Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Натуральные ингредиенты косметических средств. В 2 частях. Ч.1. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего образования
«Казанский национальный исследовательский
технологический университет»
Н. В. Саутина, Ю. Г. Галяметдинов
НАТУРАЛЬНЫЕ ИНГРЕДИЕНТЫ
Часть 1
Учебное пособие
Казань
Издательство КНИТУ
2020
УДК 665.5(075) ББК 35.68я7
С21
С21
Саутина Н. В.
Натуральные ингредиенты косметических средств : учебное пособие : в 2 ч. Ч.1 / Н. В. Саутина, Ю. Г. Галяметдинов; Минобрнауки России, Казан. нац. исслед. технол. ун-т. – Казань : Изд-во КНИТУ, 2020. – 84 с.
ISBN 978-5-7882-2879-2 ISBN 978-5-7882-2918-8 (ч. 1)
ISBN 978-5-7882-2918-8 (ч. 1)
©
Саутина Н. В., Галяметдинов Ю. Г., 2020
ISBN 978-5-7882-2879-2
©
Казанский национальный исследовательский технологический университет, 2020
УДК 665.5(075) ББК 35.68я7
Печатается по решению редакционно-издательского совета
Казанского национального исследовательского технологического университета
Рецензенты:
д-р хим. наук, проф. Я. А. Верещагина
д-р мед. наук, проф. Л. Н. Залялютдинова
Представлены сведения по основным натуральным ингредиентам, входящим в состав косметических средств, описаны их химические свойства, структура, а также способы введения в различные рецептуры.
Предназначено для бакалавров, обучающихся по направлению подготовки «Химическая технология» (профиль «Химическая технология синтетических биологически активных веществ, химико-фармацевтических препаратов и косме­тических средств»), магистров, обучающихся по программам «Технология косме­тических средств» и «Инновационное предпринимательство в производстве кос­метических средств», а также для студентов технологических специальностей, изучающих дисциплину «Коллоидная химия».
Подготовлено на кафедре технологии косметических средств.
С О Д Е Р Ж А Н И Е
Введение ...................................................................................................... 4
1. КОСМЕТИЧЕСКИЕ МАСЛА ............................................................... 6
1.1. Классификация масел.......................................................................... 6
1.2. Растительные масла.............................................................................. 9
1.2.1. Структурная формула растительных масел.................................. 10
1.2.2. Свойства косметических масел...................................................... 15
1.2.3. Основные растительные масла, применяемые в косметике........18
1.3. Эфирные масла................................................................................... 26
1.3.1. Виды эфирно-масличного сырья.................................................... 28
1.3.2. Методы получения эфирных масел............................................... 29
1.3.3. Основные эфирные масла, применяемые в косметике................ 36
2. ВОСКИ .................................................................................................. 42
3. ЭКСТРАКТЫ РАСТЕНИЙ .................................................................. 50
3.1. Биологически активные вещества растительных экстрактов........ 51
3.2. Получение растительных экстрактов................................................ 57
3.2.1. Измельчение растительного сырья................................................ 57
3.2.2. Выбор экстрагента...........................................................................58
3.2.3. Очистка экстрактов (удаление экстрагента)................................59
3.3. Виды растительных экстрактов........................................................ 59
3.4. Традиционно применяемые в косметике экстракты ......................61
4. ГИДРОКСИКИСЛОТЫ ....................................................................... 67
4.1. α-Гидроксикислоты (АНА) ...............................................................68
4.1.1. Клинические эффекты АНА........................................................... 71
4.1.2. Выбор оптимальной кислоты для АНА-препарата...................... 74
4.2.-Гидроксикислоты (ВНА) ...............................................................76
4.3. Полигидроксикислоты (РНА)........................................................... 77
Библиографический список ..................................................................... 80
3
В В Е Д Е Н И Е
В современной косметике все большее значение приобретает при­менение ингредиентов на основе натуральных продуктов. Значительное влияние при этом оказывают два новых фактора концепции здорового образа жизни. С одной стороны, существует потребность в готовых продуктах, которые обладали бы как можно более высокой совмести­мостью с физиологией человека и снижали возможность токсического эффекта или аллергической реакции. С другой стороны, эти продукты обязательно должны обладать защитными и регенерирующими свой­ствами, оказывающими благоприятное действие на кожу, что харак­терно для комплексных композиций ингредиентов на основе натураль­ных продуктов.
