房維雙，劉紹鵬，唐嘉翊

（1.徐州生物工程職業(yè)技術(shù)學院生物工程系，江蘇徐州 221006;2.淮北市第一中學，安徽淮北 235000）

在日常生活中，綠色天然的產(chǎn)品日益受到人們的青睞。出自《紅樓夢》中的“薔薇硝”原料均為純天然植物提取物，對人無毒、無害。然而在原著中，作者未明確提及該產(chǎn)品的配方以及制備工藝，而現(xiàn)代科學家對其研究較少。以“薔薇硝”為關鍵詞進行文獻檢索，僅發(fā)現(xiàn)13篇，2008年之后僅有6篇。本文以《紅樓夢》中所提及的“薔薇硝”為研究對象，從薔薇花中進行提取植物精油，再在所提取揮發(fā)油的基礎上優(yōu)化“薔薇硝”手工皂的制備工藝，完全符合現(xiàn)代新理念。具體研究思路見圖1。

圖1 研究思路

1 典故摘錄

《紅樓夢》里提到了一種藥物性護膚用品——薔薇硝[1]。在第五十九回里這樣記載道：一天清晨，寶釵從春困中醒來……于是喚起湘云等人來。一邊梳洗，一邊聽湘云抱怨著說兩腮發(fā)癢，恐怕又犯了桃花癬，這才問寶釵要些薔薇硝擦拭。這段話里提到了一種皮膚病——桃花癬。據(jù)《御篡醫(yī)宗金鑒》記載:春季風大并且日照時間長，臉上會感到瘙癢干燥，俗稱桃花癬，也叫吹花癬[2]。春天為多發(fā)季節(jié)，桃花癬現(xiàn)代醫(yī)學稱為“面部干性糠疹”,這是一種會產(chǎn)生干燥鱗屑的表淺性皮膚病變。薔薇硝正是治療桃花癬的特效藥物。

2 薔薇硝的形態(tài)及有效成分的藥理分析

薔薇硝是一種具有針對性的細粉狀藥妝用品，主要由薔薇露和芒硝構(gòu)成?！度悍甲V》中提到這種薔薇露是用薔薇花制成的。書中說到的薔薇露來自大食、占城、爪哇等幾個古國[3]?！侗静菥V目》中提到南番也出現(xiàn)過薔薇露，是薔薇花的蒸餾液，香味襲人[4]。從《群芳譜》《本草綱目》醫(yī)藥著作中可以看出，古人早就將薔薇花用于治療春季所發(fā)的面癬上，并且可以治療心病,有潤澤肌膚的好處。薔薇花性味甘涼,有清暑、和胃、止血等功能,常用于治療口瘡、暑熱等癥狀。春季采摘薔薇花,蒸粉之后在化妝品商鋪出售。《紅樓夢》中提到的“硝”應為芒硝，為無色透明或類白色半透明狀，質(zhì)地脆，容易破碎，無臭味咸[5]，有消散、拔膿、祛腐的療效?！侗静菥V目》記載硝的升煉法，將一兩水銀、二兩白礬、一兩食鹽一同放入鐵器里研磨后鋪展開來,蓋上鐵蓋。放置在干燥常溫處，數(shù)日開蓋即可敷用，有殺蟲及祛瘡止癢的功效。芒硝大多產(chǎn)自鹽場、富含堿性的土地附近及陰暗潮濕的山洞中。

3 響應面法優(yōu)化手工皂制備工藝實驗設計

薔薇植物精油具有潤澤肌膚、清熱解毒的療效；芒硝具有清火消腫的療效[6]?，F(xiàn)代藥理研究表明，兩位藥材中所含的成分具有活血化瘀、祛風清熱的功效，也是薔薇手工皂的主要活性成分。為了提高薔薇手工皂的手感、味道以及舒適程度，本實驗采用星點設計-響應面法優(yōu)化制備工藝，以手工皂成型與植物精油用量比、攪拌時間、加熱溫度為主要影響因素，優(yōu)化后的植物精油生物利用度大大提高，同時手工皂的穩(wěn)定性也同步提高，說明其優(yōu)化制備工藝效果顯著。

