CN111269763A - 一种含有茶渣提取物的手工皂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种含有茶渣提取物的手工皂，所述手工皂原料配方按重量组分包括：180‑210份混合油脂、20‑30份NaOH、40‑50份蒸馏水和3‑5份茶渣提取物，所述混合油脂为茶籽油：菜籽油：棕榈油按照重量比5：1：4的混合物。本发明还提供含有茶渣提取物的手工皂的制备方法，包括步骤：S1、混合油脂，S2、皂化反应，S3、加入茶渣提取物，S4、调pH值，S5、成型：将步骤S4调和后的皂液倒入模具冷却获得成型后的手工皂。本发明的手工皂的原料天然、绿色、环保；添加有茶渣提取物，具有美白、滋润、防衰老、抗过敏、祛痘、祛斑等功能；本发明的手工皂的制备方法中，利用响应面的方法得到了手工皂胜过过程中最重要的几个参数，手工皂的总碱量符合国家标准，品质较佳。

Description

一种含有茶渣提取物的手工皂及其制备方法

技术领域

本发明属于手工皂技术领域，具体涉及一种含有茶渣提取物的手工皂及其制备方法。

背景技术

近年来，越来越多的消费者愿意选择手工皂代替工业生产的香皂作为日常使用，手工皂多喂利用传统的方法制作出来的冷制皂。冷制皂基本制作步骤如下：首先称好油脂、氢氧化钠、水的用量；然后用一定比例的水溶解氢氧化钠，搅拌到碱溶液变透明；再将油脂放在容器中不断搅拌，在搅拌的途中将完全溶解的碱溶液加进油脂中，继续搅拌皂液，直至皂液完全皂化(皂液呈粘稠状)，倒入模具中，放置36h；成型后通风处避光保存一个多月后便可使用。

“茶渣”是指泡饮过的茶叶或因为种种原因不能饮用的茶叶。其实茶渣中含有丰富的膳食纤维和无机质以及不溶于水的蛋白质、脂溶性维生素等，这些物质都没有被利用。目前手工皂的种类较少，多采用添加精油等方式提高手工皂的功能。若能将茶渣中提取的茶多酚等纯天然物质添加到手工皂中，将丰富手工皂的品类，提高手工皂的功效。目前，手工皂多由一些爱美人士、时尚博主、环保人士以及一些小作坊等普通大众自己加工制作，小批量销售。因此，在冷制皂的制作过程中，未能实现精确的制备工艺和控制过程，对于水浴温度、碱水比以及皂液的搅拌时间都依靠制作者的经验，相对粗略。由于手工皂的冷制皂工艺脱离机械化、标准化，使得生产时不同批次手工皂的质地、触感差异显著。因此，对于手工皂的制作工艺的精确控制和标准化，目前还属于空白。

综上所述，目前需要研发出一种含有茶渣提取物的手工皂，并对该手工皂研发出精确的、标准化的生产工艺，以解决现有技术中存在的问题。

发明内容：

本发明目的是提供了一种含有茶渣提取物的手工皂及其制备方法，要解决现有技术中手工皂品类不够丰富以及手工皂制备工艺不够精确的技术问题。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：

一种含有茶渣提取物的手工皂，所述手工皂原料配方按重量组分包括： 180-210份混合油脂、20-30份NaOH、40-50份蒸馏水和3-5份茶渣提取物，所述混合油脂为茶籽油：菜籽油：棕榈油按照重量比5：1：4的混合物。在本方案中，茶籽油中富含油酸、亚油酸和亚麻酸，具有去细纹、减轻深纹的功效；棕榈油含均衡的饱和与不饱和脂肪酸酯，含有丰富的生育酚和生育三烯醇，抗氧化性强。申请人通过多次实验探索发现，茶籽油：菜籽油：棕榈油按照重量比5：1：4混合后，制备的手工皂质感的软硬度、以及滋润度上都是最佳的。而茶渣提取物中富含茶多酚，茶多酚是一种天然的抗氧化剂，具有显著的抗氧化作用，可消除人体内产生过多的自由基，保护细胞膜的结构，减缓人体衰老，延长人体寿命；茶多酚对皮肤具有独特的保护和治疗作用，能有效的防止紫外线对皮肤的损伤，还有防衰去皱、清除褐斑、预防粉刺、防止水肿和抗过敏等作用。因此本方案中手工皂的各原料经过实验后获得最佳配比，具有美肤、刺激性小、抗氧化性强等优点，经过与市售的几款工业制皂进行对比，本方案中的手工皂其总碱量最低，总脂肪、干钠皂含量最高，水分、挥发物含量最高。本方案的手工皂原料简单且不添加任何化学添加剂，做到对营养成分最大的保留，使用后对肌肤不造成负担，也不会对生态环境造成破坏。

