企业新闻

冷冻干燥机如何减少化妆品活性成分损失?冷冻干燥机设备应用

维生素C、多肽、胶原蛋白等成分广泛应用于化妆品配方,但部分活性成分容易受到温度、水分和氧气等因素影响。对于化妆品生产企业来说,如何在加工和储存过程中减少成分变化,同时保持产品使用时的复溶品质,是冻干精华、冻干安瓶及冻干粉生产需要关注的问题。

冷冻干燥机通过低温冻结与真空升华去除水分,可以减少持续高温对部分热敏性成分的影响,并通过降低含水量改善特定配方的储存稳定性。

一、为什么化妆品活性成分需要关注干燥方式?

化妆品中的维生素C、多肽及部分植物提取物,对温度、氧气和水分具有不同程度的敏感性。

例如,维生素C容易在不适宜的配方环境中发生氧化,部分多肽和蛋白类成分则可能受到温度及酸碱条件影响。

传统加热脱水可能进一步增加部分热敏性物质的变化风险。冷冻干燥机先将配方中的水分冻结,再在真空环境下使冰晶升华,减少持续高温脱水对原料的影响。

同时,冻干后的产品含水量降低,有利于减少部分与水分有关的降解反应,为活性成分稳定性控制提供加工条件。

不过,不同化妆品配方的稳定性存在差异,冻干并不意味着所有活性成分都能完全保留。

图片 1(1).png

二、冷冻干燥机对维生素C稳定性有什么影响?

2023年发表于《Cryo Letters》的一项研究,对含维生素C的化妆品油水乳液进行了冷冻干燥及加速稳定性试验。

研究人员将冻干乳液与未冻干的油水乳液进行对比,在48℃条件下储存28天后,获得以下检测结果:

化妆品配方状态维生素C保留率
冷冻干燥后的乳液90.1%
未冻干的油水乳液28.3%

研究还发现,冻干乳液的油脂氧化程度明显低于未冻干乳液。

这说明,在该试验配方与加速储存条件下,冷冻干燥有利于提高维生素C及部分油相成分的稳定性。

需要注意,上述数据反映的是两种样品储存后的维生素C保留情况,不能直接作为所有化妆品冻干粉的成分保留率。

三、为什么冻干化妆品能够逐渐复溶?

冻干粉、冻干精华块及冻干安瓶通常需要在使用前加入相应溶媒,因此产品的复溶表现也是重要品质指标。

冷冻干燥机在预冻结阶段使配方中的水分形成冰晶,随后通过真空升华去除冰晶,在冻干块内部留下孔隙。

这种疏松多孔结构有利于溶媒进入,使产品逐渐吸水、分散或溶解。

但复溶效果不仅与冻干结构有关,还受到透明质酸分子量、胶原蛋白类型、赋形剂比例及配方浓度等因素影响。

对于容易形成凝胶的高分子成分,还需要合理控制配方与冻干工艺,减少复溶时出现结团或局部胶状物的问题。

四、化妆品冷冻干燥机如何控制生产品质?

化妆品冻干通常包括配液、过滤、定量灌装、预冻结、一次干燥、二次干燥及封口包装等环节。

预冻结控制: 根据配方冻结特性设置相应的温度程序,使物料形成适宜的冻结结构。

板层温度控制: 通过分阶段供热控制升华过程,减少局部过热及冻干块塌陷风险。

真空稳定控制: 维持相应的升华干燥条件,与板层供热和冷阱捕水过程协调运行。

残余水分控制: 根据产品稳定性及质量要求确定干燥终点,避免局部水分偏高影响储存品质。

对于批量生产,还需要结合不同位置的装液量、产品温度及设备运行曲线,评估冻干产品的批次一致性。

图片 2(1).png

五、上海拓纷TF-LYO系列化妆品冷冻干燥机

上海拓纷拥有二十余年冷冻干燥机制造经验,提供实验室、中试及生产型冷冻干燥机,可用于冻干安瓶、冻干精华粉、冻干微球、冻干面膜及其他化妆品原料加工。

上海拓纷TF-LYO系列冷冻干燥机可根据不同产品的加工要求提供相应设备方案,部分型号板层温度范围可达-55℃至+80℃,并可根据特殊工艺需求定制低温方案。

设备采用PLC自动控制,具备分阶段板层控温、真空调节、冻干工艺配方管理及运行数据记录等功能。

针对不同化妆品配方,可保存相应的温度、真空及运行程序,并通过数据记录和冻干曲线查询,对比不同批次的加工情况,为生产过程控制和异常分析提供依据。

在规模化生产方面,上海拓纷可根据原料特性、灌装规格、单批装量及目标产能,提供不同规格的冷冻干燥机,并衔接前端配液、过滤、灌装及后端压塞、封口和包装等设备。

上海拓纷提供化妆品冻干工艺测试、冷冻干燥机设备定制及完整生产线解决方案,为冻干粉、冻干精华及其他热敏性化妆品的批量生产提供设备支持。

    服务热线

    18117143450

    邮 箱

    1374898442@qq.com

扫描
手机版

关注
官方微信