LỜI MỞ ĐẦU
Đối với phụ nữ, việc làm đẹp đã trở thành nhu cầu tất yếu của cuộc
sống. Trong thời đại công nghiệp phát triển vũ bão như ngày nay thì nhu cầu
ấy càng trở nên cần thiết. Và việc được sở hữu một làn da đẹp càng tôn vinh
vẻ đẹp của người phụ nữ. Do nền công nghiệp phát triển, ô nhiễm môi trường
ngày càng nghiêm trọng, lượng khói, bụi gia tăng, ánh nắng mặt trời ngày
càng gây gắt…là những nguyên nhân gây hư tổn thậm chí hủy hoại làn da của
con người. Vì thế việc giữ gìn và chăm sóc làn da ngày càng cấp thiết, và từ
đó hàng loạt các sản phẩm chăm sóc da liên tục ra đời, đã và đang đáp ứng
được nhu cầu trên.
Từ xa xưa, cách đây 4000 ngàn năm người Ai Cập cổ đã phát hiện ra
sữa có tính năng nuôi dưỡng và tái tạo da rất hiệu quả và họ đã sử dụng sữa
vào việc làm đẹp cho mình. Từ đó, sữa được xem như một thành phần không
thể thiếu trong nhiều loại mỹ phẩm chăm sóc cá nhân, đặc biệt là trong các
sản phẩm lotion dưỡng da. Vì trong sữa chứa rất nhiều tố chất phù hợp, cải
thiện và phục hồi làn da hư tổn, chăm sóc và duy trì một làn da đẹp.
Đề tài “Khảo sát thành phần sữa trong lotion dưỡng da” có thể cung
cấp thêm một loại sản phẩm lotion dưỡng da phù hợp với làn da và đáp ứng
được nhu cầu của người tiêu dùng. Mục tiêu của đề tài là có thể tạo ra được
một loại sản phẩm lotion dưỡng da có chứa thành phần sữa nhằm góp phần
tôn vinh vẻ tươi trẻ của làn da khỏe mạnh, mịn màng giúp người phụ nữ trở
nên tự tin hơn trong giao tiếp và trong mọi lĩnh vực của đời sống.
1
PHẦN I
TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
Việc làm đẹp đã được chú ý đến cách đây 10000 năm trước công
nguyên. Đã có những cuộc khảo cổ chứng minh về việc sử dụng các sản phẩm
chăm sóc cá nhân ở thời đại đồ đá, và những sản phẩm làm đẹp đó cũng được
cải tiến theo sự phát triển văn minh của nhân loại. Người Babylon đã tìm ra
sơn môi, và sau đó là việc sử dụng phấn trang điểm của người Hy Lạp cổ. Tất
Tướng nước trong lotion gồm nước, chất hoạt động bề mặt, chất làm
đặc, hương có tác dụng lấy bẩn, loại thải tế bào chết trên da môt cách nhẹ
nhàng, tạo sự tươi mát, sạch sẽ trên da.
Trong một số đơn công nghệ lotion dưỡng da, tướng nước còn có thêm
thành phần sữa nhằm tăng tính năng dưỡng da của sản phẩm.
1.2. Thành phần cơ bản trong lotion dưỡng da
1.2.1. Chất giữ ẩm
Trong suốt qúa trình lão hóa da số lượng mucopolysaccarit ở lớp biểu
bì dưới da giảm dẫn đến sự giảm lượng nước của da. Những biến đổi vật lí và
hóa học của lớp biểu bì cũng dẫn đến sự khô da. Qúa trình lão hóa này sẽ tăng
nhanh dưới bức xạ tia UV.
Khi da khô lớp sừng của da bị bong vẩy. Và khi da bị khô sẽ trở nên
cứng và không đàn hồi như trước nữa. Da cũng có thể bị rạn nứt.
Với lí do trên mà thành phần chủ yếu trong sản phẩm chăm sóc da là
chất giữ ẩm có tác dụng lôi cuốn và giữ nước, từ đó tích trữ được lượng nước
cho làn da. Trong công thức pha chế sản phẩm luôn có các loại dầu hỗ trợ quá
trình lưu trữ nước. Do sự có mặt của các giọt dầu nhỏ sẽ làm giảm tốc độ mất
nước trên bề mặt da.
