и окислительный статус в натуральном травяном мыле

Учитывая, что мы наблюдали, что большинство ненасыщенных жирных кислот, присутствующих в сырье для натурального мыла, сохраняется в виде неомыленных жирных кислот в производимых мылах, мы хотели оценить антиоксиданты, фенольные соединения и уровни окислителей в мыле, чтобы определить, будут ли они иметь какое-либо отношение к сохранению ненасыщенных неомыленных жирных кислот в натуральном мыле.Холодное омыление использовалось для производства натурального травяного мыла, оцениваемого в этом исследовании (). Этот метод омыления предпочитают кустарные производители мыла, потому что он предлагает более творческую гибкость с выбором натуральных ингредиентов, которые могут быть использованы в рецептуре, а также потенциально сохраняет антиоксиданты, свободные жирные кислоты, эфирные масла и растительные экстракты, используемые в качестве добавки в рецептуре [1,3]. В настоящем исследовании мы оценили содержание фенолов, антиоксидантов и окислителей в натуральном травяном мыле, созданном с использованием высококачественного растительного сырья (растительные масла) и добавок (растительные экстракты и эфирные масла).Мы наблюдали, что холодное омыление привело к сохранению гидрофильного (HPC), липофильного (LPC) и общего фенольного содержания (TPC) во всех натуральных травяных мылах, оцениваемых в этом исследовании (a – c). Гидрофильные соединения (фенольные, антиоксиданты или окислители) растворимы в воде или водных растворителях. С другой стороны, липофильные соединения растворимы в органических растворителях [9]. Самый высокий TPC наблюдался в BB (15,88 ± 0,36), FGA (16,21 ± 0,94), BBR (20,40 ± 1,00) и FGR (13,46 ± 1,17 мкмоль эквивалентов кверцетина / г мыла).Растительные масла (сырье для мыла) и экстракты, используемые в качестве добавок для создания натуральных мыльных продуктов, являются отличными источниками полифенолов [10] и, как таковые, способствуют гидрофильному, липофильному и общему содержанию фенолов, остающемуся в натуральном мыле после холодного омыления. . Одно интересное наблюдение заключалось в том, что состав Н-мыла плохо удерживал фенольные соединения, особенно липофильные фенольные соединения, после холодного омыления (). С другой стороны, использование добавок (экстракт розмарина и эфирные масла) увеличило содержание TPC в натуральном мыле BB и FG, произведенном с использованием холодного омыления.Известно, что полифенолы обладают мощной антиоксидантной активностью [9,10,11]. Кроме того, добавки и растительные масла, используемые в качестве ингредиентов для составления натуральных мыл на травах, также могут содержать соединения, такие как витамин E, каротиноиды и т. Д., С антиоксидантной активностью [3,10]. Базовый батончик, содержащий экстракт розмарина (BBR) в качестве добавки, обладал самой высокой общей антиоксидантной активностью (109,22 ± 5,55 мкмоль эквивалентов Trolox / г мыла). Однако антиоксидантная активность была сходной между другими натуральными мылами (BB, FG, H и FGR), за исключением HA, где наблюдался значительно более низкий уровень (67.64 ± 1,03 мкмоль эквивалентов Trolox / г мыла). Гидрофильные антиоксиданты составляют самый большой компонент общей антиоксидантной активности (). Холодное омыление считается более мягкой формой омыления мыла [1] и предпочитается некоторыми кустарными производителями мыла, поскольку оно может эффективно удерживать аромат и антиоксиданты, присутствующие в ингредиентах мыла, используемых для создания натурального мыла [3], что согласуется с выводами. наблюдается в этом исследовании. Мы также наблюдали, что 65% гидрофильной антиоксидантной активности (HAA) приходилось на HPC, а 72% как липофильной (LAA), так и общей (TAA) антиоксидантной активности приходилось на LPC и TPC, присутствующие в натуральном травяном мыле (). .Нам впервые известно, что эта взаимосвязь обнаруживается в натуральном травяном мыле, произведенном с использованием холодного омыления. Учитывая, что мы наблюдали, что от 60% до 100% ненасыщенных жирных кислот, присутствующих в растительных маслах, используемых в качестве сырья для мыла, сохраняются в виде неомыленных жирных кислот в конечных продуктах (), мы оценили статус окисления натурального мыла после холодного омыления и лечение, поскольку известно, что ненасыщенные жирные кислоты подвержены окислению липидов [3,11,12].Результаты показали, что в природных мылах, оцениваемых в этом исследовании, присутствует значительное окисление, причем гидрофильные окислители являются основным фактором, влияющим на общий статус окислителя (). Самый низкий статус окисления наблюдался у BB (27,06 ± 1,17) и FGA (30,40 ± 2,31 мкмоль H ₂ O ₂ эквивалентов / г мыла). Значительно более высокий статус окисления наблюдался в FG (35,30 ± 1,34), H (37,45 ± 2,66), HA (35,49 ± 1,35), BBR (36,35 ± 1,01) и FGR (36,06 ± 1,01 мкмоль H ₂ O ₂ эквивалентов / г мыла).Таким образом, статус общего (TOS) и липофильного (LOS) окисления дифференцировал FG от H и BB, в то время как статус гидрофильного окисления (HOS) отличал H от BB и FG. Полифенолы обеспечивают 65–72% антиоксидантной активности, наблюдаемой в натуральном мыле (). Одна из основных функций антиоксидантов — подавление окисления [9,11]. Полиненасыщенные жирные кислоты, присутствующие в натуральном мыле в виде неомыленных жирных кислот, очень чувствительны к окислению липидов [3,12]. Следовательно, мы определили, связаны ли наблюдаемые полифенолы или антиоксиданты мыла с подавленным окислением, тем самым увеличивая удерживание ненасыщенных неомыленных жирных кислот в натуральном мыле после холодного омыления.Наблюдалась высокая корреляция между удержанием C18: 3n3 и TPC (r = 0,76), при этом LPC (r = 0,78) вносил основной вклад в эту общую взаимосвязь (). Это сопровождалось значительной корреляцией между TAA и удержанием неомыленного C18: 3n3 (r = 0,61) в натуральном мыле после производства путем холодного омыления (). Точно так же неомыленный C18: 1n9 значительно коррелировал как с TPC (r = 0,57), так и с TAA (r = 0,47), хотя и более слабой корреляцией по сравнению с C18: 3n3 и TPC или TAA (и).Удивительно, но не было никакой связи между удержанием неомыленного C18: 2n6 и TPC (r = 0,06) или TAA (r = 0,01) в натуральных мылах, оцениваемых в этом исследовании, что позволяет предположить, что удерживание C18: 2n6 может быть связано с другими антиоксидантные соединения, такие как витамин E, которые, как известно, включены в натуральные масла (используемые в качестве сырья для мыла) для стабилизации или защиты масел от окисления [11,12]. Такое же наблюдение было отмечено для ассоциации между неомыленными насыщенными жирными кислотами с более короткой цепью (C8: 0 – C10: 0) и TAA.В целом, эти результаты показывают, что фенолы и антиоксиданты, присутствующие в натуральных ингредиентах, используемых для приготовления травяного мыла, эффективно удерживаются холодным омылением, и что как антиоксиданты, так и фенолы, присутствующие в сырье или добавках, были связаны с удержанием C18: 1n9 и C18: 3n3 ненасыщенные неомыленные жирные кислоты в натуральном травяном мыле. Эти результаты имеют большое значение для кустарного производства натурального травяного мыла, поскольку антиоксиданты, полифенолы и неомыленные ненасыщенные жирные кислоты, по-видимому, являются основными факторами или определяющими факторами качества мыла, восприятия потребителями и предпочтения конечных продуктов.

