Nghiên Cứu Chiết Xuất Sắc Tố Màu Và Tinh Dầu Từ Nguyên Liệu Hữu Cơ Ứng Dụng Trong Thử Nghiệm Son Môi

Nghiên cứu chiết xuất sắc tố màu và tinh dầu từ nguyên liệu hữu cơ ứng dụng thử nghiệm son môi, hướng đến sản phẩm an toàn và bền vững.

• Tác giả: Ta Hong Ngoc
• Người hướng dẫn: Nguyen Thi Thuy Hanh, PhD.
• Trường học: Vietnam National University of Agriculture
• Chuyên ngành: Biotechnology
• Đề tài: Research on extraction of color pigments and essential oil from organic materials for lipstick trials
• Loại tài liệu: Graduation thesis
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Hanoi

Mục lục chi tiết

• COMMITMENT
• ACKNOWLEDGEMENTS
• TABLE OF CONTENTS
• 3. CHAPTER III: MATERIALS AND METHODS
• 3.1. Materials, contents and method
• 3.2. Time and place
• 3.3. Experiments of extraction from fruit and flower
• 3.4. Extracting pink pigment from red dragon fruit
• 3.5. Extracting yellow pigment from tumeric
• 3.6. Extracting red pigment from gac fruit
• 3.7. Extracting essential oil from pomelo flower
• 3.8. Experiments combining organic material and extractions making lipstick
• 3.9. Making lipstick base by organic material
• 3.10. Finding out the best formulation
• 3.11. Application of pigment extractions on coloring lipstick
• 3.12. Application of essential oil extractions on flavouring lipstick
• 4. RESULTS AND DISCUSSION
• 4.1. Extraction result of pigment from red dragon
• 4.2. Extraction result of pigment from tumeric
• 4.3. Extraction result of pigment from gac
• 4.4. Extraction result of pomelo flowers
• 4.5. Trial combining material and extraction making lipstick results
• 4.6. Result of using organic materials making lipstick base
• 4.7. Result of finding out the best formulation of lipstick base
• 4.8. Result of application of pigment extractions on coloring lipstick
• 5. CONCLUSION AND PROPOSAL
• LIST OF TABLES
• LIST OF FIGURES
• ABSTRACT
• 1. INTRODUCTION
• 1.1. Purpose
• 1.2. Basic information about researching material
• 1.2.1. Red dragon fruit
• 1.2.2. General introduction of red dragon fruit
• 1.2.3. Analysis of ingredients
• 1.2.4. General introduction of gac fruit
• 1.2.5. Analysis of ingredients
• 1.2.6. General introduction of tumeric
• 1.2.7. Analysis of ingredients
• 1.2.8. General introduction of pomelo
• 1.2.9. Analysis of ingredients
• 1.2.10. Organic materials compound lipstick base

Tóm tắt

I. Chiết xuất sắc tố màu và tinh dầu từ nguyên liệu hữu cơ

Nghiên cứu tập trung vào việc chiết xuất sắc tố màu và tinh dầu từ các nguyên liệu hữu cơ như thanh long đỏ, gấc, nghệ và hoa bưởi. Các phương pháp chiết xuất được áp dụng bao gồm quy trình tách màu từ thanh long đỏ, nghệ và gấc, cùng với việc chiết xuất tinh dầu từ hoa bưởi. Kết quả cho thấy các sắc tố tự nhiên và tinh dầu thiên nhiên có tiềm năng lớn trong việc thay thế các thành phần hóa học độc hại trong son môi công nghiệp.

1.1 Chiết xuất sắc tố màu từ thanh long đỏ

Thanh long đỏ (Hylocereus costaricensis) chứa betacyanin, một sắc tố tự nhiên có màu hồng đậm. Quá trình chiết xuất bao gồm việc nghiền nát quả và tách chiết bằng dung môi thích hợp. Kết quả thu được là sắc tố hồng có độ bền màu cao, phù hợp để sử dụng trong son môi hữu cơ. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng betacyanin có khả năng chống oxy hóa, mang lại lợi ích cho da.

1.2 Chiết xuất sắc tố màu từ nghệ

Nghệ (Curcuma longa) chứa curcumin, một sắc tố vàng tự nhiên. Quá trình chiết xuất bao gồm việc nghiền củ nghệ và tách chiết bằng ethanol. Curcumin không chỉ tạo màu mà còn có đặc tính kháng khuẩn và chống viêm, giúp bảo vệ da khi sử dụng trong son môi hữu cơ.

1.3 Chiết xuất sắc tố màu từ gấc

Gấc (Momordica cochinchinensis) chứa lycopene và beta-carotene, hai sắc tố đỏ tự nhiên. Quá trình chiết xuất bao gồm việc sấy khô và tách chiết bằng dung môi hữu cơ. Kết quả thu được là sắc tố đỏ có độ bền màu cao, phù hợp để sử dụng trong son môi hữu cơ. Lycopene còn có khả năng chống ung thư và chống lão hóa.

1.4 Chiết xuất tinh dầu từ hoa bưởi

Hoa bưởi (Citrus maxima) chứa nerolidol, một thành phần chính trong tinh dầu thiên nhiên. Quá trình chiết xuất bao gồm việc chưng cất hơi nước. Tinh dầu hoa bưởi không chỉ tạo hương thơm tự nhiên mà còn có tác dụng thư giãn và giảm căng thẳng, phù hợp để sử dụng trong son môi hữu cơ.

