Nghiên cứu điều chế son dưỡng môi từ chiết xuất hạt điều nhuộm

Tài liệu trình bày quy trình nghiên cứu điều chế son dưỡng môi từ chiết xuất hạt điều nhuộm, phương pháp tạo màu an toàn và công thức phối trộn tối ưu.

• Tác giả: Đỗ Trà Trúc
• Người hướng dẫn: Đỗ Thị Thúy Vân
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng
• Chuyên ngành: Hóa học
• Đề tài: Nghiên cứu điều chế son dưỡng môi từ chiết xuất hạt điều nhuộm
• Loại tài liệu: Luận văn cử nhân
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Đà Nẵng

Tóm tắt

I. Giới thiệu về son dưỡng môi từ hạt điều nhuộm

Son dưỡng môi từ hạt điều nhuộm là một sản phẩm mỹ phẩm tự nhiên được phát triển dựa trên nghiên cứu khoa học hiện đại. Hạt điều nhuộm chứa các chất màu Annatto có tính an toàn cao và độc tính thấp, phù hợp với nhu cầu của người tiêu dùng hiện đại. Sản phẩm này kết hợp các nguyên liệu thiên nhiên như dầu thực vật, sáp ong và các tinh dầu, mang lại hiệu quả dưỡng ẩm tốt cho làn môi. Theo luận văn nghiên cứu từ Đại học Đà Nẵng, quá trình điều chế son môi từ hạt điều nhuộm đã được kiểm chứng và đạt các tiêu chuẩn an toàn theo quy định của Bộ Y tế. Sản phẩm không chứa các chất hóa học độc hại, phù hợp cho mọi loại da, đặc biệt là da nhạy cảm.

1.1. Nguồn gốc và đặc tính của hạt điều nhuộm

Hạt điều nhuộm là nguyên liệu quý giá từ tự nhiên, giàu chất màu Annatto - một sắc tố tự nhiên được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp mỹ phẩm và thực phẩm. Annatto chứa các hợp chất hoạt tính như Bixin và Norbixin, có khả năng chống oxy hóa tốt. Hạt điều nhuộm được khô để bảo quản lâu dài, không cần sử dụng các chất bảo quản tổng hợp. Đây là lựa chọn lý tưởng cho những người ưa thích sản phẩm thiên nhiên và an toàn.

1.2. Lợi ích của son dưỡng môi tự nhiên

Son dưỡng môi từ hạt điều nhuộm cung cấp độ ẩm tự nhiên và bảo vệ làn môi khỏi các tác động từ môi trường. Sản phẩm không gây kích ứng, không chứa chì hoặc kim loại nặng, đảm bảo an toàn tuyệt đối khi sử dụng hàng ngày. Các tinh dầu thiên nhiên giúp môi mềm mại, mịn màng, đồng thời mang lại sắc đỏ tự nhiên từ phẩm màu Annatto.

II. Quy trình chiết xuất phẩm màu Annatto an toàn

Chiết xuất màu Annatto từ hạt điều nhuộm là bước quan trọng trong sản xuất son dưỡng môi an toàn. Quá trình này cần tuân theo các điều kiện khoa học chặt chẽ để đảm bảo hiệu quả và an toàn. Theo nghiên cứu từ Đại học Đà Nẵng, phương pháp ngâm chiết được sử dụng với các tỷ lệ rắn/lỏng tối ưu (1:10 đến 1:20). Thời gian ngâm khoảng 48-72 giờ giúp chiết xuất hiệu quả nhất chất màu mà không làm oxy hóa hoặc phân hủy các hợp chất có lợi. Nhiệt độ phòng là điều kiện tối ưu để bảo tồn chất màu tự nhiên. Sau đó, dung dịch được lọc để loại bỏ các cặn rắn, thu được dầu màu Annatto tinh khiết, sạch sẽ.

2.1. Các bước chuẩn bị và ngâm chiết

Bước đầu tiên là chuẩn bị hạt điều nhuộm bằng cách rửa sạch và phơi khô. Hạt được ngâm trong dầu thực vật cao cấp (thường là dầu dừa hoặc dầu jojoba) với tỷ lệ tối ưu. Trong quá trình ngâm, chất màu Annatto chuyển sang dầu, tạo ra mầu đỏ-cam đặc trưng. Nhiệt độ phòng (20-25°C) giúp duy trì tính ổn định của các hợp chất hoạt tính.

