Усовершенствование технологии и разработка новых видов рецептур зубных паст
| Вид материала | Автореферат |
- Совершенствование технологии и разработка рецептур натуральных туалетных мыл, обладающих, 336.52kb.
- Наименование сборника рецептур: Поляковский, 91.68kb.
- Xviii научно-практическая конференция учащихся «Шаг в будущее» Муниципальное образовательное, 171.14kb.
- Разработка рецептур и технологий мучных кондитерских изделий функционального назначения, 454.44kb.
- Разработка новых видов продуктов питания функционального назначения, их товароведная, 41.16kb.
- Пность методов воздействия государства на производство с целью выпуска новых видов, 249.6kb.
- Разработка рецептур и оценка потребительских свойств майонезов функционального назначения, 398.16kb.
- План реализации программы «молодежь казахстана 2009» Первое направление, 596.92kb.
- Предпроектный этап, 421.27kb.
- Відкритий міжнародний університет розвитку людини, 46.51kb.
2.5. Исследование технологии получения зубной пасты нового поколения с лечебно-профилактическими свойствами.
Для производства высококачественной, безопасной косметической продукции менеджмент качества является необходимым условием, воздействующим на всю технологическую систему производства продукции нового поколения. Схема алгоритма получения таких продуктов представлена на рис.8.
Подготовка сырьевых компонентов
Мониторинг критических контрольных точек качества ингредиентов рецептуры
Управляющие воздействия
нет
Соответствие нормативным показателям качества принимаемого сырья
Технология получения
да
Мониторинг критических контрольных точек качества технологии производства, полупродукта и готовой продукции
нет
Соответствие нормативным показателям качества применяемого сырья
Управляющие воздействия
да
Реализация готовой продукции
Рис.8. Схема алгоритма менеджмента качества технологии получения зубной пасты нового поколения.
Для контроля состояния технологического процесса и предупреждения отклонений от заданных оптимальных параметров нами предлагается использовать карты контроля безопасности и качества на этапах подготовки ингредиентов рецептуры, технологии, хранения продукции (таблица 8).
Для определения безопасности использования полученных образцов зубной пасты по новой рецептуре и определения срока годности проведено исследование изменения показателей качества при хранении.
Для этого осуществляли хранение образца готового продукта при температуре -180С, 20-250С и 40-450С в течение месяцев. В соответствии с методикой ускоренного старения косметических изделий сроки годности изделия определяли по результатам изменения нормативных показателей продукта в заданных условиях и по итогам контроля качества: 1 месяц соответствия показателям качества нормативной документации определяло 10 месяцев годности продукта, 2 месяца соответственно 20 месяцам годности, 3 месяца испытаний – 30 месяцам годности.
Таблица 8.
Контрольная карта производства зубной пасты нового поколения. Наименование этапа: приготовление основы зубной пасты.
Объект контроля: полупродукт – основа зубной пасты.
| Критические пределы контролируемых параметров | |||||
| Внешний вид | Однородная масса, удерживающаяся на поверхности зубной щетки, не проникая внутрь щетины (за исключением случаев, когда неоднородность массы и иная консистенция обусловлены рецептурой или заявлены изготовителем) | Водородный показатель (рН) | 5.5 – 10.5 | Контролирующие и предупреждающие процедуры мониторинга | |
| Цвет | Свойственный цвету пасты данного наименования | Массовая доля сумы тяжелых металлов, %, не более | 0.002 | ||
| Запах | Свойственный цвету пасты данного наименования | Массовая доля фторида (в расчете на молярную массу фтора), % | 0.05 – 0.15 | ||
| Вкус | Свойственный цвету пасты данного наименования | Масса фторида (в расчете на молярную массу фтора) в единице упаковки, мг, не более | 300 | ||
| Критические пределы факторов потенциальной опасности | Лабораторные и сенсорные анализы качества и сравнение их с нормативными показателями | ||||
| Микробиологические показатели: - общее количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных бактерий, КОЕ/г - дрожжи, дрожжеподобные, плесневые грибки, КОЕ/г - бактерии семейства Enterobacteriaceae, г/см3 - патогенные стафилококки, г/см3 - pseudomonasaeruginosa | 1х10-2 Отсутств Отсутств Отсутств Отсутств | ||||
В течение 3 месяцев испытаний при постоянной температуре 20-250с не отмечалось расслоение и изменение структуры приготовленных образцов зубной пасты. Изученные образцы обнаружили хорошую стабильность и однородность консистенции продукта при хранении зубной пасты при повышенной температуре 40-450С. И как показатели наблюдения, на протяжении трех месяцев хранения все испытуемые продукты, подвергшиеся замораживанию при температуре -180С, значительных изменений исходных оценочных показателей не претерпели.
