способ получения антиоксиданта для косметических изделий

Формула изобретения

1. Способ получения биологически активного экстракта из цельных ягод винограда или вторичных продуктов виноделия - виноградных выжимок - характеризуется тем, что он предусматривает высушивание сырья, измельчение, смешивание его с экстрагентом в соотношении 1:2, причем в качестве экстрагента используют смесь воды и глицерина, экстрагирование при 55-60°C в течение 3 часов, отделение первого экстракта от твердой фракции, повторное экстрагирование при тех же условиях, отделение второго экстракта, объединение экстрактов и их высушивание.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве экстрагента используют 50% водный раствор глицерина.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве экстрагента используют 70% водный раствор глицерина.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии получения натурального антиоксиданта, используемого в косметических средствах.

Продукты виноградарства являются богатейшими источниками биологически активных веществ. В мировой практике по доказанным свойствам экстракты на их основе занимают одно из ведущих мест. При этом активно используются экстракты вина, сока, кожицы, семян, жома винограда.

Известны способы использования продуктов виноградарства в качестве источников натуральных пищевых красителей [О.А. Харламова, Б.В. Кафка. Натуральные пищевые красители. М.: Пищевая промышленность, 1979, с.26; Патент РФ 2057774; Патент РФ 2077543; Патент РФ 2177015], а также биологически активных экстрактов [Патент РФ 1072309; Патент РФ 2314118; Патент РФ 2302423; Д.В. Кондратьев, Н.Г. Щеглов «Способы получения экстрактов виноградных выжимок и возможности его использования в пищевой промышленности» - Известия вузов. Пищевая технология, № 1, 2009 г.].

Диапазон косметических свойств флавоноидов, содержащихся в винограде, очень широк: они способны защищать кожу от преждевременного старения, солнечных ожогов, угревой сыпи, вызванной микроорганизмами, снимать воспалительные процессы и уменьшать хрупкость кровеносных капилляров. Защита флавоноидами коллагена способствует поддержанию ее тонуса. Важнейшим свойством флавоноидов является синергизм с витаминами, проявляющими антиоксидантную активность. [Птицын А.В., Мухтаров Э.И., Мухтарова С., Каплун А.П. «Флавоноиды красного винограда Vitis Vinifera - перспективы применения в медицине и косметике» - Косметика и медицина, № 3, 2005 г.]

Наиболее близким по технической сущности является способ получения антоцианового красителя из выжимок темных сортов ягод [Патент РФ 2426755], заключающийся в смешивании высушенного и измельченного сырья с экстрагентом, в качестве экстрагента используют смесь воды и глицерина, взятых в массовом соотношении 1÷3 с добавлением химически чистой концентрированной соляной кислоты в количестве 1% к массе водно-глицериновой смеси. Сырье смешивают с экстрагентом из расчета 10-25 см ³ на 1 г сырья, экстрагирование осуществляют при 60-70°C в течение 1-2 ч при перемешивании и отделяют краситель от твердой фракции. Недостатком известного способа является использование соляной кислоты, применение которой в косметических средствах не желательно.

Технической задачей изобретения является разработка способа получения универсального антиоксиданта для всех видов косметических средств (эмульсионные, гелевые, на жировосковой основе) с высоким содержанием биологически активных веществ при минимальном количестве операций.

Для решения технической задачи изобретения предложен способ получения биологически активного экстракта из цельных ягод винограда или вторичных продуктов виноделия - виноградных выжимок, характеризующийся тем, что он предусматривает высушивание сырья, измельчение, смешивание его с экстрагентом в соотношении 1:2, в качестве которого используют смесь воды и глицерина, экстрагирование при 55-60°C в течение 3 часов, отделение первого экстракта от твердой фракции, повторное экстрагирование при тех же условиях, отделение второго экстракта, объединение экстрактов и их высушивание.

В качестве исходного сырья используют цельные ягоды или выжимки винограда темных сортов, что обусловлено наибольшим содержанием биологически активных и красящих веществ в таких сортах по сравнению с белыми и розовыми сортами винограда. При использовании этого сырья экстракт содержит наибольшее количество фенольных веществ, в том числе антоцианов, что позволяет использовать его в качестве антиоксиданта и натурального красителя.

При исследовании влияния температуры на процесс экстракции было показано, что наиболее полное извлечение биологически активных веществ винограда происходит при температуре 60°C. Дальнейшее повышение температуры не способствует увеличению полноты экстракции, вызывает разрушение биологически активных веществ (полифенолов, витаминов) и поэтому нецелесообразно.