Общее содержание фенола, антиоксидантов и окислителей в натуральном мыле после холодного омыления. ( a , d , г ) гидрофильный, ( b , e , h ) липофильный и ( c , f , i ) общее содержание фенолов, антиоксидантная активность , и содержание окислителя в товарном мыле соответственно. Значения представляют собой средние значения ± стандартные ошибки. Средние значения в одной строке, сопровождаемые разными буквами, значительно различаются в зависимости от лечения при LSD = 0.05, n = 4 на экспериментальную повторность. Акронимы натурального мыла: BB = базовый батончик (контроль), FG = лесная роща, H = шиповник гибискуса, FGA = лесная роща + эфирные масла и зеленая глина, HA = гибискус + эфирные масла и розовая глина, BBR = базовый батончик + розмарин , FGR = лесная роща + розмарин, HR = гибискус + розмарин, HOS = статус гидрофильного оксиданта, LOS = статус липофильного оксиданта, TOS = общий статус оксиданта, HPC = содержание гидрофильного фенола, LPC = содержание липофильного фенола, TPC = общее содержание фенола, HAA = гидрофильная антиоксидантная активность, LAA = липофильная антиоксидантная активность, TAA = общая антиоксидантная активность.

Диаграммы рассеяния, показывающие взаимосвязь между содержанием фенолов и антиоксидантной активностью в различных коммерческих натуральных мылах после холодного омыления. HPC = содержание гидрофильных фенолов, LPC = содержание липофильных фенолов, TPC = общее содержание фенолов, HAA = гидрофильная антиоксидантная активность, LAA = липофильная антиоксидантная активность, TAA = общая антиоксидантная активность.

Диаграммы рассеяния, показывающие взаимосвязь между содержанием фенолов и неомыленных жирных кислот в различных коммерческих натуральных мылах после холодного омыления.HPC = содержание гидрофильных фенолов, LPC = содержание липофильных фенолов, TPC = общее содержание фенолов. Короткоцепочечные жирные кислоты (SCFA) = C8: 0 – C10: 0.

Диаграммы рассеяния, показывающие взаимосвязь между активностью антиоксидантов и неомыленными жирными кислотами в различных коммерческих натуральных мылах после холодного омыления. HAA = гидрофильная антиоксидантная активность, LAA = липофильная антиоксидантная активность, TAA = общая антиоксидантная активность. Короткоцепочечные жирные кислоты (SCFA) = C8: 0 – C10: 0.

