К косметическим товарам относятся средства (вещества или препараты), предназначенные для нанесения на тело человека с целью очищения, защиты и придания привлекательного внешнего вида. Косметические средства могут обладать профилактическим действием, но никогда — лечебным. Последние должны назначать врачи, а не выбирать сами потребители.
Из всего комплекса факторов, формирующих качество косметических товаров, выделим важнейшие: планирование и разработка состава косметического средства, применяемое сырье, технология производств, фасовка и упаковка.
Планирование и разработка состава косметического средства предполагают прежде всего установление определенных, в том числе новых, требований к его качеству. Эти требования могут быть установлены на основе маркетинговых исследований рынка косметики и научных разработок, проводимых на фирме-изготовителе. Успех будущей продукции на рынке и обеспечение ее качества во многом обусловлены этим фактором. Изучение рынка предполагает прежде всего анализ уже имеющейся продукции — ее назначения, действия, рецептурного состава. Особенность косметических товаров заключается в том, что запросы потребителей в части их ассортимента и качества часто формируются изготовителями товара. Потребителю трудно определить, какое косметическое средство, с какими свойствами ему требуется, Поэтому определение самими разработчиками требований к создаваемому косметическому средству — основа его успеха. На этапе планирования и разработки маркетинговые исследования, как правило, дополняются научными разработками новых рецептур и апробацией как новых, так и уже производимых средств. Поэтому крупные фирмы имеют свои косметические салоны и парикмахерские, в которых проверяются новые составы, изучается их действие, в том числе его эффективность, отмечаются недостатки и определяются пути их устранения. Таким образом, изучаются не только предложение и спрос, но и потребление. Изучение полного жизненного цикла косметического товара позволяет правильно определить его качественные характеристики и путем научных разработок создать необходимое средство.
Важнейшим условием создания качественного и безопасного косметического товара является разработка его со-
85
става (рецептуры). В нормативной документации, прежде всего в ГОСТах, как правило, нормируется содержание основных веществ. Например, для кремов — массовая доля воды, для лосьонов и тоников — массовая доля этанола, для шампуней — массовая доля ПАВ и т. д. Все остальные компоненты определяются той или иной конкретной рецептурой.
Косметические товары имеют многокомпонентные составы, отдельные компоненты могут взаимодействовать между собой, по-разному влиять на кожу и волосы человека. Все это должно быть учтено при разработке состава и определении видов сырья.
Определение рецептуры и выбор сырья разработчиками проводятся с учетом требований Руководства по косметической продукции, утвержденного в ЕС (Директивы УС 76/768) и отечественных СанПиН [6,7]. Эти документы содержат перечни веществ, не разрешенных к применению в косметике и подлежащих ограниченному применению при соблюдении ряда условий. Кроме того, в них приводятся перечни разрешенных к применению в косметическом производстве красителей, консервантов и веществ, являющихся фотозащитными. Ограничения по применяемому сырью введены в Европе и России для обеспечения безопасности продукции. Сертификация косметических товаров также начинается с анализа рецептурного состава, который представляется изготовителем без конкретизации количества ингредиентов в композиции, кроме допустимых в определенных пределах. Рецептурный состав формирует все потребительские свойства косметических товаров и их эффективность.
Сырье для косметических товаров. Основные действующие и активные компоненты, входящие в состав косметических средств, по требованиям российских стандартов должны указываться в маркировке товара. Причем разработчики и изготовители косметики считают, что компоненты указываются не для потребителей, а для специалистов. Потребитель не обладает специальными знаниями, поэтому для него составляется аннотация по применению. А специалис-
86
там, в том числе товароведам и экспертам, следует знать некоторые особенности рецептуры. Часто в рецептуре или маркировке товара основные компоненты указываются под товарными названиями фирм-изготовителей, что крайне затрудняет анализ рецептуры. Ведь одно и то же вещество, производимое разными химическими предприятиями, имеет разные торговые марки (названия). Так, в табл. 9 приведено несколько торговых марок одного и того же вещества, широко применяемого в производстве шампуней, -лаурилсульфата натрия. Фирмы — изготовители косметики часто указывают торговые марки известных ингредиентов, тем самым подчеркивая, что рецептура новая и средство обладает новыми свойствами, что носит чисто рекламный характер. Поэтому сейчас разрабатываются единые требования к описанию состава в соответствии с международной классификацией INCl и в составе должно быть приведено химическое название компонента, например лаурилсуль-фат натрия.