2.2. Lọc và xử lý dầu màu hoàn thiện

Sau ngâm chiết, dung dịch được lọc qua giấy lọc mịn để loại bỏ hoàn toàn các cặn rắn và tạp chất. Dầu màu Annatto được bảo quản trong chai kín, tránh ánh sáng và nhiệt để duy trì chất lượng. Bước lọc này quan trọng vì nó đảm bảo sản phẩm sạch sẽ, an toàn cho da mặt.

III. Công thức phối trộn son dưỡng môi an toàn

Công thức phối trộn son môi cân bằng giữa pha sáp và pha dầu để tạo ra kết cấu hoàn hảo. Theo nghiên cứu khoa học, công thức tối ưu bao gồm 40-50% sáp (sáp ong hoặc sáp thực vật), 35-45% dầu cơ sở, và 10-15% dầu màu Annatto. Sáp ong cung cấp độ chắc chắn và bảo vệ da, trong khi các loại dầu thực vật (dầu dừa, dầu hạnh nhân ngọt) mang lại độ ẩm cao. Tinh dầu cam ngọt và vitamin E được thêm vào để tăng cường dưỡng ẩm và chống oxy hóa. Quá trình đồng hóa được thực hiện ở nhiệt độ 60-70°C, không quá cao để tránh phá hủy các hợp chất tự nhiên có lợi. Thời gian đồng hóa khoảng 15-20 phút đảm bảo hỗn hợp hoàn toàn đều.

3.1. Lựa chọn nguyên liệu sáp và dầu cơ sở

Sáp ong nguyên chất là lựa chọn hàng đầu vì tính an toàn và khả năng dưỡng da tuyệt vời. Sáp thực vật (từ hạt sơn cô và dừa) cũng là lựa chọn tốt cho những người dị ứng sản phẩm động vật. Dầu cơ sở phải là dầu cao cấp, không gây kích ứng, có tính chống viêm tự nhiên.

3.2. Thêm tinh dầu và vitamin E

Tinh dầu cam ngọt mang lại hương thơm tự nhiên và hỗ trợ dưỡng ẩm. Vitamin E (tocopherol) là chất chống oxy hóa mạnh, bảo vệ da khỏi tác hại của gốc tự do. Lượng tinh dầu khoảng 1-2% để tránh quá mùi hoặc kích ứng da.

IV. Kiểm định chất lượng và tiêu chuẩn an toàn

Kiểm định chất lượng son dưỡng môi là bước cuối cùng cực kỳ quan trọng trong sản xuất. Theo tiêu chuẩn Bộ Y tế, sản phẩm phải được kiểm tra các chỉ tiêu vi sinh vật, giới hạn kim loại nặng như chì, cadmium, và arsenic. Phương pháp xác định giới hạn chì (ACM THA 05 Testing Method) được áp dụng để đảm bảo hàm lượng chì dưới ngưỡng cho phép. Tổng số vi sinh vật phải dưới 1000 CFU/g, đặc biệt không được chứa Escherichia coli hay Staphylococcus aureus. Đánh giá cảm quan bao gồm kiểm tra màu sắc, mùi, kết cấu và độ bám dính. Sản phẩm phải ổn định sau 1 tháng bảo quản ở nhiệt độ phòng, không xảy ra tách dầu hay cứng quá mức. Những sản phẩm đạt tiêu chuẩn được bao bì an toàn, ghi rõ thành phần và hướng dẫn sử dụng.

4.1. Kiểm tra vi sinh vật và kim loại nặng

Kiểm định vi sinh vật sử dụng phương pháp nuôi cấy để đếm tổng số lượng. Xác định kim loại nặng được thực hiện bằng máy Quang Phổ Hấp Thu Nguyên Tử (AAS), đảm bảo không có chì, cadmium, arsenic vượt quá giới hạn cho phép theo quy định. Sản phẩm an toàn phải có kết quả âm tính với các vi khuẩn gây bệnh.