3
Chất giữ ẩm có khả năng giữ ẩm cho da bằng cách hấp phụ hơi ẩm có
trong thành phần của lotion và bảo vệ da không bị khô. Lượng nước thu được
trong da lúc này bao hàm lượng nước trong thành phần của lotion và lượng
nước vốn có của da.
Chất giữ ẩm là các vật liệu hút ẩm có tính chất hút hơi nước từ không khí
ẩm cho đến khi đạt được cân bằng. Chất giữ ẩm được thêm vào các kem mỹ
phẩm, đặc biệt là loại mỹ phẩm dầu trong nước như lotion dưỡng da để tránh
các kem bị khô khi tiếp xúc với không khí.
Tuy nhiên chất giữ ẩm chắc chắn không loại trừ được hoàn toàn sự khô
sản phẩm. Nó chỉ có thể làm giảm tốc độ mất nước vào không khí, do đó bao
bì đóng gói có một vai trò quan trọng trong việc ngăn ngừa sự khô sản phẩm.
… Trong đó dầu khoáng trắng được dùng phổ biến nhất.
Dầu khoáng trắng là phần sản phẩm lấy từ dầu mỏ, được sử dụng trong
mỹ phẩm nên còn gọi là dầu mỹ phẫm, có tỷ trọng từ 0.84-0.88 ở 60
o
F, phạm
vi nhiệt độ sôi từ 310
o
-410
o
F. Dầu khoáng trắng là một hỗn hợp phức tạp của
các loại hydocacbon khác nhau, chúng là các hợp chất polymethylen đa vòng
hay các vòng no với công thức chung (CH
2
)
n
.
Ngoài ra, dầu khoáng trắng có chứa một lượng nhỏ parafin mạch dài, các
napthten, hệ đa vòng chứa nhân thơm. Trong hệ vòng naphten gắn với nhánh
parafin, nhóm – CH là nơi dễ bị oxy hóa, khi tiếp xúc với không khí, đặc biệt
khi có ánh sáng mặt trời, có thể làm biến đổi màu hay gây mùi khó chịu.
5
1. Cung cấp lớp dầu nhằm ngăn cản sự mất nước của da
2. Xuyên qua lớp trên làn da nhằm hồi phục làn da hư tổn
Hình 1.2 Cơ chế làm mềm da của lotion
1.2.3. Chất làm đặc
Chất làm đặc sử dụng trong lotion có tác dụng như:
- Làm đặc dung dịch
-Tạo độ nhớt cho sản phẩm
- Chống sự tái bám bẩn trở lại
- Chuyển cấu trúc sản phẩm về dạng gel
đến hai hiệu ứng hoàn toàn khác nhau:
- Làm giảm một hay nhiều sức căng bề mặt ở các mặt phân chia giới
trong hệ thống.
- Bền hóa một hay nhiều mặt phân giới bằng sự tạo thành các lớp bị hấp
phụ.
Tác nhân hoạt động bề mặt có tính chất làm thay đổi năng lượng bề mặt
mà nó tiếp xúc. Sự giảm năng lượng bề mặt có thể dễ quan sát thấy trong sự
tạo bọt, sự lan rộng một chất lỏng trên một chất rắn, sự phân tán các hạt rắn
trong môi trường lỏng và tạo sự huyền phù.
Chất hoạt động bề mặt trong mỹ phẩm có 5 lĩnh vực tùy thuộc vào tính
chất của chúng:
- Tẩy rửa.
- Làm ướt khi cần có sự tiếp xúc tốt giữa dung dịch và đối tượng.
- Tạo bọt.
- Nhũ hóa trong các sản phẩm, sự tạo thành và độ bền của nhũ tương là
quyết định, ví dụ trong lotion dưỡng da và tóc.
7
- Làm tan khi cần đưa vào sản phẩm cấu tử không tan, ví dụ như đưa
hương liệu.