II. Thử nghiệm và ứng dụng trong son môi hữu cơ

Nghiên cứu tiến hành thử nghiệm kết hợp các nguyên liệu hữu cơ và chiết xuất sắc tố màu, tinh dầu để tạo ra son môi hữu cơ. Các công thức son môi được đánh giá dựa trên độ mềm mịn, độ bền màu và khả năng bảo quản. Kết quả cho thấy son môi hữu cơ có chất lượng tương đương với son môi công nghiệp nhưng an toàn hơn cho người sử dụng.

2.1 Tạo nền son môi từ nguyên liệu hữu cơ

Nền son môi hữu cơ được tạo từ các thành phần như sáp ong, sáp đậu nành, dầu ô liu và bơ hạt mỡ. Các nguyên liệu này đều có nguồn gốc tự nhiên, an toàn cho da. Quá trình tạo nền bao gồm việc nấu chảy và trộn đều các thành phần, sau đó đổ khuôn và làm nguội.

2.2 Ứng dụng sắc tố màu trong son môi

Các sắc tố màu được chiết xuất từ thanh long đỏ, nghệ và gấc được thêm vào nền son môi hữu cơ. Kết quả cho thấy màu sắc son môi đạt độ bền cao và không gây kích ứng da. Các sắc tố tự nhiên còn mang lại lợi ích chống oxy hóa và dưỡng da.

2.3 Ứng dụng tinh dầu trong son môi

Tinh dầu hoa bưởi được thêm vào son môi hữu cơ để tạo hương thơm tự nhiên. Kết quả cho thấy tinh dầu không chỉ tạo mùi hương dễ chịu mà còn có tác dụng thư giãn, giảm căng thẳng cho người sử dụng.

III. Kết quả và đánh giá

Nghiên cứu đã thành công trong việc tạo ra son môi hữu cơ từ các nguyên liệu tự nhiên. Các sản phẩm làm đẹp này không chỉ an toàn mà còn mang lại lợi ích cho sức khỏe và làn da. Công nghệ chiết xuất được áp dụng trong nghiên cứu có tiềm năng lớn trong việc phát triển các mỹ phẩm tự nhiên khác.

3.1 Đánh giá chất lượng son môi hữu cơ

Các son môi hữu cơ được đánh giá dựa trên độ mềm mịn, độ bền màu và khả năng bảo quản. Kết quả cho thấy sản phẩm đạt tiêu chuẩn chất lượng cao, tương đương với son môi công nghiệp nhưng an toàn hơn.

3.2 Tiềm năng ứng dụng trong mỹ phẩm

Nghiên cứu mở ra hướng đi mới trong việc sử dụng các nguyên liệu hữu cơ để phát triển mỹ phẩm tự nhiên. Các sắc tố màu và tinh dầu chiết xuất từ thực vật có tiềm năng lớn trong việc thay thế các thành phần hóa học độc hại trong mỹ phẩm.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong ngành công nghiệp mỹ phẩm hiện đại, son môi là một trong những sản phẩm trang điểm phổ biến nhất. Theo các số liệu khảo sát thực tế được tác giả trích dẫn, trung bình một phụ nữ sử dụng khoảng 20 kg son môi trong suốt cuộc đời và nuốt phải khoảng 2 kg qua đường tiêu hóa. Tuy nhiên, phần lớn các dòng son môi công nghiệp trên thị trường hiện nay vẫn chứa nhiều hợp chất hóa học và kim loại nặng có nguy cơ gây hại cho sức khỏe. Các nghiên cứu từ Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) trên 400 mẫu son môi thương mại đã chỉ ra hàm lượng chì dao động từ 0,026 ppm đến 7,19 ppm. Bên cạnh chì, son môi công nghiệp còn ghi nhận sự hiện diện của các hoạt chất như triclosan, cadmium, methacrylate, parabens (như propylparaben), dầu khoáng (mineral oil), retinyl palmitate, mangan, nhôm và sáp parafin. Những hợp chất này có thể gây viêm da dị ứng, bít tắc lỗ chân lông, rối loạn hệ thống nội tiết, suy giảm chức năng co bóp của cơ tim và tiềm ẩn nguy cơ vô sinh ở nữ giới.

Mặc dù thị trường đã xuất hiện các dòng son dưỡng hoặc son không chì, đa số vẫn phải sử dụng chất tạo màu khoáng nhân tạo và hương liệu este tổng hợp để duy trì độ bám và mùi hương. Xuất phát từ nhu cầu làm đẹp an toàn và xu hướng sử dụng hợp chất tự nhiên thân thiện với môi trường, đề tài khóa luận "Nghiên cứu chiết xuất sắc tố màu và tinh dầu từ nguyên liệu hữu cơ để thử nghiệm làm son môi" (nguyên văn: Research on extraction of color pigments and essential oil from organic materials for lipstick trials) được thực hiện nhằm tận dụng các nguồn nông sản hữu cơ sẵn có để thay thế thành phần hóa học độc hại trong sản xuất son môi.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài bao gồm 5 nội dung chính:

1. Chiết xuất sắc tố màu vàng (curcuminoid) từ củ nghệ (Curcuma longa).
2. Chiết xuất sắc tố màu hồng đậm (betacyanin) từ quả thanh long ruột đỏ (Hylocereus costaricensis).
3. Chiết xuất sắc tố màu đỏ (lycopene và beta-carotene) từ màng quả gấc (Momordica cochinchinensis).
4. Chiết xuất tinh dầu thơm tự nhiên từ hoa bưởi (Citrus maxima).
5. Nghiên cứu phối chế phôi son từ sáp và dầu hữu cơ, kết hợp dịch chiết màu và tinh dầu để chế tạo các mẫu son môi thử nghiệm hoàn chỉnh.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Nguồn nguyên liệu thực vật gồm thanh long ruột đỏ, củ nghệ, quả gấc, hoa bưởi; các thành phần tạo phôi son gồm sáp ong (beeswax), sáp đậu nành (soybean wax), dầu dừa nguyên chất (coconut oil) và dầu ô liu (olive oil).
• Phạm vi không gian: Phòng thí nghiệm thuộc Khoa Môi trường, Học viện Nông nghiệp Việt Nam.
• Phạm vi thời gian: Đề tài được triển khai thực nghiệm từ tháng 09/2020 đến tháng 02/2021 (hoàn thành và bảo vệ vào tháng 03/2021).