2.4.Взаимосвязь между сенсорными атрибутами и составом неомыленных жирных кислот натурального травяного мыла

Учитывая, что уровни и состав неомыленных жирных кислот были одинаковыми в образцах с добавками и без них (), мы решили сосредоточить свое внимание на определении сенсорного восприятия BB, FG и H, а также для определения наличия какой-либо взаимосвязи между сенсорными характеристиками и параметрами качества мыла на основе состава неомыленных жирных кислот. Цвет и аромат — два основных сенсорных показателя качества мыла [3].BB имел наивысшее цветовое предпочтение (7,37 / 10) и приятный запах (6,4 / 10) по сравнению с FG (5,4 / 10 для цвета и 4,6 / 10 для привлекательного запаха) и H (1,8 / 10 для цвета и 4,1 / 10). для приятного запаха) (). Это было очень интересно, потому что базовый брусок был составлен как часть экспериментального плана, где он использовался в качестве контрольного бруска для сравнения эффектов состава мыла в разных образцах. В состав других мыл были добавлены экзотические эфирные масла в качестве добавок, но это не привело к общему признанию.В этом исследовании также оценивались форма, пена, увлажняющая способность и ориентировочная цена. Однако существенной разницы между типами мыла и этими сенсорными параметрами не было. Таким образом, общее восприятие и предпочтения всех трех типов мыла были одинаковыми (). Корреляция Пирсона использовалась, чтобы определить, существуют ли какие-либо отношения между сенсорными атрибутами натурального мыла. Следующие сенсорные атрибуты значимо коррелировали друг с другом (): яркий цвет с приятным запахом (r = 0.86) и оценочная стоимость (r = 0,98), привлекательная форма с пеной (r = 0,99), приятный запах или аромат с ориентировочной ценой (r = 0,93) и общей оценкой (r = 0,96), а также пена с увлажняющими способностями (r = 0,85). Эти отношения предполагают, что привлекательный запах оказал наибольшее влияние на предпочтения потребителей, и что цвет и приятный запах повлияли на восприятие цен на натуральное мыло, оцениваемое в этом исследовании. Таким образом, кажется, что аромат (приятный запах) и цвет были лучшими показателями воспринимаемого качества натурального мыла.Цена, запах (аромат) и цвет являются основными индикаторами аффективной реакции, о которых сообщается в литературе. Аффективный ответ используется как инструмент для измерения рыночного потенциала [13]. Удивительно, но характеристики пены и увлажнения (основные показатели качества натурального мыла) [1,2,3] оказали очень небольшое влияние на общие оценки потребителей трех натуральных мыл, оцениваемых в этом исследовании. Однако общее предпочтение или аффективная реакция у трех натуральных мыл были одинаковыми (). Следовательно, мы стремились определить, оказывают ли неомыленные жирные кислоты, наблюдаемые в натуральном мыле, какое-либо влияние на сенсорные качества или свойства мыла, оцениваемых в этом исследовании.Это актуально, потому что неомыленные жирные кислоты могут влиять на качество, характеристики мыла, а также на принятие или предпочтения потребителей [2, 3]. В целом, когда сенсорные атрибуты, антиоксидантная активность, фенольное содержание и статус окисления использовались для кластеризации или дифференциации трех натуральных мыл, мыла группировались в разных квадрантах двойного графика после анализа PCA (). BB были сгруппированы в квадрант 1 на основании способности пены, привлекательной формы, общей оценки, приятного запаха и уровня HPC.FG был сгруппирован в квадранте 3 диаграммы на основе TAA, LOS и TOS, а H был сгруппирован в квадранте 4 на основе увлажняющих способностей, HOS и HAA. Эта группировка объяснила 100% дисперсии, присутствующей в выборке (а). Точно так же, когда неомыленные жирные кислоты были добавлены в модель и проведен анализ PCA, H, FG и BB разделились на отдельные квадранты на графике (b). Неомыленные C14: 0, C16: 0, C18: 1n9 и C18: 3n3 дифференцируют FG, в то время как H дифференцируется по C18: 0, C18: 2n6 и общему содержанию PUFA.BB не был разделен на неомыленные жирные кислоты. Вместо этого наблюдались цвет, LPC, цена, запах и общие предпочтения как параметры, разделяющие BB в квадранте 2 диаграммы. Эта группировка также объяснила 100% дисперсии, присутствующей в выборке (b). Интересно, что BB всегда лучше всех предпочитает мыло, сформулированное в этом исследовании (). Эти результаты также указывают на то, что HPC (a) и LPC (b) оказались полезными внешними сигналами, которые, возможно, были связаны с восприятием потребителями качества натурального мыла и потенциально могли предсказать эмоциональную реакцию.

Анализ главных компонентов, показывающий взаимосвязь между ( a ) сенсорными / перцептивными атрибутами, фенольным содержанием, статусом окисления и значениями антиоксидантной активности; вместе с ( b ) композицией неомыленных жирных кислот коммерческого натурального мыла, полученного с использованием холодного омыления. HOS = гидрофильный оксидантный статус, LOS = липофильный оксидантный статус, TOS = общий оксидантный статус, HPC = гидрофильное фенольное содержание, LPC = липофильное фенольное содержание, TPC = общее фенольное содержание, HAA = гидрофильная антиоксидантная активность, LAA = липофильная антиоксидантная активность, TAA = общая антиоксидантная активность.SFA = насыщенные жирные кислоты, PUFA = полиненасыщенные жирные кислоты, SSFA = короткоцепочечные насыщенные жирные кислоты (C8 – C12), M-LSFA = средне / длинноцепочечные насыщенные жирные кислоты (C14: 0 – C18: 0).

Таблица 3

Сенсорные свойства различных коммерческих натуральных мыл, произведенных с использованием холодного омыления.

Корреляционная матрица Пирсона, демонстрирующая взаимосвязь между сенсорными характеристиками различных натуральных мыл, произведенных с использованием холодного омыления.