3.1 材料與儀器

材料：薔薇植物精油，響應面法優(yōu)化后的薔薇花揮發(fā)油；芒硝，產(chǎn)自山東，是硫酸鹽類礦物芒硝族芒硝結(jié)晶體。

儀器：分析天平；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀；磁力攪拌器；臺式真空干燥箱。

3.2 方法與步驟

薔薇硝手工皂的制備：根據(jù)薔薇硝手工皂中的用量比，稱取適量薔薇花植物精油、芒硝以及天然皂基。將芒硝加水溶解、過濾，放冷1 h，析出結(jié)晶后研磨到細粉狀。將天然皂基切碎放在容器中，隔水加熱，一直攪拌至透明，避免攪拌過程中出現(xiàn)泡沫現(xiàn)象。待皂基完全溶解后，邊攪拌邊少量多次加入薔薇硝植物精油。待攪拌均勻后，芒硝少量多次加入，邊加邊快速攪拌，等到皂液粘稠后即可倒入模具中。最好放置在溫暖的地方自然皂化48 h。

3.2.1 單因素試驗

（1）薔薇花精油用量比對手工皂質(zhì)量的影響

當混合液加熱溫度為80℃，攪拌時間為4 h時，將薔薇花精油與芒硝用量比分別設置為1∶1，2∶1，3∶1，4∶1，5∶1。由圖2可知，隨著用量比的增加，精油濃度過低，相對反應速度慢；用量比過高，容易造成手工皂過于油膩，刺激皮膚等問題。當薔薇花精油用量比為4∶1時，手工皂味道清淡，聞起來較為舒服，同時柔潤細膩。

圖2 薔薇花精油用量比對手工皂質(zhì)量的影響

（2）加熱溫度對手工皂質(zhì)量的影響

將不同用量比的薔薇花精油與適量芒硝粉混合后，攪拌時間為4 h，加熱溫度分別設置為70℃、75℃、80℃、85℃、90℃進行處理，結(jié)果見圖3。加熱時加熱溫度過高，入模后手工皂變硬，內(nèi)部迅速變熱，引起迸裂，影響手感；溫度過低時，皂化反應慢。當溫度保持在80℃時，分子運動保持統(tǒng)一步調(diào)，使其反應均勻，肥皂質(zhì)地相對緊實，但觸感細膩柔和。

圖3 加熱溫度對手工皂質(zhì)量的影響

（3）攪拌時間對手工皂質(zhì)量的影響

在薔薇花精油與芒硝粉用量比為3∶1，加熱溫度為80℃時，將攪拌時間設置為1 h、2 h、3 h、4 h進行處理，結(jié)果見圖4。由圖4可以發(fā)現(xiàn)，攪拌時間過短會使攪拌不充分，出現(xiàn)松弛、局部精油濃度高。攪拌約4 h后，植物精油與芒硝粉以及天然皂基有更充分的接觸，可以提高反應速度，達到較好的混合狀態(tài)。

圖4 攪拌時間對手工皂質(zhì)量的影響

3.2.2 星點設計實驗

通過查閱文獻，在預實驗的基礎上，本實驗選定以手工皂成型與植物精油用量比、攪拌時間、加熱溫度為主要影響因素，綜合評分作為評價指標。根據(jù)星點設計原理，3個因素各設定3個水平，用-1、0、1精密稱取植物精油1.0 mL，共取18份進行實驗。實驗因素水平見表1，實驗優(yōu)化設計與結(jié)果見表2。

表1 植物精油優(yōu)化工藝實驗因素水平表

3.2.3 模型擬合與方差分析

本次實驗對實驗所得數(shù)據(jù)采用Design-Expert7.0軟件進行二項式和多元線性回歸擬合，通過相關系數(shù)（r）來判斷對模型的擬合程度。對響應面的回歸參數(shù)采用ANOVA進行分析。方差分析結(jié)果見表3。

表2 植物精油優(yōu)化工藝實驗設計表

表3 揮發(fā)油包合工藝擬合回歸方程方差分析表

二項式方程：R1=94.45-1.50*A-0.44*B+0.33*C+1.71*AB+0.35*AC+2.07*BC-6.89*A2-7.28*B2-10.17*C2（r=0.854 6，p＜0.005 5）