Таблица 9 Торговые марки лаурилсульфата натрия
Торговая марка | Фирма-изготовитель |
ТехароnZ Еlfan NZ 2528 Emal 270D Еmpikol LXW 100 | Неnkel, Германия АКZO, Голландия Као Chemicals, Германия Albricht&Wilson, Великобритания |
Следует отметить, что в соответствии с правилами названия натуральных растительных добавок должны быть указаны в рецептуре на латинском языке.
Сырье для косметических товаров подразделяют на о с -новное и вспомогательное, в том числе упаковочные материалы. Различие между основным и вспомогательным сырьем заключается в степени его воздействия на формирование качества. В приложении 2 приведен перечень веществ, наиболее часто применяемых в производстве косметики, с указанием их ценных свойств, влияющих на каче-
87
cтво готового продукта, и содержание в рецептурах [10, 22]. При подборе сырья для составления рецептуры его образцы исследуются на соответствие установленным требованиям по физико-химическим свойствам и содержанию различных загрязнений, в том числе микроорганизмов.
Рассмотрим основное сырье и его роль в формировании потребительских свойств косметических товаров.
Жиры, масла, жироподобные компоненты. Жиры и лсироподобные компоненты питают кожу, восполняют потерю кожного жира при умывании, неблагоприятных атмосферных явлениях, а также при недостаточной деятельности сальных желез.
В косметических изделиях используют те жиры и жировые компоненты, которые по составу близки к кожному жиру, Основные компоненты жиров — триглицериды; это сложные эфиры глицерина (трехатомного спирта) и высших жирных кислот. Свойства триглицеридов обусловливаются входящими в их состав жирными кислотами (стеариновой, пальмитиновой, олеиновой, линолевой и др.).
Наиболее часто в косметике применяют оливковое, хлопковое, кукурузное, касторовое масла, масло какао, которые вводят в рецептуру в зависимости от вида косметики и предполагаемых свойств. Так, касторовое масло вводят в состав губных помад (до 18%), так как оно плохо впитывается и вследствие этого образует стойкую пленку на поверхности губ. Куриный жир, наоборот, легко впитывается, не оставляет на поверхности кожи пленку и используется в составе кремов. Наряду с растительными маслами и животными жирами в косметических изделиях используют и некоторые жироподобные продукты, получаемые синтетическим путем, которые могут служить заменителями природных Продуктов.
B оски представляют собой сложные эфиры жирных Кислот и одноатомных высших спиртов. В природных восках помимо эфиров присутствуют свободные жирные кислоты, спирты, углеводороды, пигменты и другие вещества.
88
Воскам принадлежит особенно важная роль в производстве косметических кремов и декоративной косметики. Они являются структурообразующими компонентами, позволяют получать кремы необходимой консистенции, повышают их термостабильность, особенно эмульсионных кремов типа вода/масло. Используют в основном воски животного происхождения, реже растительного и еще реже синтетические, хотя их применение сейчас увеличивается. К воскам животного происхождения относятся пчелиный воск, спермацет, ланолин.
Из восков растительного происхождения находят применение в основном воск розы, воск очищенный из отходов лаванды, хвойный, карнаубский и канделильский.
Углеводороды. Ассортимент используемых в составе косметических изделий углеводородов невелик (парафин, парфюмерное масло, церезин), но роль их весьма значительна. Чаще всего эти продукты используют для создания не впитывающейся в кожу жировой пленки, обеспечивающей "скользящий эффект" в массажных и детских кремах, и в качестве структурообразующих компонентов.
Высшие жирные кислоты и спирты. Кислоты входят в состав всех видов жиров, которые чаще всего и являются источником их получения. Высокомолекулярные спирты могут быть получены восстановлением этих кислот, но в основном их производят синтетическим путем.