优选的，所述茶渣提取物为武夷岩茶的茶渣通过乙醇提取获得的醇溶性的茶多酚提取物。

优选的，所述茶渣提取物的浸提工艺包括：

A1、将武夷岩茶的茶渣干燥后，进行粉碎获得茶渣粉末；

A2、将步骤A1中获得的茶渣粉末和浓度为80％的乙醇溶液按照料液比1:7 的配比进行混合，浸提30-60min；

A3、将步骤A2中浸提后的溶液进行过滤，过滤后溶液即为茶渣提取物。

优选的，所述混合油脂的皂化值为NaOH 1.5mg/g。

本发明还公开一种上述的含有茶渣提取物的手工皂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、混合油脂：将茶籽油、菜籽油、棕榈油按重量份比例5：1：4分别水浴加热至50℃后直接混合；

S2、皂化：将混合油脂加热到40-60℃，然后多次加入NaOH溶液，搅拌2-4h 进行皂化反应，直至皂化完全；

S3、加入茶渣提取物：将步骤S2中皂化完全后的皂液中加入茶渣提取物，不断搅拌至皂液颜色均匀；

S4、调和：蘸取步骤S3中的皂液测定pH值，若pH值大于8，则加入HCl 溶液调节pH值在7-8；

S5、成型：将步骤S4调和后的皂液倒入模具并封口，36h后拆开模具获得成型后的手工皂；

所述步骤S2和步骤S3无先后顺序要求。

优选的，所述步骤S5之后还包括存放后处理，将成型后的手工皂置于阴凉通风、无阳光直射处4-8周。

优选的，所述步骤S1混合油脂之后、步骤S2皂化之前，还包括混合油脂净化步骤，具体包括：将混合油脂采用纱布过滤获得净化后的混合油脂溶液。

优选的，所述步骤S2中NaOH溶液的配置过程为：将NaOH晶体和蒸馏水按照重量份比例1:1.5-1.7混合搅拌。

优选的，所述步骤S2中的水浴温度为48-49℃。

优选的，所述步骤S2中的搅拌时间为3.4小时。

优选的，所述步骤S4中的HCl溶液浓度为0.1mol/L。

本发明的技术方案至少具有以下有益效果：

1)本发明的手工皂的原料天然、绿色、环保，功效强于市售的常见皂类产品；

2)本发明的手工皂中添加有茶渣提取物，具有美白、滋润、防衰老、抗过敏、祛痘、祛斑等功能；

3)本发明的茶渣提取物为采用武夷山的水仙茶种的茶渣作为原料进行乙醇提取，并公开了茶渣提取的工艺，充分利用了茶渣废弃物，进一步加深了茶叶的资源利用深度，推广后能降低垃圾的产生，提高茶叶产业的经济效益；

4)本发明的手工皂的制备方法中，利用响应面的方法得到了手工皂胜过过程中最重要的几个参数，包括碱水比例、水浴温度、搅拌时间，所生产的手工皂的总碱量符合国家标准，而且各方面的品质较佳。