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Cơ sở lý thuyết và hoạt chất sinh học

Đề tài dựa trên các nghiên cứu về hóa thực vật và công nghệ bào chế mỹ phẩm để xác định hoạt chất chính trong từng loại nguyên liệu:

• Thanh long ruột đỏ (Hylocereus costaricensis): Chứa sắc tố betacyanin là chất chống oxy hóa tự nhiên tạo màu hồng đậm, hàm lượng vitamin C từ 6–12 mg, protid từ 1,08–1,30%, cùng glucid, lipid và khoáng chất.
• Quả gấc (Momordica cochinchinensis): Lớp màng đỏ bao quanh hạt chứa hàm lượng lycopene cao gấp 70 lần so với cà chua và beta-carotene cao gấp đôi cà rốt, cùng alphatocopherol có hoạt tính chống lão hóa tế bào.
• Củ nghệ (Curcuma longa): Chứa 4–6% tinh dầu (gồm zingiberen, turmeron, arturmeron) và phức hệ curcuminoid (curcumin) dạng tinh thể màu đỏ tím, không tan trong nước nhưng tan trong dầu và dung môi hữu cơ, có tính kháng khuẩn và tái tạo mô da.
• Hoa bưởi (Citrus maxima): Chứa tinh dầu thơm tự nhiên với thành phần chính là nerolidol (>30%), có tác dụng thư giãn thần kinh và tạo mùi hương dễ chịu.
• Hệ phôi son hữu cơ: Sáp ong (nhiệt độ nóng chảy 62–65°C, tỷ trọng 0,87 g/cm³ ở 15°C, chứa este, axit béo, este phenethyl của axit caffeic - CAPE, flavonoids như chrysin, pinocembrin, galangin), sáp đậu nành (nhiệt độ nóng chảy 62–65°C, chứa 40% protid, 12–25% lipid), kết hợp với dầu dừa và dầu ô liu (nhiệt độ nóng chảy khoảng 37°C) đóng vai trò chất dưỡng ẩm, làm mềm và chất bảo quản hữu cơ.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

• Chiết xuất betacyanin từ thanh long ruột đỏ: Sử dụng phương pháp ngâm chiết cồn thực phẩm (food alcohol) với tỷ lệ rắn/dung môi là 1:1 (g/ml). Quá trình ngâm thực hiện trong bể điều nhiệt ở 40°C trong môi trường tối để tránh phân hủy quang học của sắc tố. Dịch chiết sau đó được lọc hút chân không, làm khan bằng 15 g $\text{Na}_2\text{SO}_4$ trên máy khuấy từ trong 30 phút và cô quay giảm áp để thu hồi cao sắc tố dạng gel/bột.
• Chiết xuất curcuminoid từ củ nghệ: Sử dụng hệ thống chiết Soxhlet. Nghệ tươi sau khi rửa sạch, thái lát, phơi/sấy ở 40–50°C và chưng cất lôi cuốn hơi nước để tách tinh dầu được nghiền mịn thành bột. Tiến hành chiết Soxhlet sơ bộ với dung môi n-hexane để loại bỏ hoàn toàn lipid và hydrocarbon, sau đó chiết kiệt curcuminoid bằng hỗn hợp dung môi ethyl acetate/ethanol ở nhiệt độ 80°C.
• Chiết xuất lycopene và beta-carotene từ gấc: Màng gấc tươi được tách hạt, sấy ở nhiệt độ 45°C trong 19 giờ cho đến khối lượng không đổi rồi nghiền thành bột mịn. Chiết Soxhlet ở 80°C với n-hexane để loại béo, tiếp tục chiết sắc tố bằng ethyl acetate/ethanol cho đến khi mẫu kiểm tra trên giấy lọc không còn để lại vết màu.
• Chiết xuất tinh dầu hoa bưởi: Sử dụng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước. Hoa bưởi tươi (100 g) được nghiền nhỏ, ngâm trong 250 ml dung dịch $\text{NaCl}$ 10% trong 3 giờ. Hỗn hợp (350 ml) được đưa vào hệ thống chưng cất lôi cuốn hơi nước trong 90 phút. Tinh dầu thô thu nhận được chiết tách, làm khan bằng diethyl ether, $\text{NaCl}$, $\text{Na}_2\text{SO}_4$ và làm bay hơi dung môi ether.
• Phương pháp phối chế và đánh giá chất lượng son: Gia nhiệt khuấy phân tán (diffusive heating) ở 80°C trên que khuấy thủy tinh/máy khuấy từ. Kiểm tra độ cứng, độ mềm mịn, độ bám dính của phôi son; kiểm tra độ bền nhiệt của phôi ở dải nhiệt độ từ 20°C đến 60°C trong 5 giờ; đánh giá cảm quan độ phân tán màu sắc (coverage, pigmented, smoothness, stickiness) và mức độ cảm nhận mùi hương.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương I: Mở đầu (Introduction)

Chương I phân tích tính cấp thiết của đề tài dựa trên thực trạng sử dụng mỹ phẩm toàn cầu. Tác giả trình bày các dữ liệu thống kê về thói quen dùng son môi, sự tích lũy hóa chất độc hại (chì, triclosan, paraben, hạt vi nhựa, dầu khoáng) vào cơ thể người dùng và những rủi ro bệnh lý kèm theo. Chương này xác định mục tiêu tổng quát là nghiên cứu quy trình công nghệ chiết xuất sắc tố màu từ quả thanh long, củ nghệ, quả gấc và tinh dầu hoa bưởi, từ đó ứng dụng phối chế thử nghiệm thành công dòng son môi hữu cơ an toàn.