В недавнем прошлом органические пищевые продукты продава­лись только в небольших, специализированных магазинах, однако в по­следнее время ситуация изменилась. Прежде всего, термин «органиче­ский» стали применять не только к пищевым продуктам, но и к косме­тике, а желающие сертифицировать свою продукцию как органическую получили такую возможность. Возникает вопрос, что подразумевается под словосочетанием «натуральная косметика» или «органическая кос­метика». В настоящее время нет единств в трактовке указанных терми­нов, и каждый производитель по-своему ими распоряжается.
В целом, натуральная (органическая) косметика – это косметиче- ские средства, в которых используется полностью или частично расти­тельное сырье. Кроме того, сюда можно отнести и источники минераль­ного происхождения (грязи, компоненты нефти, минералы, вода мор­ская и т. п.), в процессе получения ингредиентов из которых не проис­ходит химических превращений.
Особенностью натуральной косметики является:
– содержание натуральных ингредиентов до 95 %;
– отсутствие в составе синтетических красящих и ароматизиро­ванных ингредиентов, продуктов нефтехимического синтеза, генномо­дифицированных элементов и синтезированных компонентов;
– в процессе разработки не проводится тестирование на животных;
– не применяются искусственные удобрения при выращивании продуктов земледелия.
Можно выделить три способа определения рынка органической косметики:
4
1) Наличие сертификации. Подразумевается самый узкий взгляд на данный рынок, к которому относятся только те продукты, которые сертифицированы признанным и авторитетным отраслевым органом, например BIO EcoCert (Франция), USDA (США), ICEA (Италия), BDIH (Германия).
2) Натуральность ингредиентов.
3) Этическое позиционирование. Помимо ингредиентов, суще­ствует широкий спектр экологических и этических явлений, таких как «экологичное производство» или «не тестируется на животных». По­требители все больше задумываются не только о своем благополучии, но и о состоянии окружающей среды.
Создать такую косметику невозможно без знания натуральных ин­гредиентов косметических средств, способов их получения и иденти­фикации, а также особенностей использования в рецептуре.
В предложенном учебном пособии обобщены имеющиеся сведе­ния о компонентах рецептур косметических средств из природного сы­рья, которые способствуют закреплению полученных ранее базовых знаний и умений при изучении дисциплин «Коллоидная химия», «Кол­лоидная химия поверхностно-активных веществ», «Химия и техноло­гия косметических средств» и дальнейшему развитию этой науки в при­ложении к получению косметических средств.
1. К О С М Е Т И Ч Е С К И Е М А С Л А
Косметические масла – одно из самых уникальных и незамени­мых средств, применяемых в косметологии для ухода за кожей лица. На протяжении столетий они играют важную роль в жизни человека. Ак­тивно ведущиеся в последние десятилетия поиски новых источников сырья в сочетании с современными технологиями его переработки поз­воляют использовать эти природные продукты изо всех уголков мира для создания косметических продуктов. Нетоксичность и разнообраз­ные технические свойства растительных и эфирных масел превратили их в ценные косметические и парфюмерные ингредиенты.
1 . 1 . К л а с с и ф и к а ц и я м а с е л
Существуют различные классификации масел. Нами была пред­принята попытка объединить некоторые существующие классификации.
1) Классификация по происхождению:
– зерновое (анисовое масло, соевое масло, рапсовое масло, под­солнечное масло);
– масло из мякоти плодов (масло облепихи, красное пальмовое масло, оливковое масло);
– корневое (имбирное масло, масло из земляных орехов);
– масло из древесины (сандаловое масло, масло розового дерева);
– масло из листьев (эвкалиптовое масло);
– цветочное масло (масло из цветков роз, масло из цветков апель­синового дерева).