附图说明

图1为本发明的实施例1中含有茶渣提取物的手工皂的制备流程图；

图2为本发明的对比检测实验1的柱形图；

图3为本发明的对比检测实验2的柱形图；

图4为本发明的对比检测实验3的柱形图；

图5为本发明的实验例2的结果统计图；

图6为本发明的实验例3的结果统计图；

图7为本发明的响应面分析实验结果1的示意图；

图8为本发明的响应面分析实验结果1的示意图；

图9为本发明的响应面分析实验结果1的示意图；

具体实施方式

以下提供本发明的优选实施例，以助于进一步理解本发明。本领域技术人员应了解到,本发明实施例的说明仅是示例性的，并不是为了限制本发明的方案。

实施例1

本实施例中含有茶渣提取物的手工皂，手工皂原料配方按重量组分包括： 200份混合油脂、28份NaOH、42份蒸馏水和3-5份茶渣提取物，混合油脂为茶籽油：菜籽油：棕榈油按照重量比5：1：4的混合物。其中茶渣提取物为武夷岩茶的茶渣通过乙醇提取获得的醇溶性的茶多酚提取物，茶渣提取物的浸提工艺包括：A1、将武夷岩茶的茶渣干燥后，进行粉碎获得茶渣粉末；A2、将步骤 A1中获得的茶渣粉末和浓度为80％的乙醇溶液按照料液比1:7的配比进行混合，其中茶渣粉末为100g，乙醇溶液为700g，浸提30min；A3、将步骤A2中浸提后的溶液进行过滤，过滤后溶液即为茶渣提取物。

本实施例中的手工皂的制备方法包括：

首先，测定混合油脂的皂化值(saponification value)。皂化值是指1g 油脂碱水解所消耗的氢氧化钾毫克数。本实施例中的皂化值的测定方法：参考 GB/T 5534-2008《动植物油脂皂化值的测定》该方法以氢氧化钾(KOH，分子量56)做为皂化值的标定物，转化成氢氧化钠(NaOH，分子量为40)，依据分子量的比值转化约为1：1.5。皂化值的定义每1g油脂需要的KOH的毫克数，所以根据测定值确定添加量。

操作步骤：茶籽油：菜籽油：棕榈油按照重量比5：1：4的混合物混合制备手工皂。取混合油脂样液10ml记录质量m1，置于250ml磨口圆底烧瓶中，准确放入50ml氢氧化钾-乙醇标准溶液，加入适量沸石；冷凝回流加热30min以上，液体呈现粘稠状大致为皂化完全；趁热加入5-10滴酚酞于溶液中，用盐酸标准溶液滴定，终点为红色刚好褪去，消耗的盐酸体积V1。同时做空白对照实验，不加入油样，其他步骤同上；消耗的盐酸体积V2。皂化值计算公式如下： SV＝[c(V1-V2)*56.1]/m1。其中，SV：油脂的皂化值(以KOH计)，mg/g，V1：品试验消耗HCL标准溶液的实际体积，ml，V2：空白实验消耗HCL标准溶液的实际体积，ml，c：HCL标准溶液的浓度，mol/l，m1：样品的质量，g。皂化值受到用油的种类、比例、保存时间、气温等影响。所得到的皂化值就是1g油脂和KOH的克数比，制备手工皂时再按照公式NaOH＝SV*56.1/40换算成制皂所需要的NaOH的量。本实施例中上述混合油脂的皂化值为NaOH 1.5mg/g。

其次，制备手工皂，具体步骤如下：

S1、混合油脂：将茶籽油、菜籽油、棕榈油按重量份比例5：1：4各取100g、 20g、80g，分别水浴加热至50℃后直接混合并充分搅拌；然后将混合后的油脂溶液通过纱布过滤获得净化后的混合油脂溶液。

S2、皂化：根据实验获得的皂化值，计算出所应该添加的NaOH为27.38g，称取对应质量的NaOH晶体，加入质量比为1：1.5倍的蒸馏水搅拌溶解27.38g 氢氧化钠结晶体；采用水浴锅将混合油脂加热到40℃，然后分多次缓慢加入NaOH 溶液，不断搅拌进行皂化反应，并每隔15-30min用木棒蘸取迅速抽出，在ph 试纸上检测，若偏碱则表明碱还没有皂化完全，搅拌3.4h直至皂化完全；

S3、加入茶渣提取物：将步骤S2中皂化完全后的皂液中加入重量份为3-5 份的茶渣提取物，不断搅拌至皂液颜色均匀，搅拌时间共3.4h；

S4、调和：蘸取步骤S3中的皂液测定pH值，若pH值大于8，则加入0.1mol/LL 的HCl溶液调节pH值在7-8的范围；

S5、成型：将步骤S4调和后的皂液倒入模具并封口，36h后拆开模具获得成型后的手工皂，存放处避免阳光直射，阴凉通风处4-8周方可使用。

将实施例1中所制备的手工皂与市面上购买的几款洁面皂(隆力奇、多芬、舒肤佳、六神)进行检测对比，检测的指标分别为：总碱量的测定、总脂肪及干钠皂含量的测定、水分及挥发物含量的测定，检测结果见下述的检测对比实验1-3。