Chương II: Tổng quan tài liệu (Overview of Researching Materials)

Chương II hệ thống hóa toàn diện các dữ liệu khoa học về 4 nhóm nguyên liệu chính:

1. Thanh long ruột đỏ: Phân loại thực vật, phân bố địa lý, giá trị dinh dưỡng và tiềm năng ứng dụng của sắc tố betacyanin trong công nghệ thực phẩm và mỹ phẩm.
2. Quả gấc: Lịch sử nghiên cứu tại Việt Nam từ năm 1941, vai trò của dầu màng gấc trong y dược học và hàm lượng vượt trội của tiền vitamin A (beta-carotene) cùng lycopene.
3. Củ nghệ: Thành phần hóa học của tinh dầu và hợp chất polyphenol curcuminoid, tác dụng sinh học kháng khuẩn, chống viêm và tái tạo biểu mô.
4. Cây bưởi và hoa bưởi: Đặc điểm nông học, thành phần hóa học của tinh dầu hoa bưởi (nerolidol) và tác dụng thư giãn hệ thần kinh.
5. Nguyên liệu tạo phôi son và xu hướng mỹ phẩm: Tính chất lý hóa của sáp ong, sáp đậu nành, dầu dừa, dầu ô liu; cơ chế gây độc của các phụ gia công nghiệp thường gặp và nguyên lý tạo hương tự nhiên thay thế este hóa học.

Chương III: Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu (Materials and Methods)

Chương III mô tả chi tiết hóa chất, trang thiết bị (hệ thống chiết Soxhlet, bể điều nhiệt, máy cô quay chân không, máy khuấy từ, máy vortex, bộ chưng cất hơi nước) và địa điểm thực hiện tại Khoa Môi trường - VNUA từ tháng 09/2020 đến tháng 02/2021. Chương này trình bày chi tiết các bước thực nghiệm:

• Bố trí 4 công thức chiết xuất thanh long biến thiên theo thời gian (2, 3, 4, 5 giờ) ở 40°C.
• Bố trí 5 công thức chiết Soxhlet bột nghệ (4, 6, 8, 10, 12 giờ) ở 80°C.
• Bố trí 5 công thức chiết Soxhlet bột gấc (4, 6, 8, 10, 12 giờ) ở 80°C.
• Bố trí 5 công thức chưng cất tinh dầu hoa bưởi biến thiên theo nhiệt độ (80, 90, 100, 110, 120°C) trong 90 phút.
• Bố trí 5 công thức phôi son (cố định 2 g sáp, biến thiên lượng dầu từ 1,0 đến 3,0 ml), khảo sát thử nghiệm ổn định nhiệt ở 9 mốc nhiệt độ từ 20°C đến 60°C.
• Bố trí 5 công thức phối màu (0,5 g đến 2,5 g sắc tố) và 4 công thức tạo hương (0% đến 0,3% tinh dầu).

Chương IV: Kết quả và thảo luận (Results and Discussion)

Chương IV trình bày các dữ liệu thực nghiệm thu được qua các bảng số liệu so sánh:

• Đánh giá ảnh hưởng của thời gian chiết đến hiệu suất thu hồi betacyanin, curcuminoid và lycopene/beta-carotene.
• Đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ chưng cất đến thể tích tinh dầu hoa bưởi thu nhận.
• Kết quả khảo sát tính chất cơ lý của phôi son và xác định ngưỡng nhiệt độ ổn định bảo quản của phôi son.
• Kết quả cảm quan về độ bám màu, độ mịn, độ đều màu và mức độ lưu hương của các thỏi son thành phẩm.
• Thảo luận về tính kinh tế, tính an toàn sinh học và khả năng tự bảo quản từ 6 tháng đến 1 năm của sản phẩm nhờ các chất chống oxy hóa tự nhiên trong sáp ong và dầu thực vật.

Chương V: Kết luận và kiến nghị (Conclusion and Proposal)

Chương V tổng kết toàn bộ các thông số kỹ thuật tối ưu đã xác lập cho quy trình chiết xuất và công thức phối chế son môi hữu cơ ba màu (đỏ, vàng, hồng đậm). Đồng thời, tác giả đưa ra các kiến nghị về việc mở rộng đối tượng nguyên liệu chiết xuất màu, phát triển thêm các dòng mỹ phẩm hữu cơ khác (phấn phủ, lotion) và kiểm định mức độ an toàn chuyên sâu.