4.2. Đánh giá cảm quan và độ ổn định

Đánh giá cảm quan theo phiếu đánh giá chuẩn kiểm tra màu sắc, mùi thơm, độ mềm mại và khả năng lăn son. Sản phẩm phải có màu đỏ tự nhiên từ Annatto, mùi tinh dầu cam ngọt nhẹ nhàng. Độ ổn định được kiểm tra qua 1 tháng bảo quản, đảm bảo không bị cứng, tách dầu hay oxy hóa màu sắc.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết Trong xã hội hiện đại ngày nay, cùng với sự phát triển của các ngành công nghiệp khác thì ngành công nghiệp làm đẹp cũng đang được săn đón và khai thác mạnh mẽ. Các công nghệ sản xuất mỹ phẩm tiên tiến liên tục được ra đời nhưng các sản phẩm từ thiên nhiên vẫn không mất đi giá trị và lùi về sau mà còn có xu hướng được sử dụng phổ biến và “lên ngôi” trong thị trường làm đẹp hiện nay. Theo Mordor Intelligence - Thông tin thị trường và tư vấn chính xác, quy mô thị trường sản phẩm làm đẹp từ thảo dược - thiên nhiên dự kiến sẽ tăng từ 103,94 tỷ USD vào năm 2023 lên 145,10 tỷ USD vào năm 2028, với tốc độ CAGR là 6.90% trong giai đoạn dự báo (2023-2028).

Phân tích thị trường sản phẩm làm đẹp từ thảo dược - thiên nhiên được thể hiện ở Hình 1. Phân tích thị trường sản phẩm làm đẹp từ thảo dược - thiên nhiên Sự ưa chuộng các sản phẩm ít hoặc không có hóa chất, sự phổ biến ngày càng tăng của các sản phẩm bền vững đối với môi trường đang thúc đẩy nhu cầu về các sản phẩm làm đẹp thảo dược - thiên nhiên trên toàn thế giới [12] với ưu điểm lớn nhất của mỹ phẩm thảo dược thiên nhiên là có khả năng tương thích với nhiều loại da và có chỉ số an toàn cao với cơ thể dẫn đến các sản phẩm lành tính sử 2 dụng rộng rãi, cũng chính là một trong những yếu tố thu hút được nhiều người tiêu dùng sử dụng. Vì thế, việc nghiên cứu các thành phần hoá học trong các cây cỏ thiên nhiên sẽ đem lại ý nghĩa thực tiễn cực kì cao. Cây điều nhuộm (Bixa orellana L.) là một loài cây bụi hay cây gỗ nhỏ thuộc họ Điều nhuộm (Bixaceae), có nguồn gốc từ khu vực nhiệt đới của châu Mỹ.

Chất màu từ hạt điều nhuộm (annatto) được nhắc đến trong lịch sử thực phẩm châu Mỹ La Tinh và vùng Caribe như là chất nhuộm màu các loại phô mai (Cheddar, Gloucester, Red Leicester), các sản phẩm của phô mai (America cheese, Velveeta) và thực phẩm dạng phết từ sữa (bơ, bơ thực vật). Người dân bản địa Trung và Nam Mỹ sử dụng hạt trong nghệ thuật vẽ lên thân thể và làm son môi [11]. Vì lý do này, cây điều nhuộm đôi khi cũng được gọi là "cây son môi". Với lợi ích sức khỏe là một nguồn tocotrienol cao, là những chất chống oxy hóa có cấu trúc và chức năng tương tự như vitamin E, annatto sẽ được khoá luận này triển khai ứng dụng làm son môi với đề tài: “Nghiên cứu điều chế son môi dưỡng từ chiết xuất hạt điều nhuộm”.

Tổng quan tình hình nghiên cứu - Tình hình nghiên cứu trong nước: Nguyên cứu chiết tách chất màu annato từ hạt điều nhuộm. - Tình hình nghiên cứu ngoài nước: Nghiên cứu hợp chất màu có mặt trong hạt điều nhuộm và những ứng dụng của màu annato trong thuốc nhuộm thực vật và thực phẩm. - Những vấn đề cần được nghiên cứu: Nghiên cứu về quy trình chiết tách hợp chất màu của hạt điều nhuộm và ứng dụng vào son môi tự nhiên. Mục tiêu - Nghiên cứu quy trình chiết tách màu của hạt điều nhuộm.