检测对比实验1

参见附图2所示，市面上销售的4款肥皂总碱量的测定值均超过天然自制的手工皂。这是由于天然手工皂采用低温皂化反应，搅拌时间多达3h，低温减慢皂化速度使混合油脂和碱水能够充分接触，长时间的搅拌达到基本皂化完全；工业上为了缩短生产时间提高生产效率，多采用热制皂，反应时间较短，部分碱没有皂化完全。肥皂中残余过多的碱在使用时使皮肤紧绷，缺水，容易起皮。

检测对比实验2

参见附图3所示，市面上销售的4款肥皂与手工皂对于总脂肪、干钠皂含量的测定相差较小。但根据企业标准QB/T 2485-2008中香皂理化性能指标要求干钠皂含量值≥83％，手工皂的检测数值符合且相对高于指标。

检测对比实验3

参见附图4所示，5个实验组的水分、挥发物含量结果值均符合QB/T 2623.4-2003中要求≤30％；手工皂的测定值略高于其他4款，说明实施例1中手工皂中束缚水含量比自由水高，在清洁使用后使皮肤不紧绷，较好的保留肌肤水分。

由上述检测对比实验可知，因为本实施例1中的手工皂的原料简单且不添加任何化学添加剂，能做到对营养成分最大的保留，使用后对肌肤不造成负担，也不会对生态环境造成破坏。手工皂泡沫细腻绵柔不仅可以用来清洁脸部，卸妆，又可用作沐浴是天然的清洁用品。经常使用可使肌肤紧致，富有弹性，能够在很好保护角质层的情况下，彻底清除毛孔深处的油污，是护肤最好的保养品。市面上销售的商品均由机械生产，原料均为从石油中提取的脂肪酸钠为主要原料，添加了一定量的化学添加剂与防腐剂，制作过程中将有效成份甘油等都提炼出去；使用后皮肤干涩，缺水。

为找到本发明的手工皂的最佳制备过程中的各项参数，先设计以下的单因素实验。

实验例1水浴温度对成品手工茶皂总碱量的影响

为了了解皂化时的水浴温度对手工皂总碱量的影响，设计了三个实验组，分别将混合油脂放置在水浴温度40℃、50℃和60℃，其他制备步骤均与实施例 1中相同。

图形呈现较大角度的V型；当皂化的水浴温度在50℃附近时，检出的总碱量值最低值；两边的总碱量检出均高于中间。由此可知：50℃附近为手工茶皂最佳的水浴温度。

实验例2

为了了解皂化时的搅拌时间对手工皂总碱量的影响，设计了三个实验组，分别在添加氢氧化钠溶液时搅拌2h、3h和4h，其他制备步骤均与实施例1中相同。

参见附图5所示，发现随着搅拌时间延长，总碱量的测定值呈下降趋势，这与事实相符合，搅拌时间长皂化的越完全，大致在3h附近，总碱量达到一个最低值。因此，搅拌时间为3h左右为最佳搅拌时间。

实验例3

碱水比定义为氢氧化钠的重量与水的比例，为了了解皂化时的碱水比例对手工皂总碱量的影响，设计了三个实验组，分别将氢氧化钠晶体和蒸馏水之间的比例设置为1:1、1:1.5和1:2，其他制备步骤均与实施例1中相同。

参见附图6的结果所示，可知在一定比例内，随着碱水比例的不断提高，总碱量的值呈不断上升趋势；因此：最适合的碱水比例约为1：1.5左右。

实验例4响应面分析实验

综合以上单因素试验的结果，利用Design-Expert 8.0.6Box-Behnken中的分列组合原理，对水浴温度、搅拌时间、NaOH与蒸馏水的比例作为考察对象，以成品皂总碱量作为指标，采用响应面分析方法进行试验设计，进一步优化手工皂的制皂工艺。试验因素水平表为下表1所示。

