黑木耳凝膠提取工藝的優化及火山礦泥面膜制備

張 超，方振興，曾 穎，吳 婧，王希英，謝振華

(黑龍江省科學院自然與生態研究所，哈爾濱 150040)

0 引 言

我國黑木耳主要分布在黑龍江、湖北、貴州、四川等地。通常人們食用的黑木耳是它的子實體凝膠，有盤形、耳形和不規則形[1]。新采摘下來的較軟晾曬后收縮，子實內光滑有皺紋，呈棕褐色、紅褐色，晾干后變為黑褐色、深褐色，表面青褐色且有短毛。孢子平滑無色，大多數孢子彎曲似臘腸形。

黑木耳是我國著名的食藥用菌，口感脆嫩，味道鮮美，營養極為豐富，是世界四大食用菌之一，具有很高的營養、藥用價值[2]。其富含多糖、膠原蛋白，可清除胃腸中腐敗食物和纖維素，對消化系統有很好的保護作用，是上等的保健食品。基于黑木耳的特殊功效，建議多食用黑木耳，對胃腸道進行保護[3]。

研究表明，黑木耳中的凝膠既可以食用也可以外用，且凝膠中富含豐富的果膠成分，這種果膠可以作為一種天然保濕劑。黑木耳凝膠中的膠原蛋白具有抗皺、潤膚、抗衰老等保健功效。黑木耳多糖具有抗腫瘤、抗輻射、抗氧化等保健作用[4]。

五大連池火山泥特有的護膚功效正在被大眾認可。近年來，國內專家對五大連池天然礦泉水和五大連池天然火山礦泥進行了考察研究，結果表明，五大連池礦泉水具有很高的醫療價值和保健價值，對胃炎、食管炎有很好的效果[5]。五大連池火山礦泥形成于五大連池火山低溫冷礦泉區，是世界罕見的天然優質冷泉礦泥，該礦泥含14酸、16酸及22酸等25種有機酸。礦泥的化學成分極為復雜，含多種元素，陽離子以鉀、鈉、鈣、鎂為主，陰離子以碳酸氫根為主，在翻花泉附近硅酸鹽類以二氧化硅為主，其他有氧化鎂、氧化鐵、氧化鉀、氧化鈉、五氧化二磷、硫、銅及鋇等。礦泥作為新型礦產資源在醫療保健品的開發利用方面受到重視，礦泥的美容養顏功能備受關注[6]。

五大連火山礦泥是一種很好的化妝品基料。礦泥中豐富的微量元素和有機酸成分有很好的養顏護膚功效。礦泥中的礦物質有效成分可以清潔皮膚，降低皮膚的敏感率，延緩皮膚衰老，起到很好的護膚功效。礦物質是細胞生長的物質基礎，在皮膚的生理過程中擔任重要的角色，有很好的抗氧化作用。礦泥面膜含有礦物質，可以發揮礦物質的護膚功效，具有抗菌消炎、舒緩控油、美白滋養、緊致提拉等功效。礦物泥膜可以更好地發揮護膚作用[7]。

五大連池火山礦泥的護膚功效逐漸被大眾認可，正逐漸被開發和利用，在化妝品基料中發揮了獨特的功效。

以黑木耳為主要原料，對其凝膠部分進行提取，與五大連池礦泉水和火山礦泥相結合，研制火山礦泥木耳面膜，充分發揮其保濕、抗衰老、抗過敏、抗氧化等營養保健功效。

1 主要試劑與儀器

黑木耳(東寧雨潤綏陽黑木耳有限公司生產)、五大連池火山礦泥(采自五大連池礦泥保護區)、五大連池礦泉水(采自二龍泉)、氫氧化鈉(分析純，南京化學試劑有限公司生產)、鹽酸(分析純，南京化學試劑有限公司生產)。

電熱干燥箱(DHG-9023A，嘉興市中新醫療設備廠生產)、連續投料粉碎機(DF-15，江陰市丫勻機械廠生產)、分析天平(FA2204B，上海精科生產)、恒溫水浴鍋(DKS14，上海嘉興市中新醫療設備廠生產)。

2 黑木耳凝膠提取工藝優化

黑木耳凝膠提取采用熱水提取法，具體方法為：將黑木耳粉碎后過60目篩，按照正交實驗條件進行提取。每組實驗重復3次，取平均值。通過前期的預實驗發現，提取pH、提取溫度、提取固液比是影響黑木耳凝膠提取量的主要因素。為了優化提取工藝，采用L9(34)正交實驗，以提取率為考察指標，優化黑木耳凝膠的提取工藝。實驗結果見表1、表2、表3。

表1 提取工藝試驗因素水平表Tab.1 Factor level of extraction process test

表2 提取工藝正交試驗結果Tab.2 Orthogonal test results of extraction process

表3 實驗結果方差分析Tab.3 Analysis of variance of experimental results

3 黑木耳凝膠提取工藝條件確定

由表2、表3分析可知A2>A3>A1，B2>B3>B1，C1>C2>C3。方差分析結果顯示，A因素和B因素對實驗結果的影響有顯著性差異，所以選擇A2、B2為最優水平。又因為C因素對實驗結果的影響不顯著，從節能環保角度考慮，選擇用水量較少的C3為最優水平，因此選擇A2、B2、C3為最優提取工藝，即提取pH值為7，提取溫度為80℃，提取固液比為100∶1。為驗證優選工藝的可行性，進行優選工藝的5次重復試驗，平均提取率為26.10%。

4 黑木耳火山礦泥面膜制備

取黑木耳凝膠類物質15%，加入火山礦泥微粉40%，加入水45%，加入防腐劑適量，在50℃、800 r/min轉速下均質20 min，即得黑木耳火山礦泥面膜。制備的面膜膚感良好，衛生指標符合2015年版《化妝品安全技術規范》的相關規定。

5 結論

通過熱水提取法對黑木耳凝膠進行提取，并將提取后的凝膠制備成黑木耳火山礦泥面膜。通過L9(34)正交實驗，對黑木耳凝膠提取工藝進行優化，優化提取pH、提取溫度、提取固液比三個因素，優化后，提取工藝為：提取pH值為7，提取溫度為80℃，提取固液比為100∶1。優化后，黑木耳凝膠的平均提取率為26.01%。

將提取后的黑木耳凝膠制備成火山礦泥面膜，面膜膚感良好，衛生指標符合2015年版《化妝品安全技術規范》的相關規定。