2) Классификация по группе продуктов:
– растительные масла – натуральные продукты, получаемые из масличных растений методом холодного отжима. По химическому строению представляют собой сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и высокомолекулярных жирных кислот: олеиновой, пальми­тиновой и стеариновой. Наиболее часто эти продукты используются как самостоятельные биологически активные соединения, обладающие увлажняющим и смягчающим действием, как базовые масла для рас-
6
творов эфирных масел и жирорастворимых биологически активных со­единений. Стойким запахом не обладают, используются в кремах, де­коративной косметике;
– эфирные масла – это натуральные легколетучие соединения, со­держащиеся в эфироносах (эфирно-масличные растения). В составе эфирных масел глицерин отсутствует, представляют собой смесь раз­личных соединений, в основном терпеноидов. Чаще всего использу­ются вместе с маслом-основой (жирным) маслом. Обладают стойким сильным запахом, используются в парфюмерии.
3) Классификация по консистенции:
– твердые (пальмовое, масло какао, кокосовое, пальмоядровое), образованные предельными насыщенными кислотами и при комнатной температуре сохраняющие плотную консистенцию, имеющие относи­тельно высокие температуры плавления;
– жидкие (подсолнечное, соевое, рапсовое, льняное), состоящие из триглициридов насыщенных и ненасыщенных высших жирных кислот с низкими температурами плавления, при контакте с кислородом воз­духа или при нагревании до 250‒300 °С подвергающиеся окислитель­ной полимеризации («высыхают»), образуя пленки.
4) Классификация по способности образовывать пленки при вы-
сыхании:
– высыхающие – окисляются на воздухе и образуют гладкие, про­зрачные, смолоподобные эластичные пленки – липоксин, нераствори­мые в органических растворителях, например льняное, конопляное, тунговое, маковое. Их главной составной частью являются глицериды линолевой, линоленовой или элеостеариновой кислот;
– полувысыхающие – масла, медленно образующие мягкие, лип­кие пленки. Примером являются подсолнечное, кукурузное, соевое, кунжутное, хлопковое масло. Главная составляющая часть их – это гли­цериды линолевой кислоты;
– невысыхающие – масла, не образующие пленок и не загустева­ющие при нагревании, например оливковое, рапсовое, арахисовое, пальмовое, пальмоядровое, масло какао. Главной составляющей ча­стью их являются эфиры глицерина и насыщенных кислот [1].
5) Классификация по содержанию жирных кислот:
– лауриновая группа – масла, содержащие лауриновую и другие низкомолекулярные кислоты (кокосовое и пальмоядровое масла);
– эруковая группа – масла, содержащие эруковую, нервоновую, эйкозеновую кислоты (рапсовое высокоэруковое масло, горчичное масло, сурепное масло);
7
– пальмитиновая группа – масла этой группы характеризуются высоким содержанием пальмитиновой кислоты (пальмовое масло, хлопковое масло, масло какао);
– олеиновая группа включает масла с наибольшим содержанием олеиновой кислоты (оливковое масло, овсяное масло, арахисовое масло, абрикосовое масло, фисташковое масло и масло авокадо);
– олеиново-линолевая группа – масла этой группы содержат оле­иновую и линолевую кислоты (кунжутное и вишневое масла);
– линолевая группа – в составе масел этой группы преобладает линолевая кислота (подсолнечное масло, кукурузное масло, конопля­ное масло, тыквенное масло, кедровое масло, масло зародышей пше­ницы, масло виноградных косточек);
– α-линоленовая группа включает масла с повышенным содержа­нием α-линоленовой кислоты (льняное масло, низкоэруковое рапсовое масло, рыжиковое масло, горчичное масло, сурепное масло, пшеничное масло, соевое масло и масло шиповника);
-линоленовая группа – масла огуречника и семян черной смо­родины [2, 3].