В целом привлекательный запах оказал наибольшее влияние на предпочтения потребителей, а этот цвет и приятный запах повлияли на восприятие цены на натуральное мыло. По результатам органолептических оценок BB обладал превосходной цветовой оценкой и приятным запахом по сравнению с другими видами мыла. В целом, когда неомыленные жирные кислоты, антиоксиданты, фенолы, статус окисления и сенсорные свойства использовались для группировки натурального мыла, BB имел лучшее общее предпочтение.Это важный результат, поскольку базовый батончик был включен в это исследование в качестве контроля и не входил в состав более сложных составов с использованием специальных растительных масел (в качестве исходного сырья), экзотических эфирных масел или растительных экстрактов (в качестве добавок), которые промышленность партнеры обычно производят натуральное мыло для коммерческих продаж. Использование этих ингредиентов не привело к более высоким предпочтениям или признанию потребителей. Эти данные свидетельствуют о том, что некоторые из более экзотических добавок и специальных масел, используемых в качестве сырья при производстве натурального мыла, могут не вызывать у потребителей восприятия или предпочтений, и следует учитывать их использование при производстве натурального мыла ручной работы.Это может повлиять на стоимость материалов, используемых для производства, и на потенциальную прибыльность.

3. Материалы и методы

3.1. Мыльные масла

Три натуральных мыла на травах, обозначенные как базовый батончик (BB), лесная роща (FG) и шиповник гибискуса (H), были изготовлены с использованием холодного омыления. Соответствующие Министерству здравоохранения Канады числа для каждого натурального мыла следующие: 006324, 0,006354 и 0,006362 соответственно. Базовый батончик был обозначен как контрольный и содержал следующие масла и сливочное масло, растопленные и смешанные вместе ( w / v ): кокосовое масло (30%), пальмовое масло (20%), соевое масло (20%). , оливковое масло (20%), касторовое масло (5%) и масло ши (5%).Мыло из лесной рощи было изготовлено из основных ингредиентов бруска со следующей модификацией: содержание соевого масла было уменьшено до 18% и добавлено 2% стеариновой кислоты, чтобы компенсировать пониженное содержание соевого масла. Мыло из гибискуса и шиповника также было изготовлено с использованием основных ингредиентов батончика со следующей модификацией: соевое и оливковое масла были уменьшены до 18% и 10% соответственно, а вместо этого были добавлены 2% стеариновая кислота и 10% масла рисовых отрубей, чтобы компенсировать снижение уровня соевого и оливкового масел.Смесь масло / масло для каждого типа мыла расплавляли в плавильной печи с двойной рубашкой при 150 ° F и тщательно перемешивали с использованием промышленного погружного смесителя. Были получены аликвоты (8 г) растопленных масел и сливочного масла из каждой партии мыла для определения химического состава исходного мыла перед холодным омылением. Образцы масла (сырье для мыла) были обозначены как OilBB (масло из базового бруска), OilFG (масло из лесной рощи) и OilH (масло из шиповника гибискуса). Для каждого типа мыла независимо были изготовлены четыре отдельные партии (повторы).

3.2. Производство мыла для холодного омыления

Каждая партия мыла была произведена на основе запатентованного коммерческого рецепта, разработанного промышленным партнером, с использованием 35% воды и 6% супержира (скидка на щелочь). Величину омыления для всех масел, используемых в составе различных мыл, определяли с использованием коммерческого калькулятора щелока. Метод холодного процесса, называемый здесь холодным омылением, использовался для производства мыла, где щелок (чистый гидроксид натрия) использовался в качестве основы в процессе омыления.Необходимое количество гидроксида натрия (определенное с помощью калькулятора щелока) смешивали с водой и оставляли охлаждаться на 60 мин. Охлажденный щелок и вода добавляли к растопленным маслам и маслу для каждого типа мыла (см. Выше), и последующую смесь перемешивали до загустения (примерно до консистенции густых сливок), но до следа (точка, где процесс омыления почти полная) (консистенция пудинга). Смесь использовали для заполнения форм, облицованных пергаментной бумагой, и мыла оставляли для завершения омыления при комнатной температуре в течение 24 часов.После омыления и удаления из формы каждая буханка мыла весила приблизительно 1500 г и имела размеры 2 × 3 × 15 дюймов. Для резки хлеба на 15 одинаковых брусков одновременно использовался имеющийся в продаже проволочный нож для резки хлеба, каждый брусок имел одинаковую форму и размеры (примерно 1 × 2 × 3 дюйма и весил 100 г), а мыло оставалось для застывания в течение 4 недели. После отверждения из центра каждого куска мыла с помощью лезвия скальпеля вырезали 8 г, завернули в алюминиевую фольгу и хранили при -80 ° C для химического анализа.Всего было изготовлено восемь партий каждого типа мыла как для химического, так и для сенсорного анализа. Каждый тип мыла был обозначен следующим образом: базовый брусок (BB), лесная роща (FG) и шиповник гибискуса (H) в зависимости от их рецептуры.