Как высокомолекулярные кислоты, так и высокомолекулярные спирты сейчас приобрели большее значение в качестве исходных веществ для получения различных эмульгаторов, структурообразующих и других компонентов косметических изделий. К ним относятся стеарин и синтетические первичные спирты.
Поверхностно-активные вещества. В косметической промышленности все шире используют синтетические поверхностно-активные вещества (ПАВ) таких типов, как ани-оноактивные, катионоактивные, амфотерные (неионогенные). Они придают устойчивость дисперсным системам, какими являются эмульсионные кремы, обладают моющим, бакте-
89
рицидным действием и т. д. Наиболее часто используют на-трийлаурилсульфат, сульфоэтоксилаты, амидобетаин и др.
Эмульгаторы и эмульгирующие смеси являются обязательными компонентами косметических кремов и моющих веществ эмульсионного типа. Эти компоненты в значительной степени определяют качество кремов — их стабильность, консистенцию, однородность структуры и др. В последние годы роль эмульгаторов при создании кремов еще больше возросла в связи с применением в их рецептуре новых биологически активных веществ и специальных добавок, оказывающих значительное влияние на свойства эмульсий, в том числе на их устойчивость.
Солюбилизаторы — специальные поверхностно-активные вещества, в присутствии которых повышается растворимость труднорастворяющихся в воде веществ. Применение солюбилизаторов позволило разработать рецептуры ряда косметических лосьонов лечебно-профилактического назначения. В их состав удалось ввести биологически активные добавки, многие из которых плохо растворимы не только в воде, но даже в водно-спиртовых растворах. Солюбилизаторы улучшают свойства лосьонов за счет снижения концентрации спирта. В качестве солюбилизаторов в косметике чаще всего применяют различные оксиэтилированные продукты.
Абразивные вещества и наполнители. К ним относится группа твердых порошкообразных веществ преимущественно минерального происхождения. В последние годы все более широкое применение находят и синтетические полимеры. Абразивные вещества служат основой для приготовления зубных паст, скрабов, наполнители применяют для приготовления пудры, губных-помад, а также используют в составе косметических кремов.
Гелеобразующие вещества позволяют регулировать консистенцию косметических изделий. Они являются неотъемлемой частью гелевых зубных паст, гелеобразных кремов, обеспечивают их устойчивость и придают им красивый внешний вид.
90
Консерванты применяют для обеспечения устойчивости косметических изделий к микробному заражению. Эти вещества в незначительных количествах обладают выраженными бактерицидными и фунгицидными свойствами по отношению к бактериям и грибкам, наиболее часто встречающимся в косметическом производстве.
Серосодержащие препараты вводят в косметические средства для ухода за волосами, способствующие устранению перхоти.
Пленкообразующие вещества применяют в составе лаков для ногтей и волос. Используют природные и чаще синтетические полимеры (нитроцеллюлоза, полиакрилонит-рил).
Таким образом, современное производство косметических средств располагает огромным выбором сырья, которое обладает потенциалом для создания средств с самыми разнообразными свойствами. Необходимо отметить, что ассортимент сырья расширяется путем использования нетрадиционных природных средств, которые ранее не применяли в косметике, а также создания новых синтетических. Рецептура косметических средств является основным фактором формирования функциональных свойств и безопасности.
Технология производства косметических средств включает совокупность операций, направленных на формирование основных потребительских свойств готовой продукции, обусловленных рецептурой. Перечень и последовательность основных технологических операций определяются консистенцией и типом гетерогенной системы косметических средств, Основную массу косметических средств вырабатывают в виде жидких консистенций: растворов и гетерогенных (неоднородных) систем. Наиболее распространены гетерогенные системы. Различают три типа их:
1) суспензии — состоят из жидкой дисперсионной среды
и взвешенных в ней твердых частиц дисперсной фазы (кре
мы, скрабы, зубные пасты и др.);
2) эмульсии — состоят из двух или более практически
взаимно нерастворимых жидкостей, одну из которых назы-
91
вают дисперсионной средой, частицы второй, распределенные в ней- дисперсной фазой (кремы, молочко и др.);
3) пены - состоят из жидкой дисперсионной среды и взвешенных в ней частиц газов (препараты в аэрозольной упаковке).
