Исследование влияния ферментированного растительного сырья молочнокислыми бактериями в творожной сыворотке на внешний вид косметических препаратов

Вместе с заботой о здоровье и пище современный человек старается заботиться о своей внешности, о своем физическом и эстетическом самочувствии. Человек самовыражается не только через свои поступки и знания, но и через внешний вид. Более того, в заботе о внешнем виде отражается и уровень культурного развития.

Основной задачей современной косметики является создание натуральных и эффективных препаратов, поддерживающих свежесть, тургор и эластичность кожи, улучшающих ее восстановительные способности.

Использование природного сырья растительного и минерального происхождения позволяет получить косметические средства с высоким уровнем биологической активности.

В разработке и производстве косметических средств, отвечающих современным требованиям, применяются методы биотехнологии, в основе которых лежат ферментативные реакции. Переработка растительного сырья биотехнологическим методом по сравнению с химической технологией переработки позволяет получать целевые продукты заданного качества наиболее экономичным путем и приближенным к процессам, происходящим в природе.

В качестве растительного сырья при получении косметических препаратов использовались скорлупа и подскорлупная оболочка кедровых орехов. Подскорлупная оболочка кедровых орехов содержит клетчатку, целлюлозу, витамин С, аминокислоты. Основную часть скорлупы кедровых орехов составляют углеводы, главным образом клетчатка. Дубильные вещества, или танниды, содержащиеся в скорлупе кедровых орехов, способны изменять состояние белков, оказывая вяжущее, противомикробное и противовоспалительное действие.

Технологический процесс получения ферментированного растительного сырья основан на ферментации скорлупы и подскорлупной оболочки кедровых орехов в творожной сыворотке культурой Lactobacillus bulgaricus . Данный микроорганизм был выбран на основании следующих свойств:

• –    Lactobacillus bulgaricus выделяет антибиотические вещества;

• –    во время ферментации Lactobacillus bulgaricus образует вещества, которые активируют иммунные реакции и повышают сопротивляемость организма болезнетворным агентам;

• -    протеолитические ферменты Lactobacillus bulgaricus способствуют ускорению метаболических процессов с получением аминокислот, ди- и триполипептидов;

• -    Lactobacillus bulgaricus обладает устойчивостью по отношению к биологически активным веществам растительного происхождения.

Полученные косметические маски на основе ферментированных скорлупы и подскорлупной оболочки кедровых орехов обеспечивают комплексное воздействие на кожу, оздоравливая и улучшая ее внешний вид. Результат такого действия заключается в повышении качества продукта за счет выделения и накопления таннидов, а также макро- и микроэлементов.

Согласно принятым требованиям в косметической промышленности готовый продукт исследован по физико-химическим, органолептическим, биохимическим, микробиологическим показателям (табл.1).

Таблица 1

Показатели качества косметических масок

Показатели	Наименование маски
	Маска сухая на основе ферментированной подскорлупной оболочки кедровых орехов	Маска сухая на основе ферментированной скорлупы кедровых орехов
Физико-химические:
количество сухого вещества, %	4,0 - 5,0	6,0 -7,0
водородный показатель, рН	4,0 - 5,0	5,0 - 6,0
вязкость, с (1=25 " С)	72	70
Органолептические:
внешний вид	Гомогенная    сметаноподобная масса	Гомогенная сметаноподобная масса
цвет	Кремовый	Кремовый
запах	Свойственный данному виду продукта	Свойственный данному виду продукта
Биохимические:
пектины,%	37	11
танниды,%	0,1	0,01
Микробиологические:
общее количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных бактерий (МАФА и Б)	Не более 103	Не более 103
дрожжи, дрожжеподобные плесневые грибки	Не более 102	Не более 102

Проблема повышения качества продукции является одной из актуальных. Важность проблемы повышения качества продукции продиктована следующими общими тенденциями развития современного мира:

• 1)    глобализация экономики и торговли. Сегодня существенную роль в глобализации экономики и торговли играет Всемирная торговая организация (ВТО) и особенно Соглашение по техническим барьерам в торговле. Комитет ВТО по техническим барьерам в торговле в ноябре 1997 г. подчеркнул важность улучшения качества ;

• 2)    стирание границ между государственными и частными секторами;

• 3)    ускорение научно-технического прогресса. Возросла потребность рынка в скорой разработке международных стандартов и скорейшем их внедрении. Будучи необязательными, они содержат важные потребительские характеристики , которые в основном определяют конкурентоспособность продукции.

Низкая конкурентоспособность нашей продукции на мировом рынке, особенно в сравнении с продукцией передовых фирм зарубежных стран, является серьезным препятствием для перестройки экономики в целях равноправного вхождения в систему мирового экономического сообщества. В связи с этим необходимо пересмотреть взгляды на качество продукции с потребительской точки зрения, принципы организации контроля качества, так как именно конкурентоспособность и ее самый важный элемент - качество при рыночных отношениях, является определяющим в успешной деятельности предприятий и организаций [1].