3.3. Добавление натуральных добавок в мыло на травах

Для оценки воздействия добавок на состав неомыленных жирных кислот травяного мыла BB, FG и H после холодного омыления в каждое мыло добавляли натуральные растительные добавки следующим образом: мыла из бруса и лесной рощи, 0.05% ( w / w ) экстракта розмарина (Saffire Blue, Toronto, ON, Canada) (содержащего органическое кокосовое масло, розмарин, натуральный витамин E и запатентованную смесь экстрактов неаллергенных растений) было добавлено к каждая буханка. Оба образца мыла были обозначены как BBR (базовый брусок + экстракт розмарина) и FGR (лесная роща + экстракт розмарина) соответственно. И в гибискус, и в лесную рощу была добавлена ​​вторая комбинация натуральных добавок, состоящая из комбинации натуральных цветных глин (для цвета) и эфирных масел (для аромата).В частности, 0,05% ( w / w ) смеси французской зеленой глины и эфирных масел, содержащей пачули и хвою пихты, кедровый лист, кедровую древесину и кору корицы, добавляли в брусок лесной рощи. Этот кусок мыла получил обозначение FGA. К гибискусу французская розовая глина, фильтрованный чай из шиповника гибискуса, залитый кипяченой водой в течение 1–3 часов (для цвета, эстетической привлекательности и аромата), и незаменимая старая смесь, содержащая сладкий апельсин, розовый виноград, бергамот, ваниль, корицу. кора, лист кедра, иланг-иланг, кананга, лаванда и пальмароза были добавлены в качестве добавок.Этот кусок мыла был обозначен как НА. Количество добавок, добавляемых к каждому типу мыла, определялось на основе одобренного FDA использования экстрактов / натуральных консервантов в косметике (0,02–0,05% от веса готового продукта). Таким образом, 0,05% (750 мг) от веса готового продукта (1500 г) было использовано для добавления добавок в этом исследовании. Добавки добавляли к смеси и тщательно перемешивали непосредственно перед формованием. Тот же самый метод холодного омыления, указанный выше, был использован для производства мыла с добавками.Восемь граммов вырезали лезвием скальпеля из центра каждого куска мыла, завернули в алюминиевую фольгу и хранили при -80 ° C для химического анализа.

3.4. Химический анализ натурального мыла на травах

3.4.1. Экстракция образца

Экстракцию проводили в соответствии с методами Thomas et al. [9] и Кано и др. [14] с небольшими изменениями, чтобы получить гидрофильное и липофильное фенольное содержание, антиоксидантную активность и статус окисления каждого натурального мыла.Образцы из каждой партии мыла (100 мг) взвешивали (4-кратная повторность) в стеклянных центрифужных пробирках. Мыло разрезали на мелкие кусочки и добавляли 1 мл смеси ацетон: этанол для ВЭЖХ (1: 1 против / против ). Образцы центрифугировали при 10000 × g в течение 15 минут, и супернатант осторожно удаляли, не нарушая осадок. Супернатант фильтровали через стекловату, и фильтрат использовали без дальнейшего разбавления для определения липофильной антиоксидантной активности и содержания органических фенолов в мылах.Неповрежденный осадок ресуспендировали в 1 мл холодного 50 мМ натрий-фосфатного буфера (pH 7,5) и центрифугировали при 10000 × g в течение 15 минут, и супернатант осторожно удаляли, не нарушая осадок. Супернатант разбавляли 1:10 50 мМ натрий-фосфатным буфером. Этот разбавленный супернатант использовали для определения гидрофильной антиоксидантной активности и содержания водных фенолов.

3.4.2. Анализ общего содержания фенолов (TPC)

Содержание гидрофильных и липофильных фенолов определяли отдельно с использованием 10-кратного разбавленного раствора реагента Фолина – Чокальтеу с кверцетином в качестве стандарта в диапазоне 0–1.0 мг / мл [9,14]. Водные фенольные соединения (растворимые в водном растворе) и органические фенольные соединения (растворимые в органическом растворителе) определяли путем добавления 5 мкл образцов, экстрагированных буфером или органическим растворителем, соответственно. К смеси образцов 130 мкл реагента Фолина-Чокальтеу и 75 мкл экстракта либо буфера, либо этанола: ацетон (1: 1 v / v ) добавляли в лунки микропланшета для определения содержания гидрофильных и липофильных фенолов соответственно. . Микропланшеты со смесью инкубировали в темноте при комнатной температуре в течение 30 мин и оптическую плотность измеряли при 755 нм с использованием считывающего устройства для микропланшетов Synergy HT (Biotek, Fisher Scientific, Mississauga, ON, Canada).Результаты выражали в микромольных эквивалентах кверцетина на грамм мыла. Было проанализировано четыре повтора на стандартную концентрацию или обработку образца. Значения общего содержания фенолов определяли суммированием значений водных (гидрофильных) и органических (липофильных) фенолов.

3.4.3. Антиоксидантная способность восстановления железа (FRAP). Метод

. Гидрофильная и липофильная антиоксидантная активность определялась в соответствии с методами Jimenez-Alvarez et al. [15].Этот метод основан на способности образца улавливать катион-радикал FRAP по сравнению со стандартным антиоксидантом (Trolox) на кривой доза-ответ (0–100 мкМ). Рабочий раствор (реакционная смесь) готовили свежим ежедневно путем добавления 25 мл 30 мМ ацетатного буфера (pH 3,6), 2,5 мл 10 мМ раствора трипиридилтриазина (TPTZ) и 2,5 мл 20 мМ FeCl ₃ · 6H ₂ О. Раствор. Этот раствор перед использованием нагревали до 37 ° C в печи в течение 15 мин. Стандартный раствор 1 мМ Trolox был приготовлен с использованием 6.25 мг тролокса в 25 мл натрий-фосфатного буфера для гидрофильной антиоксидантной активности или ацетон: этанол (1: 1 v / v ) для липофильной антиоксидантной активности. Для гидрофильной и липофильной антиоксидантной активности в реакционную среду добавляли 10 мкл образца или стандарта, чтобы получить общий объем 200 мкл в каждой лунке микропланшета. Смесь образцов инкубировали в темноте в течение 30 минут и оптическую плотность измеряли при 593 нм с использованием микропланшетного ридера Synergy HT (Biotek, Fisher Scientific, Миссиссауга, Онтарио, Канада).Было проанализировано четыре повтора на стандартную концентрацию или обработку образца. Результаты выражали в микромольных эквивалентах Trolox на грамм мыла. Значения общей антиоксидантной активности определяли суммированием значений водных (гидрофильных) и органических (липофильных) антиоксидантов.