Суспензии различают по количеству дисперсной твердой фазы и по степени ее дисперсности, т. е. по величине взвешенных твердых частиц. При повышении содержания твердого вещества в суспензиях увеличивается вязкость смеси, которая даже может потерять текучесть. Суспензии готовят обычным способом перемешивания, часто предварительно получают пасту (концентрированный состав смеси). По внешнему виду суспензии могут казаться однородными, однако уже при небольшом увеличении под микроскопом обнаруживается их гетерогенность.
Например, технологический процесс производства губных помад (суспензии) включает следующие операции: приготовление жировой основы, пигментной пасты, массы помады, формовку и фасовку губной помады. Для этого компоненты жировоскового сырья взвешивают, расплавляют и фильтруют в емкость, в которую добавляют жидкие компоненты. Далее жировую основу смешивают в гомогенизаторе с пигментной пастой, массу еще раз фильтруют, загружают в литьевой котел и дозируют в формы в виде пенала.
Эмульсии -- однородные по внешнему виду системы, в которых чаще всего одна жидкость является водой, а другая — органической жидкостью, условно называемой маслом. Известны три типа эмульсии:
1) масло — вода (сокращенно м/в), в этом случае масло является дисперсной фазой, а вода — дисперсионной средой (легкие кремы, молочко и др.);
2) вода - масло (сокращенно в/м); здесь дисперсионная среда - масло (кремы жирного типа);
3) эмульсия смешанного типа — одновременно представлены оба типа эмульсии: м/в и в/м.
Получение устойчивой эмульсии — главная задача технологии производства косметических средств эмульсионно-
92
го типа. Это может быть достигнуто двумя путями: дроблением частиц до 0,4 мкм и введением в смесь эмульгирующих агентов, так называемых эмульгаторов, которые, являясь поверхностно-активными веществами, снижают поверхностное натяжение на границе раздела фаз. Эмульгаторы адсорбируются в этих слоях и создают на поверхности частиц дисперсной фазы защитные пленки, препятствующие их слиянию, тем самым повышая устойчивость и стабильность эмульсии.
Вязкие эмульсии (например, густые кремы) более устойчивы, чем жидкие. Большое влияние на стойкость эмульсии оказывает температура. При температуре выше 30°С устойчивость эмульсии понижается.
Типовая технологическая схема получения эмульсион ных кремов предусматривает выполнение следующих операций: приготовление водных растворов водорастворимых компонентов; плавление и разогревание твердых и застывших компонентов крема; приготовление жировой основы, перемешивание водной и жировой фаз кремов, варка и эмульгирование крема; охлаждение и парфюмирование крема; введение биологически активных веществ и других термонеустойчивых полезных компонентов крема; фасовка и упаковка кремов.
Из перечисленных операций наиболее важными, определяющими стабильность, срок годности и другие характеристики кремов являются приготовление -жировой основы и приготовление эмульсии (перемешивание двух фаз компонентов и эмульгирование). Для приготовления жировой основы для кремов предварительно подготавливают жировое и жироподобное сырье путем расплавления и перемешивания в аппарате для приготовления жировой основы. Готовая основа (жировая фаза крема) насосом подается в основной реактор, в котором готовят кремы.
Вторую фазу эмульсии — водную — также готовят отдельно: в водной фазе растворяют водорастворимые вещества. Чаще всего для облегчения растворения жидкости нагревают
93
Саму эмульсию изготовляют обычно в закрытом котле, поскольку эмульгирование протекает при температуре 80— 90°С, в котле, как правило, имеется смеситель со стержнем, в который для нагревания смеси вводят горячую воду, для ускорения охлаждения - холодную воду. Котел снабжен мешалкой и гомогенизатором, который постоянно вращает эмульсионную смесь, при этом размеры капель эмульгируемой (как правило, масляной) фазы значительно уменьшаются. С помощью перемешивания эмульсию готовят б течение нескольких часов. Компоненты, которые нельзя подвергать нагреванию (как, например, некоторые ферменты, экстракты трав), добавляют только на стадии охлаждения. В результате этой операции получают эмульсию, однородную по консистенции, тонкодисперсную, стабильную во времени.
