Сырьевые материалы и особенности производства косметических кремов»

      Основа  всех современных кремов для ухода  за кожей, как и в глубокой древности, - композиция жировых веществ и воды. А новые целебные свойства придают биологически активные вещества, извлеченные из продуктов природного происхождения. В основе питательного крема могут быть растворены разные экстракты - растительные, тканевые и экстракты из микроорганизмов (хлорофилл, каротин, дрожжевые грибки и т.д.). Жидкая часть крема содержит растворенные аминокислоты, тканевые и растительные экстракты.

      Основным  сырьем для кремов являются ланолин, спермацет, стеарин, белковые вещества, пчелиный воск, глицерин, эмульгаторы, казеин, витамины, гормоны, настои, энзимы, ферменты и другие биологически активные вещества, а также вода, искусственные воски и другие многочисленные вещества. В качестве основы в некоторые жировые кремы входит минеральное сырье: вазелины, парфюмерное (парафиновое, вазелиновое) масло, парафин, церезин и др. В состав жировых кремов в зависимости от назначения могут входить разнообразные химические вещества. Все применяемое сырье должно быть тщательно очищено, не содержать примесей и тем более вредных веществ, не должно иметь неприятного запаха, по возможности быть бесцветным.

       Основы  кремов и масок - это жиры животного  происхождения, растительные масла, они  способствуют восстановлению липидного  обмена, создают защиту. Удерживают влагу и повышают эластичность, масла и жиры могут взаимодействовать с кожей, растекаться по поверхности пропитывая роговой слой, а также смешиваться с липидами эпидермиса проникая в более глубокие слои кожи. Самые распространенные животные жиры в косметике -норковый, свиной, гусиный, кашалотовый, жиры тресковых рыб, барсучье сало, куриный жир, жир эму страуса. Жиры животного происхождения содержат больше насыщенных жирных кислот, а растительные масла и жиры растительного происхождения содержат не насыщенные жирные кислоты.

      Масло косточек абрикоса - используется в детской косметике для нежной и чувствительной кожи, восстанавливает эпидермальный барьер и увлажняет. Масло косточек винограда даёт регенерирующее и увлажняющие действие, мощный антиоксидант для увядающей и чувствительной кожи. Масло жажоба - для увядающей кожи, используется в солнцезащитных средствах. Масло зверобоя даёт антиоксидантное и регенерирующие действие. Масло касторовое - используется в средствах для сухой кожи. Масло кукурузное - восстанавливает барьерные функции кожи. Масло кунжута родственно нашей коже, смягчающие и восстанавливающие барьерные функции для кожи век и чувствительной кожи. Масло кокосовое увлажняет и смягчает. Масло лесного ореха применяется в детской косметике, в средствах после загара, даёт регенерирующее и смягчающее действие. Масло миндаля - в косметике для увядающей кожи и в дневных кремах. Масло оливок - для сухой и нормальной кожи. Масло персика в кремах для век и в дневных кремах. Масло зародышей пшеницы даёт регенерирующее и антиоксидантное действие. Масло сального дерева ШИ или кариде ранозаживляющие и регенерирующие свойства для сухой кожи и для массажа. Масло соевое регенерирует и увлажняет. Масло семян черной смородины востанавливает эпидермальный барьер влагоудерживающее действие используется в возрастной косметике. Масло чайного дерева противоожоговые средства, антисептические и противовоспалительные. В кремах содержание жироподобных элементов от 3% до 10%. Использование пищевых масел в косметике не допустимо. Техническое, или так называемое минеральное масло - Mineral oil - тоже иногда включают в состав кремов. Его получают из нефти. Нанесенное на кожу, масло образует тонкую водонепроницаемую пленку, которая задерживает выделяемые клетками токсические вещества, мешает коже дышать. Техническое масло само по себе может вызвать аллергическую реакцию. Для получения косметических средств нужной консистенции, для повышения термостабильности скользящего эффекта, используют воски животного и растительного происхождения.