- Xác định tỷ lệ rắn/lỏng và thời gian chiết tách màu của hạt điều nhuộm. - Xác định công thức phối trộn son dưỡng dựa trên sự thay đổi pha sáp, pha dầu và khối lượng màu. - Xác định nhiệt độ nóng chảy và thời gian đồng hóa, đông đặc của son dưỡng từ chiết xuất hạt điều nhuộm. - Xác định các chỉ số an toàn của son dưỡng môi thành phẩm.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng: Hạt điều nhuộm mua ngẫu nhiên ở chợ Hòa khánh, quận Liên Chiểu, thành phố Đà Nẵng. - Phạm vi nghiên cứu + Nghiên cứu quy trình chiết tách chất màu annatto từ hạt điều nhuộm và ứng dụng vào son môi. + Xác định công thức phối trộn, các chỉ số an toàn của son dưỡng thành phẩm theo chỉ tiêu dành cho son của Bộ y tế. Phương pháp nghiên cứu 5.

Nghiên cứu lý thuyết Tổng quan các tài liệu, tư liệu, sách báo trong và ngoài nước kết hợp tìm hiểu thực tế đặc điểm hình thái của thực vật, thành phần hoá học và công dụng của màu annatto từ hạt điều nhuộm. Tìm hiều về son môi, cách làm son, kiểm tra chất lượng son thành phẩm. Nghiên cứu thực nghiệm - Phương pháp thu gom và xử lý mẫu. - Phương pháp ngâm để chiết tách chất màu từ hạt điều nhuộm.

- Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV-Vis để định tính chất màu annato trong hạt điều nhuộm. - Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS để xác định hàm lượng kim loại nặng trong mẫu tro hóa. - Phương pháp thử giới hạn nhiễm khuẩn để kiểm định độ an toàn vi sinh. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn Cung cấp các thông tin khoa học về quy trình chiết, cấu tạo hợp chất màu của hạt điều nhuộm.

Cung cấp thông tin khoa học về quy trình làm son dưỡng, thành phần của son dưỡng thành phẩm, các chỉ tiêu kiểm nghiệm của son thành phẩm. Nội dung nghiên cứu Nội dung 1: Tổng quan về tình hình nghiên cứu và hướng tiếp cận đề tài 4 Nội dung 2: Chiết tách chất màu annato từ hạt điều nhuộm - Chiết tách chất màu annato từ hạt điều nhuộm bằng phương pháp ngâm. - Khảo sát những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết tách chất màu annatto. - Đánh giá cảm quan chất màu annatto chiết được.

Nội dung 3: Xác định công thức son môi thảo dược - Xác định thành phần sáp và dầu sử dụng trong son môi thảo dược - Xác định tỷ lệ thích hợp của các thành phần có trong son môi thảo dược. Nội dung 4: Xác định các chỉ tiêu dành cho son theo Bộ y tế. - Xác định hàm lượng chì. - Xác định tổng số vi sinh vật.

- Đánh giá sản phẩm theo chỉ tiêu cảm quan. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Son môi thảo dược 1. Khái niệm son môi Son môi là một loại mỹ phẩm làm đẹp cho môi được sự yêu thích của mọi cô gái và cả các chàng trai hiện nay.

Nó giúp che đi khuyết điểm trên môi đồng thời có khả năng dưỡng và bảo vệ đôi môi của bạn đẹp hơn, mềm mịn hơn, mang lại sự tự tin cho người dùng. Các loại son phổ biến được thể hiện ở Hình 1. Các loại son trên thị trường Đặc điểm lý tưởng của một cây son môi tốt: - Không gây kích ứng - Có kết cấu tốt - Không độc hại - Phải ổn định cả hai về mặt vật lý và hóa học - Không bị khô khi bảo quản - Không được chứa cặn li ti - Duy trì màu môi trong thời gian dài hơn sau khi sử dụng - Phải có cảm quan sáng bóng và mịn màng, không bị đổ mồ hôi - Phải có hương vị, mùi và hương vị dễ chịu - Không được tan chảy hoặc cứng lại trong sự thay đổi hợp lý của nhiệt độ khí hậu [8] 6 Son môi có các thành phần cơ bản được thể hiện ở Hình 1. Các nguyên liệu cơ bản để tạo nên một thỏi son 1.