Chất họat động bề mặt gồm 2 phần: một phần tử kị nước và một phần ưa
nước. Phần kị nước thường là các mạch hay vòng hydrocacbon hay hỗn hợp
của cả hai, phần ưa nước thường là các nhóm phân cực như các nhóm
carbocylic, sulfate, sulfonate, hay trong các chất họat động bề mặt không ion,
nó là một số nhóm hydroxyl hay ether. Tính chất kép này của các phân tử cho
phép nó hấp thụ ở mặt phân cách và điều này giải thích cho tính chất của
chúng.
Chất hoạt động bề mặt được chia 4 loại:
- Anion: là các chất mà phân tử của chúng trong nước có ion hoạt động
bề mặt tích điện âm như: alkyl sulfate, alkyl sulfonate, alkyl aryl sulfonate…
- Cation: hoạt động bề mặt trong dung dịch tích điện dương như: muối
mỹ phẩm và chất bảo quản, các nhân tố vật lý như sự làm tan, sự hấp thụ hay
việc liên kết với vị trí hoạt động có thế làm chất bảo quản mất hoạt tính trong
các hệ tương hợp về hóa học.
e) Ảnh hưởng của chất hoạt động bề mặt
Cation: có tính diệt khuẩn mạnh và khi chúng sử dụng kết hợp với các
chất bảo vệ khác hiệu quả sẽ tăng. Hiệu quả sử dụng của chất hoạt động bề
mặt cation thay đổi theo chiều dài mạch kị nước.
Không ion: nhất là tween 80, polyethylene glycol 100, monocetyl ether
và polyethylene glycol 400 laurate, được thấy có tác dụng bảo vệ vi sinh vật.
Anion: có tính diệt khuẩn yếu ở nồng độ cao và còn có khuynh hướng
giúp cho sự phát triển của vi khuẩn gram và nấm ở nồng độ thấp.
1.3. Nguyên tắc tạo nhũ tương trong lotion
Nguyên tắc nhũ Dầu/H
2
O hay H
2
O/Dầu trong thành phần sản phẩm
lotion chăm sóc da thì chất chuyển thể phải được chọn theo đúng chiều phân
cực của chất làm mềm. Tính phân cực của một nguyên tử hữu cơ có thể diễn
tả qua hằng số điện môi và moment lưỡng cực. Tính phân cực của dầu có thể
liên quan đến áp lực trên bề mặt phân cách pha do H
2
O kháng lại dầu, kí hiệu
là y
OW .
Ví dụ một chất không phân cực như dầu Isiparafinic có thể đạt y
OW
tới
9
mức 50mNm
2
O bên trong
Hình 1.5 Sự phân bố pha trong nhũ tương H
2
O/Dầu
11
Chương 2: LÍ THUYẾT VỀ SỮA
2.1. Một số tính chất vật lý của sữa bò
Sữa bò là một chất lỏng đục. Độ đục của sữa là do các chất béo, protein
và một số chất khoáng trong sữa tạo nên. Màu sắc của sữa phụ thuộc chủ yếu
vào hàm lượng β-caroten có trong chất béo của sữa. Sữa bò thường có màu
trắng đến vàng nhạt. Sữa gầy là sữa đã được tách béo-skinmilk, thường trong
hơn và ngã sang màu nhạt. Sữa bò có mùi rất đặc trưng và vị ngọt nhẹ.
Giá trị pH của sữa trung bình là 6.6
Sữa no, tức phần sữa đầu tiên trong 1 chu kỳ tiết sữa của động vật, có
giá trị pH thường thấp hơn và khoảng chừng 6.0
Khi sữa bị nhiễm vi sinh vật như nhóm vi khuẩn lactic, chúng sẽ chuyển
hóa lượng lactose trong sữa thành axit lactic và làm giảm giá trị pH của sữa.
Điều này không tốt cho người sử dụng sữa làm thực phẩm cũng sẽ gây nguy
hại cho người sử dụng sữa mỹ phẩm. Do đó, khi điều chế các loại mỹ phẩm
có nguồn gốc từ sữa tươi, chúng ta đặc biệt phải lưu ý đến việc khử trùng sữa
để loại bỏ các vi khuẩn gây nguy hại làm biến tính thành phần của sữa.