Поскольку качество косметической продукции определяется потребительскими свойствами, то при исследовании показателей качества масок нами был изучен и их внешний вид. Кроме того, разработка любых новых видов продукции, в том числе косметических масок, ставит задачу обоснованного решения о качестве и достоверности полученных результатов.

Однако вопрос о достоверности результатов органолептических измерений качества масок остается открытым. При этом не обеспечивается сопоставимость результатов измерений и нельзя говорить о взаимном доверии к результатам измерений качества масок экспертным методом. Такое состояние наблюдается не только при контроле качества масок, но и при контроле качества многих других видов продукции.

На следующем этапе актуальны задачи стандартизации шкал порядка, выбора и стандартизации оптимальной номенклатуры, измеряемых показателей, выбора критериев принятия решений, выбора эталонов качества и соответственно назначения базовых значений показателей качества, выбора и аттестации экспертов и т.д.

Одной из главных задач является выбор критериев принятия решений. Для решения этой задачи в данной работе определено качество принятия решений при контроле внешнего вида косметической маски с применением статистических решений.

Экспертный метод не требует дорогостоящего оборудования, приборов, реактивов. По времени научно организованный экспертный метод измерения чувствительности превосходит многие приемы лабораторных исследований [2].

В ряде случаев это единственно возможный метод, позволяющий отличить высококачественный продукт от ординарного.

Результаты экспертной оценки представлены в таблице 2.

Таблица 2

Результаты экспертной оценки

Препараты	Оценка экспертов Q ji , в баллах										Средняя оценка, Q j
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Маска сухая на основе ферментированной подскорлупной оболочки кедровых орехов	5	4	3	4	4	5	3	4	4	4	4
Маска сухая на основе ферментированной скорлупы кедровых орехов	4	5	5	4	3	4	4	3	3	4	3,9

Предполагая, что результаты экспертной оценки внешнего вида подчиняются нормальному закону распределения вероятности, проверим нулевую гипотезу:

Н о : Q i = Q 2 (внешний вид продуктов не зависит от вида растительного сырья).

Альтернативная гипотеза имеет вид: Н А : Q 1 Ф Q 2 (внешний вид продуктов зависит от вида растительного сырья).

При этом считается, что a12 = a22, так как оценка внешнего вида объектов экспертизы проводилась одной и той же экспертной комиссией.

Для проверки данных гипотез можно воспользоваться двухфакторным дисперсионным анализом с многократным наблюдением. Для составления таблицы дисперсионного анализа вычис- лим групповые средние арифметические Q, и общую среднюю Q :

m Q-=- Е Qj, m j=1 где j = 1, 2, 3, ..., m; n                                    mn Q,— Е Q, ■    Q =— ЕЕ Q,, m Z1                        m ■ n ,=1 ,=1 m - число объектов экспертизы;

n - количество экспертов.

, = L⁰„    , - 3,9; Q = ¹ Е Е , 79 = 3,95.

m ■ n i i = 1            ²⁰

Составим таблицу дисперсионного анализа (табл. 3). Найдем по таблицам квантилей F-распределения критические значения Fa ^ v, соответствующие уровню значимости а = 0,05 и числам степеней свободы v1 = 1 и v2 = 8.

Это значение равно F _{0 005;10 9} = 5,117. Так как F_табл = 0,004 <  F _{0 00} 5 _{;10 9} = 5,117, то нулевая гипотеза принимается, т.е. считается статистически доказанным, что внешний вид продукта не зависит от вида растительного сырья.

Таблица 3

Источники изменчивости	Сумма квадратов отклонений	Число степеней свободы	Дисперсия	Наблюдаемое значение F критерия
Внешняя (между группами)	L (Q j - ^ ) 2 ■ n = 0,005 j = 1	m -1=1	S2 факт =0,005	2 S факт Fтабл=    2      =0,0 S ост 04
Остаточная (внутри групп)	mn L L ( Q y - Q j )2 = n, j = 1 i = 1	n –m=8	S2 ост =1,378
Полная	mn L L ( Q ij - Q j )1 = 9,5 j = 1     i = 1	n-1=9	S2 полн. =1,055

Результаты дисперсионного анализа

Таким образом, статистически доказано, что внешний вид косметических масок, приготовленных на основе ферментированной скорлупы и подскорлупной оболочки кедровых орехов, не зависит от вида растительного сырья.

По результатам исследования нельзя однозначно характеризовать качество масок в целом. О нем можно говорить только по результатам применения масок и социологического опроса потребителей.