---

Kết quả và đóng góp

Các thông số kỹ thuật tối ưu trong quy trình chiết xuất

Quá trình khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đã xác lập được điều kiện tối ưu để thu nhận sắc tố và tinh dầu từ nguồn nguyên liệu thực vật:

Nguyên liệu	Hoạt chất chính	Phương pháp chiết	Điều kiện tối ưu	Lượng nguyên liệu	Lượng sản phẩm thu được
Thanh long ruột đỏ	Betacyanin	Ngâm chiết cồn	4 giờ, 40°C, tỷ lệ 1g/1ml	Ruột tươi	1,403 g
Củ nghệ	Curcuminoid	Chiết Soxhlet	10 giờ, 80°C, ethyl acetate/ethanol	1 kg bột nghệ	104 g
Quả gấc	Lycopene & Beta-carotene	Chiết Soxhlet	10 giờ, 80°C, ethyl acetate/ethanol	500 g bột màng gấc	112 g
Hoa bưởi	Tinh dầu hoa bưởi	Chưng cất lôi cuốn hơi nước	90 phút, 100°C	350 ml hỗn hợp (100 g hoa)	61,2–67,7 ml

Kết quả phối chế phôi son và thử nghiệm sản phẩm hoàn chỉnh

• Tỷ lệ phôi son tối ưu (Công thức 4): Gồm 1 g sáp ong, 1 g sáp đậu nành (tổng lượng sáp 2 g) và 2,5 ml hỗn hợp dầu dừa - dầu ô liu. Phôi son đạt độ mềm mịn và độ cứng cân bằng, duy trì trạng thái bình thường từ 20°C đến 40°C, bắt đầu bóng dầu nhẹ ở 45–50°C và chỉ nóng chảy hoàn toàn khi nhiệt độ đạt từ 55–60°C.
• Tỷ lệ phối màu son: Lượng sắc tố bổ sung từ 2,0 g đến 2,5 g vào phôi son mang lại độ che phủ (coverage) cao nhất (vàng curcuminoid đạt 60–70%; hồng betacyanin đạt 75–90%; đỏ gấc đạt 75–90%), độ lên màu (pigmented) đạt 80–100%, độ mịn và độ bám dính đạt 100% qua đánh giá cảm quan.
• Tỷ lệ tạo hương: Bổ sung 0,2% tinh dầu hoa bưởi tạo mùi thơm tự nhiên dịu nhẹ, không gây cảm giác nồng gắt khó chịu như ở mức 0,3%.
• Công thức tổng thể cho một thỏi son hoàn chỉnh: 2 g sáp (1 g sáp ong + 1 g sáp đậu nành), 2,5 ml dầu dưỡng (dầu dừa + dầu ô liu), 2,0–2,5 g sắc tố màu tự nhiên và 0,2% tinh dầu hoa bưởi.

Đóng góp của đề tài

1. Giá trị học thuật và thực tiễn: Khẳng định tính khả thi trong việc thay thế hoàn toàn phẩm màu khoáng hóa học và hương liệu este tổng hợp bằng các hợp chất có nguồn gốc thực vật bản địa của Việt Nam (thanh long, gấc, nghệ, bưởi).
2. Giá trị an toàn sinh học: Sản phẩm tạo ra có tính năng tương đương son môi công nghiệp về hình thức, độ mịn và khả năng bám màu, nhưng loại bỏ hoàn toàn nguy cơ nhiễm độc chì, paraben và kim loại nặng, có thể nuốt phải mà không gây hại cho sức khỏe.
3. Hiệu quả kinh tế và môi trường: Quy trình chiết xuất đơn giản, dung môi an toàn, tận dụng tốt nguồn nông sản giá rẻ, tạo nền tảng cho việc phát triển dòng mỹ phẩm hữu cơ "Made in Vietnam".

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đề tài

• Thời gian nghiên cứu giới hạn: Do đề tài thực hiện trong thời gian 6 tháng (từ tháng 09/2020 đến tháng 02/2021), số lượng công thức thử nghiệm và các tỷ lệ phối trộn giữa các thành phần sáp - dầu - màu chưa thể lặp lại trên diện rộng với nhiều biến số phức tạp hơn.
• Phạm vi nguyên liệu còn hẹp: Đề tài mới tập trung khảo sát trên 4 đối tượng nguyên liệu thực vật cơ bản, do đó bảng màu son tạo ra mới dừng lại ở 3 tông màu chủ đạo (đỏ, vàng, hồng đậm).
• Đánh giá chất lượng sản phẩm: Các chỉ tiêu đánh giá về độ mịn, độ bám và màu sắc son môi phần lớn dựa trên phương pháp đánh giá cảm quan, chưa thực hiện các thử nghiệm lâm sàng chuyên sâu trên nhiều nhóm da môi khác nhau.

Hướng phát triển tiếp theo

• Nghiên cứu mở rộng nguồn nguyên liệu tự nhiên khác nhằm đa dạng hóa bảng màu và các tầng hương thơm cho ngành sản xuất son môi hữu cơ.
• Tiếp tục tối ưu hóa, hoàn thiện công thức phôi son để nâng cao hơn nữa độ bền nhiệt và tính chất cơ lý của thỏi son trong các điều kiện thời tiết khắc nghiệt.
• Ứng dụng quy trình chiết xuất sắc tố và tinh dầu tự nhiên để nghiên cứu phát triển các dòng sản phẩm làm đẹp hữu cơ khác như phấn trang điểm (chalk), kem dưỡng da (lotion).