Таким образом, стабильность качества зубной пасты, приготовленного по разработанной рецептуре, по результатам хранения позволило определить срок годности данного косметического продукта 30 месяцев, зубная паста, выработанная по традиционной рецептуре, имеет срок годности 24 месяца. Разработанная технология позволяет производить зубные пасты на действующем в настоящее время оборудовании на ОАО «Свобода». Для производства зубной пасты использовалась усовершенствованная технология, позволяющая производить зубные пасты за меньший период времени. На рисунке 9 показана разработанная технологическая схема производства зубной пасты. Уменьшение времени варки зубной пасты связано с несколькими изменениями в ходе технологического процесса, а именно:
- с заменой сухого натрий лаурилсульфата, традиционно используемого в технологическом процессе, на раствор натрий лаурил сульфата. Экспериментально обусловлена концентрация раствора равная 28%.
- с дробным введением сухих добавок – первоначально натрий карбоксиметилцеллюлозу подаем в глицерин-сорбитольную смесь и только после перемешивания добавляем воду, что ведем к быстрейшему растворению загустителя.
- с изменением критерия оценки готовности зубной пасты в ходе технологического процесса. Традиционно готовность оценивали по оседанию зубной пасты во время вакуумирования. Предложен временной показатель по оценке гомогенности массы.
При проведении хронометрирования технологического процесса показано, что исключение стадии растворения натрий лаурилсульфата, дробного введения порошков и ввод временного показателя готовности пасты позволило сократить время варки с 5-6 часов до 2,5-3 часов.
Рис. 9. Технологическая схема производства зубной пасты.Проведены производственные испытания по варке зубной пасты, получена партия зубной пасты в промышленных условиях соответствующая по своим показателям требованиям ГОСТ 7983-99. На основу зубной пасты и собственно зубную пасту получено 3 патента. Экономическая эффективность выполненной работы складывается из возможности быстрого возврата средств затраченных на производство данного косметического продукта вследствие использования уже действующего оборудования и технологии, не требующей существенной реорганизации производства, сокращения времени ведения варки зубных паст на фоне появления продукта быстрого реализуемого покупателю с улучшенными качественными и потребительскими свойствами.
2.6. Клинико-токсикологические испытания зубной пасты нового поколения.
Предлагаемая зубная паста была применена для профилактики и лечения гиперестезии зубов и заболеваний пародонта. Состав был предложен пациентам, у которых можно было проследить и оценить процессы минерализации эмали и состояния тканей пародонта в динамике в течение 3-6 месяцев. Наблюдения проводили, определяя индексы распространенности (ИРГЗ) и интенсивности (ИИГЗ) гиперестезии зубов, показатели индекса гигиены, РМА и пробы Шиллера-Писарева. Показатели заболеваний зубов и пародонта у исследуемого контингента приведены в динамике в таблице 9.
Таблица 9.
Показатели индекса гигиены и гиперестезии зубов в процессе наблюдения.
| Используемый состав | Число больных | Индекс гигиены по Федорову-Володкиной, баллы | ИРГЗ, % | ИИГЗ, баллы | |||
| До применения | После применения | До применения | После применения | До применения | После применения | ||
| Состав с экстрактами ромашки, можжевельникашалфея и ретинол пальмитатом | 197 | 3,38±0,18 | 1,66±0,08 | 18,6±1,9 | 12,1±1,6 | 21,42± 0,09 | 1,25± 0,05 |
| Индекс гигиены по Грину-Вермилону | Индекс РМА, % | Положительная проба Шиллера-Писарева, % | |||||
| До применения | После применения | До применения | После применения | До применения | После применения | ||
| 2,47±0,08 | 1,55±0,07 | 35,2±1,5 | 18,2±1,0 | 89,4±8,2 | 22,6±6,3 | ||
Из данных приведенных в таблице 9 следует, что четко изменяются показатели индексов гигиены, распространенности и интенсивности гиперестезии зубов, свидетельствующее об улучшении минерализации зубов. Различие достоверно (Р<0,05). Наряду с этим у наблюдаемых людей отмечено существенное улучшение состояния пародонта по всем объективным показателям (индексу РМА и пробы Шиллера-Писарева (Р<0,01). Таким образом, применение предлагаемого состава позволило улучшить очистку и минерализацию зубов, устранить или уменьшить гиперестезию дентина, о чем свидетельствуют показатели индексов ИРГЗ, ИИЗГ, РМА, гигиены, а также устранить или существенно снизить воспаление в десне, в том числе кровоточивость, о которых свидетельствует динамика индексов гигиены, РМА и пробы Шиллера-Писарева. Индекс кровоточивости по Мюлемману также свидетельствует о значительном уменьшении кровоточивости десен при применении состава: до лечения он составляет 2-3 степени при гингивите и 3-4 степени при пародонтите, а после лечения он составил 0 степень и 0-1 степени соответственно, различия статически достоверны (Р<0,01). Зубная паста хорошо переносится, не вызывает местных и аллергических реакций и дискомфорта. Применение зубной пасты улучшает трофику тканей и микроциркуляцию в тканях пародонта, снимает кровоточивость десен и воспалительные явления в полости рта, дезодорирует и уничтожает неприятный запах.
3. ВЫВОДЫ
1. Разработана методика получения экстрактов методом сверхкритической флюидной экстракции с уточненными технологическими параметрами: температурой 60оС, давлением 400 атм. Получены СО2 экстракты шалфея, ромашки и можжевельника.