Độ chua: thường được biểu diễn bằng độ Soxhlet Henkel (
o
SH), độ
Thorner (
o
Th) hoặc độ Dornic (
o
D). Trong đó:
Th 0.4 1 0.9
o
D 4/9 10/9 1
Tỉ trọng sữa: tỉ trọng sữa là do hàm lượng các chất khô trong sữa quyết
định. Các chất béo có tỷ trọng nhỏ hơn 1 g/cm
3
, hàm lượng chất béo trong sữa
càng cao thì tỉ trọng sữa càng thấp.
Khi biết được thành phần khối lượng các chất béo và các chất không béo
có trong sữa, ta có thể tính được tỉ trọng của sữa ở 15.5
o
C theo công thức sau:
D
15.5
o
C
= 100/(F/0.93 + SNF/1.608 + W)
Trong đó:
F: hàm lượng chất béo có trong sữa (% khối lượng)
SNF: hàm lượng các chất khô không béo trong sữa (% khối lượng)
W: hàm lượng nước trong sữa (% khối lượng)
W = 100 − F − SNF (%)
Điểm đông đặc của sữa: thường dao động trong sữa khoảng từ −0.54-
0.59
o
C. Người ta thường sử dụng chỉ tiêu này để kiểm tra xem sữa tươi có bị
pha loãng với nước hay không.
2.2. Thành phần hóa học của sữa bò
Sữa là một hỗn hợp với các thành phần chính bao gồm: nước, lactose,
protein và các chất béo. Ngoài ra sữa còn có một số hợp chất khác với hàm
4.1
7.9
1.7
3.8
4.8
4.7
4.5
6.2
7.0
0.8
0.8
0.8
0.5
0.2
Bảng 2.3: Sự thay đổi hàm lượng các chất trong sữa bò (% khối lượng)
Các thành phần chính Khoảng biến thiên Giá trị trung bình
Nước
Tổng các chất khô
Lactose
Protein
Chất béo
Khoáng
Vitamin
85.5-89.5
10.5-14.5
3.6-5.5
2.9 -5.0
2.5-6.0
0.6- 0.9
0.3-0.7
12
H
12
O
11
(phân tử β-lactose khan).
Tỉ lệ hàm lượng giữa α-lactose monohydrate và β-lactose anhydrous
trong sữa phụ thuộc vào giá trị pH và nhiệt độ sữa.
Bảng2.4: Tính chất vật lí của Lactose
Đại lượng Đơn vị đo α-lactose
monohydrate
β-lactose
anhydrous
Phân tử lượng
Nhiệt độ nóng chảy
Độ hòa tan ở 15
o
C
Góc quay cực [α]
D
20
Da
o
C
g đường/100g nước
độ
360
202
7
+89.4
10mg/l), galactose (20mg/l) và các hợp chất gluxid chứa nitơ như N-acetyl
galactosamine, N-acetyl galactosemine, acid N-acetyl neuraminic…Tuy nhiên
hàm lượng của chúng rất thấp, chỉ ở dạng vết.
2.2.2. Các hợp chất có chứa Nitơ: 100%
a) Protein (95%) gồm casein và protein hòa tan
Casein (75-85%): α
s
-casein, β-casein, χ-casein, γ-casein. Phân đoạn
protein trong micell (đông tụ ở pH = 4.6).
Casein là thành phần chủ yếu có trong sữa. Chúng tồn tại ở dạng micell.
Mỗi micell chứa khoảng 65% nước, phần còn lại là các loại casein và khoáng
(gồm canxi, magie, phosphat và citrate)
Mỗi micell do khoảng 400-500nm tiểu micell hợp thành. Tiểu micell có
dạng hình cầu, đường kính dao động 10-15nm bao gồm khoảng 10 phân tử
casein kết hợp lại với nhau…Thành phần các casein α
s
, β và κ trong tiểu
micell có thể thay đổi theo những tỉ lệ khác nhau. Các phân tử α
s
và β-casein
nằm tập trung tại tâm tiểu micell tạo nên vùng ưa béo, còn các phân tử κ –
casein được bố trí tại vùng biên tiểu micell. Phân tử κ -casein có 2 đầu, đầu ưa
nước sẽ hướng ra ngoài vùng biên micell. Mỗi tiểu micell có phân tử lượng
trung bình 250000 Da.
Trong cấu trúc micell, các tiểu micell liên kết với nhau nhờ muối
photphat cali Ca
3
(PO
4
)