Технический результат изобретения - полученный универсальный антиоксидант для всех типов косметических средств с высоким содержанием биологически активных веществ при относительной простоте технологического процесса, не требующего применения неорганических кислот.

Предложенный способ позволяет перерабатывать вторичные продукты виноделия (виноградные выжимки), что может являться одним из вариантов развития безотходных технологий в пищевой промышленности.

Неизвестно использование биологически активного экстракта винограда в качестве антиоксиданта в составе косметических средств на жировосковой основе.

Пример 1. Цельные ягоды винограда темных сортов высушивают при температуре не выше 60°C, измельчают, заливают 50% водным раствором глицерина при соотношении сырье-экстрагент, равном 1:2. Экстрагирование осуществляют при температуре 55-60°C в течение 3 часов, затем экстракт отделяют от твердой фракции (экстракт № 1), которую далее экстрагируют по той же схеме, после чего отделяют экстракт № 2. Полученные экстракты объединяют и высушивают при температуре не выше 60°C до содержания сухих веществ 50-60%.

Содержание фенольных веществ в экстракте в пересчете на галловую кислоту 1,03 мг/мл.

Был проведен хроматографический анализ качественного и количественного содержания БАВ в полученном экстракте методом ВЭЖХ (рис.1).

Содержание БАВ в полученном экстракте:

галловая кислота - 30,9 мг/л;

катехин - 69,23 мг/л;

эпикатехин - 46,61 мг/л;

кверцетин - менее 0,1 мг/л.

Антиоксидантная емкость полученного экстракта по отношению к катион-радикалу ABTS - 1274,12 мкмоль тролокса-экв/дм³ .

Было протестировано применение полученного экстракта в качестве антиоксиданта в рецептуре бальзама для губ, в состав которого входили карнаубский, канделильский, пчелиный воски, ланолин, масло какао, миндаля, алоэ, сасанквы, кокосовое масло, консерванты. Были приготовлены опытные образцы бальзамов для губ, содержащие 0,3%, 0,5%, 0,7% и 1% экстракта и 0,5% витамина E.

Во всех образцах определяли величину карбонильного числа по стандартной методике (ГОСТ P 52342-2005 «Изделия парфюмерно-косметические на жировосковой основе. Общие технические условия»). Результаты определения представлены в таблице 1.

Результаты исследования подтверждают высокую антиоксидантную активность полученного экстракта. Снижение величины карбонильного числа в рецептурах, в которых одновременно присутствуют витамин E и экстракт винограда, демонстрирует синергетическое действие между БАВ экстракта и витамином E. Полученные результаты позволяют рекомендовать экстракт винограда в качестве альтернативы классическому антиоксиданту в составе средств декоративной косметики на жировосковой основе - витамину E.

Действие экстракта винограда в качестве антиоксиданта продемонстрировано на примере бальзама для губ, так как из всех видов косметических средств (на эмульсионной, гелевой, жировосковой основе) изделия на жировосковой основе в наибольшей степени подвержены окислению. Во-первых, рецептура таких изделий практически полностью состоит из жировых компонентов, во-вторых, технологический процесс производства таких изделий включает стадию нагрева до 80°C, что способствует ускорению процессов окисления, в-третьих, в состав таких изделий могут входить неорганические пигменты (оксиды железа), которые являются инициаторами окисления жиров и масел, входящих в состав рецептуры.

Эмульсионные и гелевые косметические изделия также содержат в своем составе жировую фазу, но в гораздо меньших количествах. Однако введение в рецептуру антиоксиданта для защиты жировой фазы от окисления также необходимо.

Пример 2. Выжимки темных сортов винограда высушивают при температуре не выше 60°C, измельчают, заливают 70% водным раствором глицерина при соотношении сырье-экстрагент, равном 1:2. Экстрагирование осуществляют при температуре 55-60°C в течение 3 часов, затем экстракт отделяют от твердой фракции (экстракт № 1), которую далее экстрагируют по той же схеме, после чего отделяют экстракт № 2. Полученные экстракты объединяют и высушивают при температуре не выше 60°C до содержания сухих веществ 50-60%.

Содержание фенольных веществ в экстракте в пересчете на галловую кислоту 1,09 мг/мл.

Таблица 1
Результаты определения карбонильного числа
№ образца	Содержание витамина E, %	Содержание экстракта винограда, %	Карбонильное число, мг КОН/г
1	0,5	0	6,17
2	0,5	0,3	5,14
3	0,5	0,5	1,06
4	0,5	0,7	1,58
5	0,5	1	1,14
6	0,5	0	4,28
7	0	0,5	3,96
8	0	0	6,54