---

Giá trị tham khảo

Khóa luận tốt nghiệp này mang lại giá trị tham khảo hữu ích cho các nhóm đối tượng và mục đích nghiên cứu sau:

• Sinh viên và học viên ngành Công nghệ Sinh học, Kỹ thuật Hóa học, Công nghệ Thực phẩm và Quản lý Môi trường: Là tài liệu tham khảo chi tiết về quy trình chiết tách các nhóm hoạt chất tự nhiên (anthocyanin/betacyanin, carotenoid, polyphenol, tinh dầu) bằng phương pháp ngâm chiết phân đoạn và chiết Soxhlet sử dụng dung môi thân thiện môi trường.
• Các nhà nghiên cứu và cơ sở sản xuất mỹ phẩm handmade/mỹ phẩm hữu cơ: Cung cấp thông số kỹ thuật thực nghiệm chính xác về tỷ lệ phối chế sáp ong, sáp đậu nành, dầu dừa, dầu ô liu và ngưỡng bổ sung sắc tố/tinh dầu để tạo ra sản phẩm son môi có độ bền cơ lý, thẩm mỹ và khả năng tự bảo quản tối ưu.
• Nghiên cứu phát triển sản phẩm giá trị gia tăng từ nông sản: Cung cấp định hướng ứng dụng thực tiễn cho quả thanh long ruột đỏ, quả gấc và củ nghệ ngoài mục đích thực phẩm truyền thống.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Tỷ lệ phối trộn phôi son (lipstick base) tối ưu trong nghiên cứu được xác định như thế nào?

Theo kết quả thực nghiệm tại Bảng 4.5 và Bảng 4.6, công thức phôi son tối ưu (Công thức 4) bao gồm: 1 g sáp ong, 1 g sáp đậu nành (tổng lượng sáp 2 g) và 2,5 ml hỗn hợp dầu dừa kết hợp dầu ô liu. Tỷ lệ này tạo ra phôi son có độ cứng và độ mềm mịn đạt yêu cầu, giữ nguyên trạng thái từ 20°C đến 40°C và không bị chảy lỏng ở nhiệt độ phòng thông thường.

2. Điều kiện chiết xuất sắc tố Betacyanin từ thanh long ruột đỏ cho hàm lượng cao nhất là bao nhiêu?

Điều kiện chiết xuất tối ưu được xác lập là: sử dụng cồn thực phẩm với tỷ lệ rắn/dung môi là 1:1 (g/ml), ngâm chiết trong bể điều nhiệt ở 40°C trong môi trường tối suốt 4 giờ, làm khan bằng $\text{Na}_2\text{SO}_4$ và cô quay áp suất thấp. Lượng betacyanin thu được cao nhất đạt 1,403 g (trong khi chiết 5 giờ lượng hoạt chất giảm còn 0,9786 g do thời gian dài gây phân hủy sắc tố).

3. Tại sao phương pháp chiết Soxhlet được lựa chọn để thu nhận Curcuminoid từ nghệ và Lycopene từ gấc?

Phương pháp Soxhlet cho phép tuần hoàn dung môi liên tục, tiết kiệm lượng dung môi sử dụng và có khả năng chiết kiệt các hợp chất màu tan trong chất béo/dung môi hữu cơ. Quá trình xử lý sơ bộ với n-hexane giúp loại bỏ hoàn toàn tạp chất béo và hydrocarbon, sau đó dung môi ethyl acetate/ethanol ở 80°C trong 10 giờ giúp thu hồi tối đa 104 g curcuminoid từ 1 kg bột nghệ và 112 g lycopene/beta-carotene từ 500 g bột màng gấc.

4. Tỷ lệ tinh dầu hoa bưởi bao nhiêu là phù hợp nhất để tạo hương cho son môi và lý do?

Kết quả thử nghiệm ở Bảng 4.10 chỉ ra tỷ lệ bổ sung tinh dầu hoa bưởi thích hợp nhất là 0,2% thể tích. Ở mức 0,1%, son có mùi thơm nhẹ; ở mức 0,2%, son đạt độ thơm rõ nét, dễ chịu; trong khi ở mức 0,3%, mùi hương trở nên quá nồng gắt, có thể gây khó chịu cho người sử dụng.

5. Son môi hữu cơ của đề tài có hạn sử dụng bao lâu và bảo quản như thế nào khi không dùng chất bảo quản hóa học?

Sản phẩm có thời hạn sử dụng từ 6 tháng đến 1 năm khi bảo quản ở nhiệt độ phòng thoáng mát (dưới 40°C). Son duy trì được chất lượng mà không cần hóa chất bảo quản tổng hợp nhờ đặc tính kháng khuẩn, chống oxy hóa tự nhiên sẵn có trong sáp ong, dầu dừa và dầu ô liu thực phẩm.

---

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Tạ Hồng Ngọc đã nghiên cứu và chuẩn hóa thành công quy trình chiết xuất các hợp chất màu tự nhiên (betacyanin, curcuminoid, lycopene/beta-carotene) và tinh dầu hoa bưởi từ nguồn nông sản thực vật Việt Nam. Đề tài đã thiết lập công thức phối chế tối ưu cho dòng son môi hữu cơ ba màu an toàn, đạt các tiêu chuẩn cảm quan về độ bền cơ lý, khả năng bám màu và độ ổn định nhiệt tương đương son môi công nghiệp. Đây là công trình thực nghiệm có giá trị khoa học và tính ứng dụng cao, mở ra giải pháp thay thế hiệu quả các hóa chất độc hại trong ngành sản xuất mỹ phẩm chăm sóc sắc đẹp.