表1试验因数与水平

响应面的条件设定见下表2所示。

图2响应面条件设定

对回归方程进行方差分析，结果见表3。由表可知p<0.0001，说明显著性非常高，失拟性p＝0.3099>0.05，不显著性，说明该方程的拟合程度较高，该模型能够预测和分析总碱量；线性项X1<0.0001，X2<0.0001，X3(p<0.05)，说明以上3个因素对总碱量有非常显著的影响。

表3回归方程系数显著性检验表

响应面结果分析：根据模型方程，以总碱量为响应值，搅拌时间、水浴温度、碱水比例两两分别作为自变量，绘制相应的等高线和响应面图。等高线表示的是在总碱量相同情况下，对应两因素所在的水平。等高线的密度反映总碱量的变化程度，密度越大，所对应的响应面则越陡，反之，则相反。相应曲面与对应等高线的图表见附图7-9。

从附图7可知，该响应结果是在碱水比例为1：1.5时，水浴温度和搅拌时间作为应变量，绘制的等高线及响应曲面模型；等高线呈椭圆型，由该图可知，水浴温度和搅拌时间对总碱量的影响显著。

从附图8可知，该响应结果是在搅拌时间为3h，碱水比例和水浴温度作为应变量，绘制而成的响应曲面及等高线图；等高线的密集程度较图2-5密集，可知：碱水比例及水浴温度的交互作用更为明显；随着碱水比例的增加和水浴温度的升高等高线的分布较为密集且形状呈椭圆形，即碱水比例和水浴温度的交互作用显著

从附图9可知，该响应结果是水浴温度为500C，碱水比例和搅拌时间作为因变量，绘制而成的响应曲面和等高线图，从该图可以看出，随着碱水比例的增加和搅拌时间的缩短等高线的分部较为密集且呈椭圆型，即碱水比例和搅拌时间的交互作用明显，从等高线密度沿坐标轴的变化可以看出，沿搅拌时间的等高线密度比碱水比例的变化趋势小，说明碱水比例对总碱量的影响比水浴温度更显著。

根据上述响应面的分析，得到最佳手工皂的制作工艺为：碱水比例为1： 1.65、水浴温度为48.71℃、搅拌时间3.41h，在此条件下，总碱量的检出为 0.17299％。为了证明模型的有效性，考虑到实际操作的便利，将制皂工艺的条件修改为：碱水比例1：1.6、水浴温度48℃、搅拌时间3.4h。在该条件下进行 3次平行试验，与理论值对比，相对误差仅为1.2％。因此，该响应面分析数据可靠，具有使用价值。

采用上述实验例1-4中的方法，获得了实施例1中的手工皂制备过程中各项最佳条件，节约了生产成本，提高了生产效率，并保证了手工皂的总碱量最低。

实施例2

本实施例中含有茶渣提取物的手工皂，手工皂原料配方按重量组分包括： 190份混合油脂、26份NaOH、40份蒸馏水和3份茶渣提取物，混合油脂为茶籽油：菜籽油：棕榈油按照重量比5：1：4的混合物。其中茶渣提取物为武夷岩茶的茶渣通过乙醇提取获得的醇溶性的茶多酚提取物，茶渣提取物的浸提工艺包括：A1、将武夷岩茶的茶渣干燥后，进行粉碎获得茶渣粉末；A2、将步骤A1 中获得的茶渣粉末和浓度为80％的乙醇溶液按照料液比1:7的配比进行混合，其中茶渣粉末为100g，乙醇溶液为700g，浸提40min；A3、将步骤A2中浸提后的溶液进行过滤，过滤后溶液即为茶渣提取物。