3.4.4. Анализ общего окислительного статуса

Этот анализ был проведен с использованием установленного метода Эрела [16]. Принцип этого метода заключается в том, что окислители, присутствующие в образцах мыла, будут окислять ионы двухвалентного железа и комплекс – -дианизидина в анализе с образованием ионов трехвалентного железа.Ионы трехвалентного железа образуют хромофор (окрашенный комплекс) с ксиленоловым оранжевым в кислой среде, и количество молекул окислителя, присутствующих в образцах, может быть определено линейным соотношением с известными стандартами путем измерения оптической плотности при 560 нм. Вкратце, исходный раствор Реагента 1 был приготовлен растворением 114 мг ксиленола оранжевого и 8,18 г хлорида натрия в 900 мл 25 мМ H ₂ SO ₄ (1,2 мл 98% H ₂ SO ₄ (d = 1,84 г / л) в 900 мл H ₂ O).После этого добавляли 100 мл глицерина с получением конечной композиции для Реагента 1, состоящей из 150 мкМ ксиленолового оранжевого, 140 мМ NaCl, 1,35 М глицерина и pH 1,75. Реагент 2 получали растворением 1,96 г сульфата двухвалентного аммония и 3,17 г дигидрохлорида дианизидина o в 1000 мл 25 мМ H ₂ SO ₄ (1,33 мл 98% H ₂ SO ₄ (d = 1,84 г / л) в 1000 мл H ₂ O). Этот реагент имел состав 5 мМ сульфата двухвалентного аммония и 10 мМ дигидрохлорида дианизидина —.Перекись водорода в воде использовали в качестве внутренних стандартов, где 10,24 мкл 30% H ₂ O ₂ добавляли к 100 мл деионизированной воды с получением 1 мМ исходного раствора. Из этого исходного раствора были выполнены серийные разведения, чтобы получить 0, 25, 50, 100 и 150 мкМ. Для этого анализа 35 мкл образца или стандарта помещали в лунки микропланшета вместе с 225 мкл Реагента 1 и 10,6 мкл Реагента 2. Затем измеряли оптическую плотность при 560 нм с использованием считывающего устройства для микропланшетов Biotek Synergy HT (Fisher Scientific, Mississauga, ON, Канада).Было проанализировано четыре повтора для стандартной концентрации или обработки образца, и был определен статус липофильного и гидрофильного окислителя. Результаты выражали в мкМ эквивалента H ₂ O ₂ на грамм мыла. Значения общего окислительного статуса определяли суммированием значений содержания водных (гидрофильных) и органических (липофильных) окислителей.

3.4.5. Экстракция липидов мыла

Липиды мыла экстрагировали с использованием известного метода Блая и Дайера со следующими модификациями [17,18].Вкратце, 50 мг образца взвешивали в стеклянных центрифужных пробирках в четырех повторностях и добавляли 1 мл метанола, содержащего 0,01% бутилированного гидрокситолуола (BHT). Нонадекановую кислоту (C19: 0) добавляли в качестве внутреннего стандарта в каждую центрифужную пробирку (100 мкл 0,2 мг / мл). Смесь образцов тщательно встряхивали, затем добавляли 1 мл хлороформа и 0,8 мл дистиллированной воды, и смесь центрифугировали при 10000 × g в течение 10 мин. Органический слой сохраняли для определения неомыленных жирных кислот в мылах или жирных кислот в маслах.Жирные кислоты в смеси метилировали, отбирая аликвоты органического слоя по 200 мкл из каждого образца, затем сушили в атмосфере азота. К высушенному остатку добавляли 200 мкл метанольного раствора HCl (3 н.), И образцы интенсивно встряхивали, затем инкубировали в течение ночи при комнатной температуре. После инкубации добавляли 800 мкл деионизированной воды и образцы экстрагировали три раза, используя каждый раз по 500 мкл н-гексана. Фракции гексана из каждого образца объединяли (1500 мкл), добавляли 100 мкл поглотителя воды (DMP) и образец сушили в атмосфере азота [19].Затем метилированные жирные кислоты ресуспендировали в 100 мкл н-гексана, энергично встряхивали, переносили во вставку во флаконы для ГХ, а затем анализировали с помощью газовой хроматографии-масс-спектрометрии / пламенно-ионизационного детектирования (ГХ-МС / ПИД).

