黑木耳凝胶提取工艺的优化及火山矿泥面膜制备

张 超，方振兴，曾 颖，吴 婧，王希英，谢振华

(黑龙江省科学院自然与生态研究所，哈尔滨 150040)

0 引 言

我国黑木耳主要分布在黑龙江、湖北、贵州、四川等地。通常人们食用的黑木耳是它的子实体凝胶，有盘形、耳形和不规则形[1]。新采摘下来的较软晾晒后收缩，子实内光滑有皱纹，呈棕褐色、红褐色，晾干后变为黑褐色、深褐色，表面青褐色且有短毛。孢子平滑无色，大多数孢子弯曲似腊肠形。

黑木耳是我国著名的食药用菌，口感脆嫩，味道鲜美，营养极为丰富，是世界四大食用菌之一，具有很高的营养、药用价值[2]。其富含多糖、胶原蛋白，可清除胃肠中腐败食物和纤维素，对消化系统有很好的保护作用，是上等的保健食品。基于黑木耳的特殊功效，建议多食用黑木耳，对胃肠道进行保护[3]。

研究表明，黑木耳中的凝胶既可以食用也可以外用，且凝胶中富含丰富的果胶成分，这种果胶可以作为一种天然保湿剂。黑木耳凝胶中的胶原蛋白具有抗皱、润肤、抗衰老等保健功效。黑木耳多糖具有抗肿瘤、抗辐射、抗氧化等保健作用[4]。

五大连池火山泥特有的护肤功效正在被大众认可。近年来，国内专家对五大连池天然矿泉水和五大连池天然火山矿泥进行了考察研究，结果表明，五大连池矿泉水具有很高的医疗价值和保健价值，对胃炎、食管炎有很好的效果[5]。五大连池火山矿泥形成于五大连池火山低温冷矿泉区，是世界罕见的天然优质冷泉矿泥，该矿泥含14酸、16酸及22酸等25种有机酸。矿泥的化学成分极为复杂，含多种元素，阳离子以钾、钠、钙、镁为主，阴离子以碳酸氢根为主，在翻花泉附近硅酸盐类以二氧化硅为主，其他有氧化镁、氧化铁、氧化钾、氧化钠、五氧化二磷、硫、铜及钡等。矿泥作为新型矿产资源在医疗保健品的开发利用方面受到重视，矿泥的美容养颜功能备受关注[6]。

五大连火山矿泥是一种很好的化妆品基料。矿泥中丰富的微量元素和有机酸成分有很好的养颜护肤功效。矿泥中的矿物质有效成分可以清洁皮肤，降低皮肤的敏感率，延缓皮肤衰老，起到很好的护肤功效。矿物质是细胞生长的物质基础，在皮肤的生理过程中担任重要的角色，有很好的抗氧化作用。矿泥面膜含有矿物质，可以发挥矿物质的护肤功效，具有抗菌消炎、舒缓控油、美白滋养、紧致提拉等功效。矿物泥膜可以更好地发挥护肤作用[7]。

五大连池火山矿泥的护肤功效逐渐被大众认可，正逐渐被开发和利用，在化妆品基料中发挥了独特的功效。

以黑木耳为主要原料，对其凝胶部分进行提取，与五大连池矿泉水和火山矿泥相结合，研制火山矿泥木耳面膜，充分发挥其保湿、抗衰老、抗过敏、抗氧化等营养保健功效。

1 主要试剂与仪器

黑木耳(东宁雨润绥阳黑木耳有限公司生产)、五大连池火山矿泥(采自五大连池矿泥保护区)、五大连池矿泉水(采自二龙泉)、氢氧化钠(分析纯，南京化学试剂有限公司生产)、盐酸(分析纯，南京化学试剂有限公司生产)。

电热干燥箱(DHG-9023A，嘉兴市中新医疗设备厂生产)、连续投料粉碎机(DF-15，江阴市丫匀机械厂生产)、分析天平(FA2204B，上海精科生产)、恒温水浴锅(DKS14，上海嘉兴市中新医疗设备厂生产)。

2 黑木耳凝胶提取工艺优化

黑木耳凝胶提取采用热水提取法，具体方法为：将黑木耳粉碎后过60目筛，按照正交实验条件进行提取。每组实验重复3次，取平均值。通过前期的预实验发现，提取pH、提取温度、提取固液比是影响黑木耳凝胶提取量的主要因素。为了优化提取工艺，采用L9(34)正交实验，以提取率为考察指标，优化黑木耳凝胶的提取工艺。实验结果见表1、表2、表3。

表1 提取工艺试验因素水平表Tab.1 Factor level of extraction process test

表2 提取工艺正交试验结果Tab.2 Orthogonal test results of extraction process

表3 实验结果方差分析Tab.3 Analysis of variance of experimental results

3 黑木耳凝胶提取工艺条件确定

由表2、表3分析可知A2>A3>A1，B2>B3>B1，C1>C2>C3。方差分析结果显示，A因素和B因素对实验结果的影响有显著性差异，所以选择A2、B2为最优水平。又因为C因素对实验结果的影响不显著，从节能环保角度考虑，选择用水量较少的C3为最优水平，因此选择A2、B2、C3为最优提取工艺，即提取pH值为7，提取温度为80℃，提取固液比为100∶1。为验证优选工艺的可行性，进行优选工艺的5次重复试验，平均提取率为26.10%。

4 黑木耳火山矿泥面膜制备

取黑木耳凝胶类物质15%，加入火山矿泥微粉40%，加入水45%，加入防腐剂适量，在50℃、800 r/min转速下均质20 min，即得黑木耳火山矿泥面膜。制备的面膜肤感良好，卫生指标符合2015年版《化妆品安全技术规范》的相关规定。

5 结论

通过热水提取法对黑木耳凝胶进行提取，并将提取后的凝胶制备成黑木耳火山矿泥面膜。通过L9(34)正交实验，对黑木耳凝胶提取工艺进行优化，优化提取pH、提取温度、提取固液比三个因素，优化后，提取工艺为：提取pH值为7，提取温度为80℃，提取固液比为100∶1。优化后，黑木耳凝胶的平均提取率为26.01%。

将提取后的黑木耳凝胶制备成火山矿泥面膜，面膜肤感良好，卫生指标符合2015年版《化妆品安全技术规范》的相关规定。