       Животные  воски: пчелиный воск способствует образованию пленки и термостабильности. Спермацет из жира головы кашалота - ранозаживляющее противовоспалительное и охлаждающее свойство. Ланолин, терлан, криолан, получают из шерсти овец, способствует регенерации высокая гигроскопичность самоувлажняет и удерживает влагу, устраняет шелушение, повышает термостабильность крема. Твердая фракция ланолин и терлан, криолан - жидкая. Растительные воски: воск розы получают из отходов производства розового масла. Антисептическое и бактерицидное действие. Синтетические воски: Восхол - смесь высокомолекулярных спиртов применяется в декоративной и обычной косметике. Углеводороды, получаемые при разгонке нефти - создает защитную пленку, не впитывающуюся в кожу, дает скользящий эффект. Парафин - проток дистилляции фракции нефти- 1% в средствах для рук и ног, 5% в декоративной косметике.

         Коллаген и эластин - основные структурные белки кожи - также широко используются в кремах. Они составляют более 75 процентов сухого веса кожи и придают ей гибкость и эластичность. Эти вещества, содержащиеся в косметических средствах, остаются на поверхности кожи, образуют защитную пленку, которая и препятствует испарению влаги.

       Витамины - органические вещества различные  по химической природе, действующие в организме как обменные функции, некоторые из них синтезируются микрофлорой кишечника. Витамин Е и А - витамины красоты. Витамин Д - кальциферон жирорастворимый. Витамин Е - токоферол очень мощный антиоксидант в кремах повышает устойчивость кожи к облучению. Витамин С - аскорбиновая кислота, в синтезе калогена ускоряет регенерацию тканей, обладает окислительно восстановительными функциями в обменных процессах кожи, а также при пигментации розовых угрях. Витамин Р - рутин: совмещается в кремах с витамином С, снижает ломкость сосудов. Ферменты (энзимы) вещества белковой природы, регулируют скорость биологических реакций в клетке человека.

       Микроэлементы растворимые в водной среде. Кальций - помогает в образовании структуры  эпидермиса. Магний - синтез биохимических  процессов накапливает энергию в клетке, тем самым позволяя лучше переносить кожи агрессию внешней среды. Цинк - укрепляющее и противовоспалительное действие. Железо - насыщение кожи кислородом. Калий, медь и сера микроэлементы необходимые кожи. Молочная сыворотка - противовоспалительное и увлажняющее действие. Плацентарные препараты в натуральных препаратах большое содержание витаминов и аминокислот, сильный питательный и противовоспалительный эффект.

       Сперма  крупнорогатого скота, икра красных  рыб, морских животных, содержат ферменты, гормоны, содержаться в косметике для стареющей кожи. Мед, прополис, апилак очень сложное содержание из эфирных масел, аргонических кислот, смол, витаминов, микроэлементов, обладаю сильным бактериальным эффектом. Растительные экстракты - содержащие смолы, эфирные масла, слизи, дубильные вещества, сахара различные, это календула, алоэ, ромашка, мята, василек, перец, огурец, чистотел, смородина, пшеница, подорожник, фиалка, лапух, шалфей, абрикос, виноград, каштаны, облепиха. Растительные экстракты привносят противовоспалительные и бактерицидные свойства, превращают кремы в стимуляторы обменных процессов в клетках кожи. Наиболее часто используют экстракты арники, мать-и-мачехи, ромашки, алоэ, аниса, валерианы, пырея, таволги, хвоща. Экстракт розмарина тонизирует, а экстракт тысячелистника восстанавливает клетки кожи. Экстракт хмеля, содержащий фитогормоны, добавляют в состав кремов, применяемых для лечения юношеских угрей. Алоэ обладает лечебным эффектом, смягчает кожу и стимулирует кровообращение. Жожоба получают из разновидности бобов - это вещество особенно полезно для чувствительной кожи.