本实施例中的手工皂的制备方法包括如下步骤：

S1、混合油脂：将茶籽油、菜籽油、棕榈油按重量份比例5：1：4混合；

S2、皂化：将混合油脂加热到46℃，然后分多次加入NaOH溶液，搅拌3h 进行皂化反应，直至皂化完全；

S3、加入茶渣提取物：将步骤S2中皂化完全后的皂液中加入茶渣提取物，不断搅拌至皂液颜色均匀；

S4、调和：蘸取步骤S3中的皂液测定ph值，若ph值大于8，则加入0.1mol/L 的HCl溶液调节ph值在7-8；

S5、成型：将步骤S4调和后的皂液倒入模具并封口，36h后拆开模具获得成型后的手工皂，将成型后的手工皂置于阴凉通风、无阳光直射处4-8周。

实施例3

本实施例中含有茶渣提取物的手工皂，手工皂原料配方按重量组分与上述实施例2中相同，制备方法包括如下步骤：

S1、混合油脂：将茶籽油、菜籽油、棕榈油按重量份比例5：1：4混合；

S2：水浴加热混合油脂至50℃，然后加入茶渣提取物，并搅拌均匀；

S3：向步骤S2中的溶液分三次加入预热至50℃的浓度为40％的NaOH溶液，并混合均匀；

S4、调和：蘸取步骤S3中的皂液测定ph值，之后每隔15-30分钟检验pH 值两次，若ph值大于8，则加入0.1mol/L的HCl溶液调节ph值在7-8；

S5、成型：当皂液搅拌约3h后，皂液呈现粘稠状后，倒入模具，密封保存，36小时后打开模具，存放于没有阳光的地方晾晒4-8周成熟后方可使用。

最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本申请的技术方案而非对其保护范围的限制，尽管参照上述实施例对本申请进行了详细的说明，所述领域的普通技术人员应当理解：本领域技术人员阅读本申请后依然可对申请的具体实施方式进行种种变更、修改或等同替换，但以上变更、修改或等同替换，均在本申请的待授权或待批准之权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种含有茶渣提取物的手工皂，其特征在于，所述手工皂原料配方按重量组分包括：180-210份混合油脂、20-30份NaOH、40-50份蒸馏水和3-5份茶渣提取物，所述混合油脂为茶籽油：菜籽油：棕榈油按照重量比5：1：4的混合物。

2.根据权利要求1所述的一种含有茶渣提取物的手工皂，其特征在于，所述茶渣提取物为武夷岩茶的茶渣通过乙醇提取获得的醇溶性的茶多酚提取物。

3.根据权利要求2所述的一种含有茶渣提取物的手工皂，其特征在于，所述茶渣提取物的浸提工艺包括：

A1、将武夷岩茶的茶渣干燥粉碎后获得茶渣粉末；

A2、将步骤A1中获得的茶渣粉末和浓度为80%的乙醇溶液按照料液比1:7的配比进行混合，浸提30-60min；

A3、将步骤A2中浸提后的溶液进行过滤，过滤后的溶液即为茶渣提取物。

4.根据权利要求1所述的一种含有茶渣提取物的手工皂，其特征在于，所述混合油脂的皂化值为NaOH 1.5mg/g。

5.一种如权利要求1-4任意一项所述的含有茶渣提取物的手工皂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、混合油脂：将茶籽油、菜籽油、棕榈油按重量份比例5：1：4分别水浴加热至50℃后混合；

S2、皂化：将混合油脂加热到40-60℃，然后多次加入NaOH溶液，搅拌2-4h进行皂化反应，直至皂化完全；

S3、加入茶渣提取物：加入茶渣提取物并不断搅拌至皂液颜色均匀；

S4、调和：蘸取步骤S3中的皂液测定pH值，若pH值大于8，则加入HCl溶液调节pH值在7-8；

S5、成型：将步骤S4调和后的皂液倒入模具并封口，36h后拆开模具获得成型后的手工皂；

所述步骤S2和步骤S3无先后顺序要求。

6.根据权利要求5所述的含有茶渣提取物的手工皂的制备方法，其特征在于，所述步骤S1混合油脂之后、步骤S2皂化之前，还包括混合油脂净化步骤，采用纱布对混合油脂进行过滤获得净化后的混合油脂。

7.根据权利要求7所述的含有茶渣提取物的手工皂的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中NaOH溶液的配置过程为：将NaOH晶体和蒸馏水按照重量份比例1:1.5-1.7混合搅拌。

8.根据权利要求7所述的含有茶渣提取物的手工皂的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中的水浴温度为48-49℃。

9.根据权利要求7所述的含有茶渣提取物的手工皂的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中的搅拌时间为3.4小时。

10.根据权利要求7所述的含有茶渣提取物的手工皂的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中的HCl溶液浓度为0.1mol/L。

Images