Son môi thảo dược Son môi dưỡng thảo dược đang được người tiêu dùng săn đón và sử dụng phỗ biến hiện nay. Là son môi hữu cơ từ 100% tự nhiên, lành tính, hoàn toàn không có chì và an toàn cho cả làn da môi nhẹ cảm nhất hay của phụ nữ mang thai và trẻ em. Với màu tự nhiên thường được chiết xuất từ các nguồn tự nhiên chẳng hạn như thực vật, côn trùng và tảo [8]. Tình hình nghiên cứu sử dụng son môi thảo dược trong nước và trên thế giới Ngày nay nhu cầu về mỹ phẩm thảo dược trên thị trường thế giới ngày càng tăng và là món quà tất yếu của thiên nhiên.

Có rất nhiều loại mỹ phẩm thảo dược nhằm đáp ứng nhu cầu của chị em phụ nữ. Son môi là một sản phẩm mỹ phẩm có chứa sắc tố, chất liệu sáp, các loại dầu khác nhau và chất làm mềm giúp tạo màu, kết cấu và bảo vệ môi. Nên các nhà nghiên cứu đã bắt đầu tập trung nghiên cứu vào nền son môi, chủng loại, phương pháp xây dựng, chiết xuất sắc tố màu khác nhau, dầu tự nhiên, bazơ, hương vị, đánh giá vật lý, kiểm soát chất lượng son môi trong các ngành công nghiệp, khuôn đúc và khuyết tật của son môi. Ở Việt Nam, theo báo cáo nghiên cứu thị trường son dưỡng môi trên sàn Thương mại điện tử Shopee, Lazada, Tiki dành cho nhà bán hàng từ tháng 01/2023 đến tháng 12/2023 , được thực hiện bởi Metric.vn - Nền tảng phân tích số 7 liệu thị trường.

Trong 12 tháng và so với quý gần nhất tăng trưởng hơn 51.7% so với năm trước. Trong đó son dưỡng thảo mộc từ tự nhiên được người sử dụng ưu ái rõ rệt [22]. Nguyên liệu làm son 1. Hợp chất màu annatto từ hạt điều nhuộm 1.

Giới thiệu về cây điều nhuộm (Bixa orellana L. Tên gọi Tên thường gọi: điều màu, sâm phụng, chầm phù, cây cà ri. Tên khoa học: Bixa orellana L. Tên nước ngoài: được trình bày ở Bảng 1.

Tên nước ngoài của hạt điều nhuộm Và một số tên gọi khác tuỳ theo khu vực và ngôn ngữ [14]. Phân loại khoa học [14] Giới (regnum) Thực vật (Plantae) Ngành (division) Thực vật có hoa (Angiospermae) 8 Lớp (class) Hai lá mầm (Eudicots) Bộ (ordo) Cẩm quỳ (Malvales) Họ (familia) Điều nhuộm (Bixaceae) Chi (genus) Điều nhuộm (Bixa) Loài (species) B. Nguồn gốc và phân bố Điều nhuộm là một loại cây nhiệt đới có nguồn gốc từ các đảo Caribe, lục địa Trung Mỹ và phần phía tây của Nam Mỹ. Cây điều nhuộm có được trồng nhiều ở Bolivia, Brazil, Colombia, Ecuador, Jamaica, Mexico, Peru, Puerto Rico và Cộng hòa Đô-mi-ni-ca, được nhập vào Ấn Độ và khu vực Đông Nam Á, do người Tây Ban Nha đưa tới đây trong thế kỷ 17 để làm chất nhuộm màu thực phẩm có màu vàng đỏ.

Sau này được du nhập vào các nước Hoa Kỳ, Ấn Độ, Đông Nam Á và Châu Phi. Ở Việt Nam, cây được hội nhập vào thời Pháp thuộc, chủ yếu trong cộng đồng người Thái ở vùng Tây bắc và Tây nguyên để lấy chất màu vàng cam nhuộm thực phẩm. Hiện nay, cây này mọc hoang dại hoặc được trồng rải rác ở các tỉnh đồng bằng như Hà Tây, Hà Nội, Hồ Chí Minh (Củ Chi) [15]. Mô tả thực vật Điều nhuộm là cây nhiệt đới, cây gỗ nhỏ, cao 4 - 5m, có thể lên đến 10m.

Có nhiều cành, cành non phủ lông dạng vẩy, cành già nhẵn, màu nâu nhạt.