2. Методами хроматоспектрометрии (ГХ-МС) и газожидкостной хроматографии изучен качественный состав и количественное содержание в полученных экстрактах БАВ. Установлена необходимость фракционирования СФЭ можжевельника перед использованием в зубных пастах.
3. Разработана методика получения альгинат-хитозановых капсул с инкапсулированным ретинол пальмитатом в присутствии ионов кальция и фосфатов одностадийным методом.
4. Научно обоснована и разработана структурная модель рецептурной смеси основы лечебно-профилактической зубной пасты, описывающая зависимость показателей качества рецептуры от массового содержания ингредиентов и их функциональных свойств. Установлено соотношение структурообразующих компонентов в зубной пасте (%): диоксид кремния : Na-кмц : глицерин равное 20 : 0,15 : 16,5.
5. Разработана новая зубная паста, расширяющая ассортимент данной группы косметических средств, за счет введения биологически-активных веществ в виде сверхкритических СО2-экстрактов шалфея, ромашки, фракционированного экстракта можжевельника, инкапсулированного витамина А в соотношении 0,5 : 1,0 : 0,5 : 2,0 в суммарном соотношении 1,6%, обеспечивающих защиту десен от воспаления и раздражения, а также защиту эмали зубов и предотвращения кариеса.
6. Разработан алгоритм менеджмента и определены критерии качества технологии получения зубной пасты, составлена карта технологического контроля процесса производства зубной пасты.
7. Усовершенствована технология производства зубной пасты, обеспечивающая процесс варки зубной пасты в более короткие сроки (в 2 раза) по сравнению с регламентным, за счет введения Nа-кмц в виде раствора 28% концентрации, отдельного ввода загустителя в глицерин-сорбитольную смесь в начале варки, введения временного критерия окончания процесса варки.
8. Проведены промышленные испытания и выпуск продукции.
9. Исследованы физико-химические, реологические, органолептические и функциональные характеристики зубной пасты. Увеличен срок годности зубной пасты, произведенной по новой рецептуре, с 24 месяцев до 30 месяцев хранения, за счет введения подобранных БАВ, обладающих антиоксидантными свойствами.
10. Клинико-токсикологическими исследованиями подтверждён лечебно-профилактический статус разработанной зубной пасты.
11. Результаты исследований диссертации используются в учебном процессе при чтении лекций и выполнении лабораторных работ, при выполнении научно-исследовательских работ на кафедре МГУПП
«Технология жиров и биоорганического синтеза».
Список работ, опубликованных по теме диссертации.
1.Воронцова, Н.Н. О перспективах на рынке косметических средств, включающих растительные компоненты [Текст] / С.А. Ливинская, А.Ю. Кривова, Н.Н. Каратаева // Докл. 2-ая международная конференция «Рыночные исследования в масложировой и в смежных отраслях пищевой промышленности». - Санкт-Петербург, 2006. - С.56-57.
2.Воронцова, Н.Н. Растительные стабилизаторы жиров и жиросодержащих продуктов [Текст] / Н.Н. Каратаева, Н.В. Илюхина // Международная научная конференция «Рациональные пути использования вторичных ресурсов АПК». - Краснодар, 2007. - С.79-80.
3. Воронцова, Н.Н. С2 2249467 RU 7 A61L15/16, A61F13/20. Медицинский материал и изделия на его основе [Текст] / Адамян А.А., Добыш С.В., Фрончек Э.В. (М.: ООО Научно-производств.предп. «Эрлон»).- № 2002131487/15; Заявл. 25.11.02 // патент.- 2002.- № 2249467.-С.45.
4.Воронцова, Н.Н. С1 2272662 RU 7 A61K7/16. Композиция по уходу за полостью рта [Текст] / К.М. Чигарина, С.И. Залевская, И.М. Алавердиев; (ОАО Свобода»). – № 2004126381; Заявл. 02.09.04 // патент.- 2004. –№2272662.-С.39.
5. Воронцова, Н.Н. C1 2205625 RU 7 A61K7/16. Лечебно-профилактическая композиция для обработки зубов [Текст] / Чигарина К.М., Залевская С.И. Алавердиев И.М. (ОАО «Свобода»).- № 2002118628/14; Заявл.12.07.02 // патент.- 2003.- №2205625.-С.29.
6.Воронцова, Н.Н. Особенности использования СО2-экстракта молодых побегов можжевельника [Текст] / А.Ю. Кривова, С.В. Куликов // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2008.- №5.- С.48-52.
7.Воронцова, Н.Н. Микрокапсулирование биологически активных веществ в гелеевые хитозан-альгинатные оболочки [Текст] / Э.В. Фрончек, В.Г. Островский // Докл. 7-ая международная научная конференция «Современные перспективы в исследовании хитина и хитозана».- С.-Петербург, 2003.- С.273-274.
8.Воронцова, Н.Н. Оптимизация состава комплекса БАВ [Текст] // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2008.- №12.- С.47-49.