Trích đoạn nội dung tài liệu

VIETNAM NATIONAL UNIVERSITY OF AGRICULTURE FACULTY OF BIOTECHNOLOGY -------  ------- GRADUATIONN THESIS TITLE: RESEARCH ON EXTRACTION OF COLOR PIGMENTS AND ESSENTIAL OIL FROM ORGANIC MATERIALS FOR LIPSTICK TRIALS Hanoi, 3/2021 VIETNAM NATIONAL UNIVERSITY OF AGRICULTURE FACULTY OF BIOTECHNOLOGY -------  ------- GRADUATIONN THESIS TITLE: RESEARCH ON EXTRACTION OF COLOR PIGMENTS AND ESSENTIAL OIL FROM ORGANIC MATERIALS FOR LIPSTICK TRIALS Student : Ta Hong Ngoc Faculty : Biotechnology Supervisors : Nguyen Thi Thuy Hanh, PhD. Nguyen Thi Hien, PhD. Hanoi, 3/2021 COMMITMENT I hereby declare that: This is my study, which was conducted under the guidance of the supervisors; All data provided are true and accurate; All published data and information have been duly cited. Hanoi, January 24th 2021 Student Ta Hong Ngoc i ACKNOWLEDGEMENTS Firstly, I am grateful to express my gratitude to the Department of Biotechnology for granting me support to pursue my thesis, Vietnam National University of Agriculture, who provided me opportunities to pursue a higher education, and to prepare myself to better.

I would like to express my deep gratitude to the teacher, PhD. Nguyễn Thị Thúy Hạnh – Factulty of Biotechnologi in Viet Nam National University of Agriculture, who guided me through all the time working on this topic and completing this topic. I owe a debt of gratitude to sincerely thank PhD. Nguyễn Thị Hiển – Lecturer of Faculty of Enviroment in Viet Nam National University of Agriculture for suggesting, guiding me very wholeheartedly during my time working on the topic.

This is also an opportunity for me to have the opportunity to thank my family and friends, who are always there to help, support and encourage me during the process of training, studying and researching for me to complete this subject. Thank you very much! Hanoi, January 24th 2021 Student Ta Hong Ngoc ii TABLE OF CONTENTS COMMITMENT. ii TABLE OF CONTENTS. iii LIST OF TABLES.

vi LIST OF FIGURES. Basic information about researching material. Red dragon fruit: [4]. General introduction of red dragon fruit.

Analysis of ingredients. General introduction of gac fruit. Analysis of ingredients. General introduction of tumeric.

Analysis of ingredients. General introduction of pomelo. Analysis of ingredients. Organic materials compound lipstick base.

Cosmetic trendy nowaday. Application of researching materials.13 iii CHAPTER III. MATERIALS AND METHODS. Materials, contents and method.

Time and place. Experiments of extraction from fruit and flower. Extracting pink pigment from red dragon fruit. Extracting yellow pigment from tumeric.

Extracting red pigment from gac fruit. Extracting essential oil from pomelo flower. Experiments combining organic material and extractions making lipstick. Making lipstick base by organic material.

Finding out the best formulation. Application of pigment extractions on coloring lipstick. Application of essential oil extractions on flavouring lipstick. RESULTS AND DISCUSSION.

Extraction result of pigment from red dragon. Extraction result of pigment from tumeric. Extraction result of pigment from gac. Extraction result of pomelo flowers.

Trial combining material and extrction making lipstick results. Result of using organic materials making lipstick base. Result of finding out the best formualation of lipstick base. Result of application of pigment extractions on coloring lipstick.

CONCLUSION AND PROPOSAL .36 v LIST OF TABLES Table 3. Experimental arrangement of color extraction from red dragon fruit. Experimental arrangement of color extraction from tumeric. Experimental arrangement of color extraction from Gac.

Experimental arrangement of essential oil extraction from pomelo flower. Experiment evaluate the smooth and hard or soft of lipstick base. Experiment evaluate the storage condition of lipstick base. A mount of yellow pigment adding into lipstick base.

A mount of strong pink pigment adding into lipstick base. A mount of red pigment adding into lipstick base. A mount of essential oil adding into lipstick base .1 Extraction result of pigment from red dragon fruit .2 Extraction result of pigment from tumeric .3 Extraction result of pigment from Gac .4 Extraction result of pomelo flower .5 Evaluation result of character of lipstick base .6 Evaluation result of storage condition of fomualtion 4 and 5 .7 Coloring lipstick results with yellow pigment (cucurminoid) .8 Coloring lipstick results with strong pink pigment (betacyanin) .9 Coloring lipstick results with red pigment (lycopene and beta carotene) .10 Flavouring lipstick results with essential oil from pomelo flower .33 vi LIST OF FIGURES Figure 2.1 Red dragon fruit. Purified soybean wax.

Tumeric powder stored in box. Dried gac powder. Pigment obtained from Gac. Weight beewax and soybean wax.

Mixture after adding oil. Adding pigment into mixture of lipstick base. Pigment obtained from red dragon fruit. Color pigment obtained from tumeric.

Color pigment obtained from gac. Essential oil obtained from pomelo flower .30 vii ABSTRACT Nowadays, using compounds extracted from organic ingredients in daily life as well as in functional foods and cosmetics is a lot of interest from scientists as well as companies. The use of plant-derived compounds shows many advantages over the use of compounds synthesized by chemical methods, such as: environmentally friendly, safe for users, low allergy rate, abundant raw materials… However, it also has some limitations such as: raw materials need to be ensured in terms of biosafety, technology of extracting is so complex,…. Based on such need and urgency, the thesis “Research on extraction of color pigments and essential oil from organic materials for lipstick trials” was carried out, research and use natural ingredients to replace toxic ingredients in lipsticks.

Result of reseaching show that, we can use the extraction from fruit such as red dragon fruit, tumeric, gac and some oraganic materials to replace the toxic ingredients in industrial lipstick. Beside the characters of them still are the same industrial lipstick’s. INTRODUCTION The statistics show that the number of people using cosmetics is extremely large, not just women. One of the most used products is lipstick.