3.4.6. ГХ-МС / ПИД-анализ МЭЖК

ГХ-МС / ПИД-анализ проводили на газовой хроматографии (ГХ) Thermo Scientific Trace 1300 (Миссиссауга, Онтарио, Канада), соединенной с тройным квадрупольным масс-спектрометром (МС) Thermo Scientific TSQ 8000 (Берлингтон, Онтарио, Канада) или пламенно-ионизационный детектор (ПИД) (Берлингтон, Онтарио, Канада).Метилированные жирные кислоты разделяли на колонке высокого разрешения DB23 (60 м × 0,25 мм × 0,2 мкм; Agilent Technology, Mississauga, ON, Canada) с использованием гелия в качестве газа-носителя при скорости потока 1 мл / мин. Один микролитр (1 мкл) каждого образца наносили в систему ввода в режиме разделения (20: 1) с использованием автоматического пробоотборника Tri-plus (Thermo Scientific, Берлингтон, Онтарио, Канада). Температура печи была запрограммирована следующим образом: начальная температура печи 80 ° C поддерживалась в течение 0,5 мин, затем была запрограммирована на повышение со скоростью 4 ° C / мин до 220 ° C, выдержка в течение 5 минут при 220 ° C, затем повышение до 4 ° C. ° C / мин до 240 ° C, где выдерживали в течение 10 мин.Метилированные жирные кислоты определяли путем сравнения времен удерживания, и масс-спектры были получены из коммерческих стандартов (смесь компонентов Supelco 37, Supelco PUFA № 3, смесь Supelco FAME C8-C24, C16 DMA и C10 DMA; Sigma Aldrich, Oakville , Онтарио, Канада) и базу данных NIST (Thermo Scientific, Берлингтон, Онтарио, Канада). Идентифицированные количества отдельных жирных кислот рассчитывали с использованием стандартных кривых, построенных для стандартных смесей, и значения были представлены в мкг / мг мыла [18].

3.5. Сенсорный анализ мыла

Влияние неомыленных жирных кислот на восприятие мыла с травами было проведено в соответствии с методами Garcia-Segovia et al. [20] и Sampaio et al. [21] после одобрения этических норм Советом по этике исследований Кампус-Мемориального университета Гренфелл. Пятьдесят девять необученных участников были набраны из числа студентов, сотрудников и преподавателей кампуса Гренфелл Мемориального университета, которые не имели предварительных знаний о мыльных средствах. Мыло от каждого лечения (BB, FG и H) было представлено участникам в случайном порядке.Участникам было предложено заполнить анкету после многократного использования мыла и оценить мыло по цвету, привлекательной форме, аромату, пене, увлажняющему эффекту, расчетной цене (просили указать цену для каждого продукта) и общим предпочтениям. Принятие и предпочтение каждого продукта оценивалось по структурированной гедонистической шкале [20,21], присвоенной с использованием программного обеспечения сенсорного анализа (SIMS 2000, версия 6.0, Беркли-Хайтс, Нью-Джерси, США). Оценки, полученные от участников, коррелировали с результатами химических анализов (состав неомыленных жирных кислот, антиоксидантная активность, содержание фенолов и статус окисления), чтобы определить взаимосвязь между составом неомыленных жирных кислот и сенсорным восприятием натурального травяного мыла.

3.6. Статистический анализ

Все измерения химических параметров (жирные кислоты, антиоксидантная активность, содержание фенолов и статус окисления) были выполнены в квадруплете. Дисперсионный анализ (ANOVA) использовался для определения влияния обработок на химические параметры. В тех случаях, когда эффекты лечения были значительными, средние значения сравнивали с использованием теста LSD Фишера с α = 0,05. Для анализа сенсорного восприятия результаты гедонической шкалы были проанализированы с использованием ANOVA и анализа частотного распределения, а средние значения ( n = 59) были разделены с использованием теста LSD Фишера (α = 0.05), когда наблюдались существенные различия [21]. Для проверки линейных соотношений между химическими характеристиками и результатами сенсорного восприятия использовался коэффициент корреляции Пирсона. Анализ основных компонентов использовался для выявления взаимосвязи между сенсорным восприятием и химическими параметрами для каждого типа мыла и для оценки влияния состава неомыленных жирных кислот на сенсорное восприятие тестируемых коммерческих натуральных мыл на травах. Анализ сенсорного восприятия проводился с использованием программного обеспечения системы управления сенсорной информацией (SIMS 2000, версия 6.0, Беркли-Хайтс, Нью-Джерси, США). Все остальные данные анализировались с помощью XLSTATS (Addinsoft, Париж, Франция).

Машина для мытья всей семьи

Поскольку большая часть мыла, продаваемого на рынке, включает добавки, вызывающие раздражение кожи и загрязняющие окружающую среду, люди начинают обращаться к мылу ручной работы, которое легче для кожи. Поэтому мыло ручной работы быстро вошло в моду и привлекло множество энтузиастов.

LESSDO Джей Ли, ссылаясь на отчет об исследовании рынка, говорит, что США имеют крупнейший в мире рынок мыла с годовым доходом до 240 миллионов долларов США, за которыми следуют Германия, Япония, Франция и Китай.Видя светлое будущее мыла ручной работы, Джей Ли решил вместе с друзьями основать компанию LESSDO, чтобы спроектировать первую в мире умную бытовую автоматическую машину для производства мыла.

Перед тем, как сделать это, LESSDO провела обширное исследование рынка, чтобы получить представление обо всей рыночной ситуации, от конечных пользователей до продаж и бизнеса. После встречи с производителями мыла и другими игроками на рынке LESSDO узнал, что процесс ручного производства мыла основан на опыте и интуиции.

Самым обескураживающим было то, что игрокам рынка приходилось повторять расчеты пропорций ингредиентов, вкладывать большие суммы денег в оборудование и банки и проходить 20 утомительных и сложных этапов в процессе производства мыла. Они даже должны столкнуться с возможным риском неудачи, который поджидает их в конце. «В мыловаренном бизнесе на Тайване около миллиона игроков, но до 70% из них решают уйти в первые три года из-за множества упомянутых трудностей и проблем», — говорит Ли.