      Минеральное масло вазелиновое - широкое применение в массажных средствах. Плохо впитывается, повышает чувствительность кожи к ультрафиолету и обладает камедогенными свойствами. Противопоказано при сосудистой, угревой и сухой кожи. Биологически активные вещества (БАВы) - в косметике используются настои и экстракты различных растений, белковые гидролизаторы, витамины, клеточные экстракты, ферменты, гормональные вытяжки, оказывают лечебно профилактическое действие, обеспечивают активность косметических средств.

        Растворители: вода, спирты, кислоты,  эфир, глицерин, масла, жиры и ацетон - это важные компоненты косметических  средств. Воду для косметических  средств используют минеральную или морскую или обогащенную солями.

      Отдушки - душистые вещества, вводимые в состав косметических средств для придания приятного запаха. Используются смеси  душистых веществ природного и синтетического происхождения. Природные отдушки - эфирные масла, и бальзамы. Синтетический бензилацетон, этиловый эфир фенона. К полусинтетическим, относится кумарин. В гипоалергенной косметике используются гипоалегенные отдушки, а самое сложное приготовить косметику без отдушек. Энхансеры липасомы, демиксиды, обладают способностью разрушать липиды, что способствует облегчению проникновения сквозь роговой слой кожи. Увлажнители: гиалуроновая кислота, мочевина, молочная кислота, создают и удерживают пленку с заживляющей способностью, хитозан из панциря ракообразных, глицерин и пропиленгликоль. Сорбитол - очень деликатный увлажнитель подходит для чувствительной кожи. 
 
 

       2.2 Способы производства кремов 

      Технологические процессы производства современных  кремов зависят от характера сырья, типы эмульсии, назначения и др. Весь процесс от поступления исходного сырья до фасовки готового препарата протекает в закрытой системе, работающей под избыточным давлением инертного газа (20 к Па). Технологический процесс приготовления специальных кремов состоит из четырех основных стадий: приготовления специальной основы крема; приготовления жировой основы крема; варки крема; непрерывного охлаждения крема. На рис. 2.4 показана технологическая схема непрерывного приготовления специальных кремов. Жиры, жироподобные вещества, минеральные масла и другие компоненты, растворимые в них, по трубопроводу А и Б непрерывно подаются в один из аппаратов 2, оборудованных мешалками и рубашкой для обогрева массы. Регулятор- переключатель 7 автоматически регулирует попеременную работу обоих аппаратов. Пока из одного аппарата непрерывно насосом-дозатором 7 откачивается подготовленная для смешивания жирорастворимая масса, в другом аппарате она подготавливается для последующего смешивания. Аналогичным образом работают аппараты 1 для приготовления специальной основы крема. Их попеременная работа осуществляется регулятором-переключателем 10. Точное количество обоих компонентов дозируется с помощью дозировочных насосов-дозаторов 8 и 9. Отмеренные дозы перекачиваются в один из реакторов 3. Реакторы оборудованы тремя мощными мешалками, с помощью которых масса перемешивается при варке. Попеременное включение реакторов в работу осуществляется регулятором-переключателем 5. Приготовленный крем насосом-дозатором 6 прокачивается через холодильник непрерывного действия 4 на фасовку. Работа всей схемы управляется микропроцессором.

Рис. 2.4. Типовая схема для неперерывного приготовления специального крема.

     Среди кремов эмульсионные кремы занимают первое место по объему производства. Наличие в эмульсионном креме определенного количества воды в некоторой степени улучшает лечебно-профилактическое действие крема благодаря повышению степени дисперсности полезных компонентов его и значительному увеличению скорости всасывания их в кожу. Поэтому в отечественной и мировой практике жировые кремы вытесняются эмульсионными. За рубежом особенно распространены жидкие кремы, состоящие приблизительно из 20 % жировых веществ и 80% воды.