6) Классификация по структуре:
– насыщенные масла – в их составе только насыщенные высшие жирные кислоты, структурная формула которых не содержит двойных связей (пальмовое масло, кокосовое масло и масло какао);
– ненасыщенные масла – содержащие насыщенные и ненасыщен­ные высшие жирные кислоты, в формуле которых присутствует одна или более двойных связей (горчичное масло, абрикосовое масло).
7) Классификация по полярности:
– полярные – масла, индекс полярности которых менее 30 мН/м (масло зародышей пшеницы, масло авокадо, масло жожоба);
– неполярные – масла, индекс полярности которых более 30 мН/м (вазелиновое масло, сквален).
Полярность масла – это способность диспергироваться в другой жидкости. Так, чем полярней масло, тем лучше оно диспергируется в воде и хуже в углеводородах.
8) Классификация по растекаемости:
– низкой растекаемости (до 500 мм2/10 мин), например касторовое масло, вазелиновое масло;
– средней растекаемости (500–800 мм2/10 мин), например масло жожоба, масло шиповника;
– высокой растекаемости (более 800 мм2/10 мин), например масло зародышей пшеницы [3,4].
8
1 . 2 . Р а с т и т е л ь н ы е м а с л а
Растительные масла на 94–96 % состоят из смесей триглицеридов высших жирных кислот. Оставшиеся 4–6 % составляют фосфолипиды, стерины, витамины, свободные жирные кислоты, углеводороды, пиг­менты и др. Самыми распространенными из жирных кислот являются насыщенные пальмитиновая, стеариновая кислоты, а также мононена­сыщенные олеиновая и полиненасыщенная линолевая кислоты. Осо­бый интерес представляют масла, содержащие незаменимые жирные кислоты, которые не синтезируются в организме и должны поступать
извне: линолевая, α-линолевая и -линоленовая кислоты. Структур­ными составляющими растительных масел являются омыляемая и не­омыляемая фракции (рис. 1.1) [3].
К омыляемой фракции относятся компоненты, имеющие сложно- эфирные связи, которые расщепляются при гидролизе. Кроме тригли­церидов, к ним относятся фосфолипиды, эфиры стеринов, воски и вос­коподобные вещества. Это те компоненты, из которых при добавлении щелочи можно получить мыло.
К неомыляемой фракции жиров относятся свободные жирные кис- лоты, стерины, белки, витамины, предельные углеводороды и кароти­ноиды, т. е. вещества, которые не обладают способностью к омылению.
Рис. 1.1. Состав растительных масел
9
1 . 2 . 1 . С т р у к т у р н а я ф о р м у л а р а с т и т е л ь н ы х
м а с е л
Основной составной частью всех масел являются сложные эфиры трехатомного спирта (глицерина) и высших алифатических кислот (их часто называют жирными кислотами) с числом атомов углерода выше шести. Кислоты, входящие в состав сложного эфира, представляют со­бой одноосновные карбоновые кислоты, являющиеся производными предельных или непредельных углеводородов, в которых один атом во­дорода у первого углеродного атома замещен на карбоксильную группу – СООН:
Длинную часть жирной кислоты, состоящую из метильной и не­скольких метиленовых групп, называют радикалом и обозначают бук­вой R. Жирную кислоту в более кратком виде можно обозначить общей формулой R–COOH. Глицерин – это предельный алифатический трех­атомный спирт, имеющий следующую структуру:
В составе сложного эфира одна молекула глицерина связана с остат­ками трех жирных кислот (пальмитиновой, стеариновой и олеиновой), поэтому эти соединения называют триацилглицеринами (или триглице­ридами). Такие сложные эфиры имеют следующую общую формулу:
где R1, R2, R3– радикалы высших жирных кислот (ВЖК). От строения радикала кислоты, входящей в состав триацилглицерина, зависят кон­систенция и свойства масел.
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]