Ориентация на мировой рынок персонализированных средств гигиены и ухода

Для решения этих проблем LESSDO решила использовать научные данные и точку зрения инженера, чтобы рассматривать каждый шаг отдельно и анализировать их. «Две самые большие трудности в традиционном мыловарении — это ингредиенты и их смешивание», — говорит Ли. Подготовка ингредиентов — самая запутанная и трудоемкая часть всего процесса мыловарения: игроки должны покупать различные ингредиенты, не только оценивая количество, необходимое для каждого, но и выполняя сложные вычисления их пропорций.Многие игроки решают сдаться из-за чрезмерно трудного процесса.

Чтобы решить эту проблему, LESSDO создала различные пакеты DIY, содержащие фиксированные количества ингредиентов в соответствии с рецептом каждого пакета. Система обнаружения Soap-o-Matic автоматически применяет параметры смешивания, наиболее подходящие для каждого пакета, что делает изготовление мыла очень доступным для новичков. Кроме того, пакеты можно комбинировать для создания до 54 возможных видов мыла, что позволяет потребителям легко создавать индивидуальные и персонализированные мыла в соответствии с сезоном, возрастной группой, состоянием кожи и т. Д.

Возвращаясь к вопросу о смешивании, то, равномерно ли перемешивается смесь, напрямую влияет на качество конечного продукта. Большинство игроков в прошлом перемешивали смеси с помощью ручных электрических палочек для перемешивания соков; результатом очень часто было мыло ручной работы с отделенными маслами или мыло низкого качества. Решение LESSDO для этого — мешалка с двигателем на 10 000 об / мин и венчиком из нержавеющей стали 304. Этот инструмент значительно сокращает необходимое время перемешивания с 60 минут (если выполняется вручную) до 10 минут.В сочетании с запатентованной интеллектуальной технологией Soap-o-Matic мы предлагаем машину, которая может независимо определять, была ли смесь перемешана равномерно, поскольку чем более однородна смесь, тем более завершен процесс омыления. Это может дополнительно сократить время отверждения с пары недель (или месяцев) до одной недели.

«Что касается продуктов и услуг, наша компания всегда стремилась« делать меньше, получать больше », — говорит Ли. «Следуя этому идеалу, мы упростили сложный 20-этапный процесс и различное оборудование до одной машины с одной кнопкой.Пользователю больше не нужно проходить процесс приготовления ингредиентов. Все, что нужно сделать пользователю, — это добавить пакеты, пронумерованные от 1 до 4, в правильном порядке ». Эта концепция дизайна« Делай меньше »была хорошо принята рынком. В мае 2019 года компания совершила подвиг в достижении цели финансирования. на Zeczec, тайваньской краудфандинговой платформе, всего за 26 минут.

Компания продолжит реализацию более широкого ассортимента мыла ручной работы, продолжая разрабатывать пакеты для мыла, используемого для мытья лица, волос, одежды или специально изготовленного мыла. для пожилых людей, детей, домашних животных и т. д.Они также выпустят мобильное приложение, которое позволит пользователям загружать дополнительные параметры рецептов в Soap-o-Matic через соединение Bluetooth.

Чтобы позволить большему количеству потребителей почувствовать мыло ручной работы LESSDO, мыло LESSDO для путешествий стало доступным для покупки. Компания также предоставляет услуги по настройке всех видов мыла, чтобы удовлетворить потребности конкретных людей и компаний; предприятия или магазины могут заказать эксклюзивное подарочное мыло с нанесенным на него логотипом.На будущее Джей Ли выразил планы по сотрудничеству с Unilever и другими гигантами в области гигиены, здравоохранения и парфюмерии, чтобы выйти на международную арену в надежде стать глобальным брендом, предлагающим индивидуализированные и персонализированные продукты для ухода.

ИСТОЧНИК Taiwan Tech Arena

Ссылки по теме

https://taiwanarena.tech/

Справочник по едким химическим веществам, используемым в мыловарении

Сегодня большая часть промышленного производства мыла осуществляется в рамках непрерывного процесса, в результате которого вместо небольших партий мыла получается постоянная струя мыла.Производители сначала разделяют натуральные жиры на жирные кислоты и глицерин, как правило, с помощью высокой вертикальной стальной колонны, называемой гидролизером, которая использует высокие температуры для разделения жира на два компонента. После разделения жирные кислоты перегоняют для дальнейшей очистки. Затем очищенные жирные кислоты смешивают с точно отмеренным количеством каустической соды. Последующее омыление создает мыло. На этом этапе могут быть добавлены другие химические вещества для увеличения срока хранения, очищающей способности или товарности.Но вы также можете приготовить жидкое мыло с каустической содой небольшими партиями. Вы можете найти множество различных рецептов изготовления жидкого мыла небольшими партиями, но общий процесс остается прежним.

Четыре шага для приготовления жидкого мыла

1. У вас должен быть тип жира — наиболее часто используемые жиры получают из растений, например, косточковое пальмовое масло, кокосовое масло и оливковое масло. Вы можете использовать один тип масла или комбинацию из двух или трех — например, 70 процентов кокосового масла и 30 процентов оливкового масла.

2.Сделайте щелочную воду. Смешайте каустическую соду с водой до полного растворения. Реакция гидроксида натрия и воды является экзотермической и приводит к выделению тепла, поэтому будьте осторожны на этой стадии процесса.

3. Смешайте масла с щелочной водой. После смешивания дайте мылу постоять до 24 часов.

4. После того, как мыло застынет, медленно добавляйте тепло и воду, пока мыло не станет гладким и не приобретет надлежащую жидкую консистенцию
.

К концу процесса омыления гидроксид натрия больше не присутствует в мыле — он полностью диссоциирован и используется в химической реакции.