According to one survey, on average, each woman uses up 20kg of lipstick in her lifetime and they swallow 2kg of it. [1] The aforementioned toxic ingredients are actually potentially hazardous. Recently, the US Drug Administration (FDA) studied the composition of 400 other lipsticks, the results published showed that lead content in the lipsticks tested increased from 0,026 -7,19ppm, compared with the average of 1. The content of lead in lipstick is increasing a lot.

[1] However, the FDA still announced on its official website that this lead content is still within safe limits and there is no evidence that it can harm the health of consumers. FDA has also proven that in addition to lead, in lipstick also contains other chemical compounds such as triclosan, cadmium, mathacrylate, parabens, mirical oil. which, according to research, triclosan substances greatly affect the activity of the heart muscle and can Female infertility potential. Toxins in lipstick not only cause dermatitis, rashes, and have a great impact on the heart muscle activity, female reproductive function, even causing infertility in women.

It can not be confirmed immediately that it is harmless to health. Long-term lipstick users are most likely to suffer from skin diseases such as dermatitis, atopic skin ., a group of experts in the US has also demonstrated that in chemical compounds such as triclosan, cadmium, lead, mathacrylate, parabens. In lipstick, triclosan has a great effect on the function of the heart muscle and is capable of causing infertility in women. Regular use or exposure to triclosan will be one of the causes of infertility in women.

Women who use lipstick too early cause the body to absorb triclosan for quite a long time will significantly increase the production of male hormone levels in the female body, leading to disorders of the menstrual cycle to be a mother. Only a quick study, we can also see harmful ingredients and possible consequences for the health of consumers. Although on the market today there are many lip balms, unleaded lipsticks, lipsticks containing natural ingredients. but in general, these 1 lipsticks still need to use artificial colorants, ie still use chemical composition.

So how to meet the increasing beauty needs of women and limit the negative consequences and harmful effects of using lipstick? Based on such need and urgency, the research team would like to propose research and use natural ingredients to make safe lipsticks. We already know a lot of lipsticks with natural ingredients on the market, but this topic focuses on natural ingredients that will be the main ingredients, largely replacing unhealthy chemical ingredients. Specifically, the lipstick materials will be beeswax, olive oil, vitamins, coconut oil. especially the lipstick color will be obtained from natural products.

With the thesis “Research on extraction of color pigments and essential oil from organic materials for lipstick trials” 1. Purpose Using the extraction from some organic material for making organic lipstick, replacing toxic pigment, toxic flavour in industrial lipstick by pigment, essential oil from extractions of fruits.  Extraction of color pigments: + Extraction of yellow pigment from tumeric.  Extraction of strong pink pigment from red dragon fruit.

 Extraction of red pigment from gac fruit.  Extraction of essential oil from pomelo.  Trial on mixing organic material and extractions for making lipstick. Basic information about researching material.

Red dragon fruit: [4] 2. General introduction of red dragon fruit.  Scientific name: Hylocereus costaricensis.  Distribution: This is a native plant species in Mexico, Central America and South America.

Currently, these species are also grown in countries in Southeast Asia such as Vietnam, Malaysia, Thailand, Philippines, Indonesia (especially in the west of Java Island); southern China, Taiwan and some other regions. Analysis of ingredients Analysis of ingredients: Red dragon fruit contains lycopene, betacyanin (the main pigment), a natural antioxidant that can fight cancer, heart disease and lower blood pressure. This is a very beautiful and healthy fruit. Red flesh dragon fruit has completely different properties compared to conventional white dragon fruits on the market today.

Outside red dragon fruit has a hard shell, bright dark red color; the inside is crimson red like lipstick, fancy, it becomes twice as nutritious powder as white dragon fruit. With the indexes of Vitamin C 12 - 6, Protid 1,30 - 1.08, Vitamin A, Glucid, Lipit, red dragon fruit brings very high nutritional value. Red flesh dragon fruit is a new, strange, delicious, nutritious product, a "made in Vietnam" product. Currently, the United States has issued an export code for red flesh dragon fruit and with advanced production techniques, red flesh dragon fruit is a product that strictly complies with food safety, pesticide residue as well as some other requirements.

has been trusted by export partners from the US, Japan, and Europe. 3 The characteristic of this dragon fruit is that it looks very small but weighs (~ 1kg / 1 fruit), bright red flesh, crispy, fragrant rice, especially sweet, lots of vitamins and minerals. Although the price of this fruit is slightly higher than that of white flesh dragon fruit, it has a particularly delicious taste, and becomes a high-class dish that is both delicious and strange to domestic and foreign consumers. According to a scientific document (scientific journal) recently published, the active ingredient Lycopene has anti- cancer and anti-aging effects.

found in red fruits such as Gac, Carot. and especially is red flesh dragon fruit. In addition, according to Mr. Phung Nhat Phong, owner of the pilot production and processing facility and the Figure 2.1 Red dragon fruit first farmer to pilot red-flesh dragon fruits in Tay (Source: Internet) Ninh, said: “When eating, the fruit leaves the red color on Natural lips are very beautiful.

The fruit has a very high natural color content, can process food colors, produce cosmetics such as lipstick, make-up powder, can treat cancer, make wine good for the health of the elderly and women (the Institute Paster acknowledged). In addition to normal use, we can squeeze dragon fruit juice to drink very cool. In the process of pressing the broken seeds, providing more fiber good for digestion, helping to laxative. General introduction of gac fruit.

 Scientific name: Momordica cochinchinensis.