3.2.4 響應面條件優(yōu)化及預測性評價

通過實驗應用Design-Expert7.0軟件對結(jié)果進行分析,繪制得到綜合評分與各自變量間的等高線圖及三維響應曲面圖（見圖5、圖6和圖7）。由以上結(jié)果可預測到，薔薇硝手工皂最佳優(yōu)化制備工藝條件為：薔薇花植物精油用量比為3∶1，加熱溫度為80℃，攪拌時間為4h。

3.2.5 驗證實驗

圖5 精油用量比和攪拌時間對手工皂質(zhì)量影響的等高線和響應曲面圖

圖6 精油用量比和加熱溫度對手工皂質(zhì)量影響的等高線和響應曲面圖

圖7 攪拌時間和加熱溫度對手工皂質(zhì)量影響的等高線和響應曲面圖

精密量取混合揮發(fā)油1 mL，各稱取3份，按照上述優(yōu)化工藝條件來進行優(yōu)化試驗，將預測值（94.68分）與實測平均值（94.616分，RSD為0.632 0%）進行比較，計算綜合評分的偏差為0.589 0%。偏差/%=（預測值－實測平均值）/預測值×100%，詳見驗證結(jié)果表4。

表4 優(yōu)化工藝驗證結(jié)果（n=3）

3.3 討論

制備手工皂的常用方法有冷制法、熱制法?？紤]到操作的可行性及可控性，本實驗先采用單因素實驗確定最主要的幾個因素，再采用熱制法后用星點設計響應面法進行優(yōu)化，選定薔薇花精油用量比、攪拌時間、加熱溫度作為優(yōu)化制備工藝的3個主要考查因素，來綜合評分手工皂質(zhì)量。本文從手工皂的手感柔和細膩、味道清香怡人、對皮膚溫和安全無刺激性這三個重要方面說明其揮發(fā)油的優(yōu)化效果好，故預測得到薔薇硝手工皂最佳優(yōu)化制備工藝條件為：薔薇花植物精油比為3∶1，加熱溫度為80℃，攪拌時間為4 h。本實驗操作方法簡單，設備要求低，便于減少生產(chǎn)成本，安全穩(wěn)定性高。

4 應用前景及展望

《紅樓夢》中的薔薇硝,是集醫(yī)療和美容于一身的外用劑型，利用植物提取物的有效成分來研發(fā)新型日用品是目前社會的熱點和趨勢。如果我們用現(xiàn)代生物技術(shù)與經(jīng)典文學中的珍稀消費品相結(jié)合來開發(fā)新型日用品——手工皂，這是完全符合現(xiàn)代科學的。手工皂，是近年來逐漸開始流行的日用產(chǎn)品[7]。據(jù)了解，真正意義上的手工皂是指在40℃以下的常溫環(huán)境中制作的精油手工皂[8]，其能最大程度地保留植物油和其他添加物中含有的有效成分，讓其通過皂化來達到最適合人體皮膚的pH值，并達到滋潤肌膚的療效，從而認同手工皂是對皮膚較為溫和的一種洗護產(chǎn)品。目前市場上的手工皂在安全、溫和的基礎上運用一些現(xiàn)代工藝使其外表華麗、香氣清新。個性化的手工皂深得年輕女性的追捧。因此，手工皂的未來市場不容小覷[9]。

目前，手工皂仍是一個相對小眾的產(chǎn)品。近幾年來，隨著人們消費觀念的改變，手工皂以其天然、環(huán)保、健康的特點，受到了眾多年輕女性的關注，在網(wǎng)絡平臺上的銷售異?；鸨?。手工皂有著非常巨大的市場潛力，如今一些國產(chǎn)企業(yè)已把目光投入了手工皂市場[10]。在網(wǎng)絡平臺上，搜索手工皂則會有各式各樣的產(chǎn)品，造型、色彩、款式都特別吸引人，并且有的廠家陸續(xù)推出卸妝皂、金箔皂、洗滌護膚一體皂等系列產(chǎn)品，以滿足當前市場上的多種需求。