      Эмульсионные кремы типа масло — вода по своему назначению бывают защитные, питательные и специальные. По консистенции - густые ("Велюр", биокрем "Лада", "Идеал") и жидкие ("Азалия", "Утро", "Лесная нимфа"). Типовая технологическая схема получения густых эмульсионных кремов сводится к выполнению следующих операций: плавлению и разогреванию твердых и застывших компонентов крема; приготовлению жировой основы, водных растворов водорастворимых компонентов , 40 %-ного раствора спирта (для кремов, содержащих спирт); перемешиванию водной и жировой фазы с последующим их смешиванием; перемешиванию, варке и эмульгированию крема; охлаждению и парфюмированию крема; фасовке и упаковке крема. Перечисленные технологические операции в зависимости от компоновки оборудования осуществляются в различных отделениях косметической фабрики. Так, все операции плавления компонентов, приготовление растворов производят в подготовительных отделениях косметических цехов и после взвешивания и учета перекачивают в варочный котел.

       Жидкие  эмульсионные кремы представляют собой  жидкую эмульсию с высоким содержанием воды и небольшим содержанием жиров, жироподобных и других веществ. В состав жидких эмульсионных кремов входят стеарин, ланолин, спермацет, растительные масла, глицерин, саломас, цетиолан, бура, нипагин и другие вещества. Для кремов этой группы применяют специальные эмульгаторы, например три-этаноламиновые соли стеарина, эмульгирующие основы Эмос-Ж-2 и Янта.

       Типовая технологическая схема получения  жидких эмульсионных кремов этого типа предусматривает выполнение следующих  операций: приготовление водных растворов водорастворимых компонентов; плавление и разогревание твердых и застывших компонентов крема; перемешивание водной и жировой фаз кремов с последующим их смешиванием; перемешивание, варка и эмульгирование крема; охлаждение и парфюмирование крема, а также добавка биологически активных веществ и других полезных компонентов крема; фасовка и упаковка кремов.

       В косметической промышленности применяются  два метода эмульгирования: механический и эмульгирование с помощью ультразвука. Наиболее прогрессивным методом изготовления эмульсий является метод с применением ультразвука, заключающийся в дроблении жидкости на мельчайшие капли и образовании при этом тонких взвесей. Ультразвуковое поле может создаваться с помощью различных по конструкции гидродинамических преобразователей, генерирующих упругие волны с частотами 20—50 кГц, которые и создают тонкодисперсную систему.

       Технологическая схема приготовления жидкого  крема с применением ультразвукового гидродинамического генератора приведена на рис. 2.5.

Рис. 2.5. Технологическая схема приготовления жидкого эмульсионного крема типа масло—вода. 

   В реактор 19, снабженный мешалкой и паровой рубашкой, загружают согласно рецептуре дистиллированную воду из мерника 1. Плавленное жировое сырье, отмеренное по массе, подается насосами из подготовительного отделения по обогреваемому трубопроводу Б в тот же реактор. Таким же образом в реактор 19 поступают жирорастворимые компоненты по трубопроводу В. Водорастворимые компоненты, а также раствор буры подаются насосами по трубопроводам Г и Д соответственно в мерники 3 и 4. Загрузив компоненты в реактор, включают мешалку, одновременно добавляя из мерника 2 аммиачную воду. Грубое эмульгирование продолжается 15—20 мин при температуре 70—75 °С. После получения грубой эмульсии прекращают подачу пара в паровую рубашку реактора и насосом 18 смесь подают для диспергирования в ультразвуковую камеру 17. Обработанная эмульсия стекает в промежуточную емкость 16. В дальнейшем масса насосом 15 подается в реактор 14, в который добавляют биологически активные компоненты, экстракты и при необходимости этиловый спирт из мерника 5. Тщательно перемешанную эмульсию с помощью насоса 13 перекачивают в котел-холодильник 11 для охлаждения. Охлаждение осуществляют водой. Крем в котел перекачивают насосом 13. Во время перекачки крем проходит через второй гидродинамический преобразователь 12. Происходит второе озвучивание. Крем охлаждается до температуры 40-50 °С, после чего из мерника 5 загружают отдушку. При перемешивании охлаждение продолжают до 20—30 °С, после чего насосом 10 крем перекачивают в промежуточные емкости 7 для выстаивания. В дальнейшем насосом 6 кремы подаются в сборник 8 на весах 9. После взвешивания крем поступает на фасовку.