Вязкость эмульсий можно регулировать с помощью кар-боксиметилцеллюлозы (КМЦ) или одного из ее многочисленных производных. При эмульгировании следят за тем, чтобы в процессе производства в эмульсию не попал воздух, способствующий окислению продукта. Это нередко происходит, когда стержень мешалки при движении не находится постоянно в жидкости. Маленькие пузырьки воздуха удаляют путем вакуумирования. Размер капель готовой эмульсии и другие ее характеристики проверяют под микроскопом обычно сразу же после изготовления.
Процесс производства косметических средств в виде растворов, например жидких и желеобразных шампуней, заключается в основном в смешении всех компонентов в соответствии с рецептурой. Активные компоненты — ПАВ -смешивают с водой в варочном котле при температуре 40— 60°С. Затем массу охлаждают и вводят в нее загустители, регуляторы кислотности среды, отдушку, краситель, консервант и другие добавки. Последовательность введения Компонентов, время перемешивания влияют на свойства готового продукта — вязкость, стабильность, однородность
ит. д.
94
Брикетированные массы твердой консистенции, как, например, пудру, перемешивают в сухом виде и спрессовывают механическим способом в холодном состоянии до определенных размера и формы. На качество пудры больше всего влияет степень и однородность измельчения массы,
Технологический процесс получения любой косметической продукции определяется техническим документом производства- технологическим регламентом, в котором определяются последовательность проведения операций и их параметры, влияющие на качество: температура, время и скорость перемешивания, давление и т. д.
Санитарно-гигиенические условия. Санитарно-гигиенические требования к производству косметической продукции приводятся в СанПиН 1.2.68-97 [6]. Производство косметических товаров должно проходить в стерильных условиях, исключающих попадание извне болезнетворных бактерий, плесневых грибков и т. п. Наличие микроорганизмов и их рост в косметической продукции нежелательны по двум причинам:
• возможна порча продукции, поскольку метаболическая нестабильность микроорганизмов может вызвать разложение ингредиентов;
• присутствие их в продукции представляет опасность
для потребителей, так как возможно их инфицирование.
Создание абсолютно стерильных условий стоит очень дорого. В связи с этим в косметической промышленности стремятся создать оптимальные условия производства, для чего:
• все сырье проверяют на содержание микроорганизмов;
• емкости, используемые для изготовления составов,
стерилизуют, например, еженедельно путем длительного
прогревания при температуре 100—120°С или химической
стерилизации (например, раствором формальдегида или другого антисептика);
• используемую воду стерилизуют перед употреблением, например, с помощью ультрафиолетового облучения или
дистилляцией;
• при изготовлении составов соблюдают максимальную
чистоту (спецодежду меняют ежедневно, расфасовка авто-
матическая и герметичная и т. д.);
95
• в рецептуре используют достаточно эффективные,
разрешенные к применению консерванты.
Следует отметить, что натуральные продукты особенно чувствительны к действию микроорганизмов, кроме того, при изготовлении композиций на их основе часто нельзя использовать высокие температуры, поэтому сроки годности такой продукции непродолжительны.
Важнейшее значение в технологическом процессе имеет контроль качества продукции в производстве. В производственных лабораториях может проводиться контроль качества сырья (входной контроль), смеси продуктов (технологический контроль) и готовой продукции (приемочный контроль). Предприятие само определяет, на каких стадиях и по каким показателям контролировать технологический процесс. На предприятии утверждается перечень продукции, подлежащей контролю, и номенклатура показателей, по которым он проводится. Такая процедура требуется в соответствии с Федеральным законом "О качестве и безопасности пищевых продуктов", который распространяется на парфю-мерно-косметическую продукцию.
Существенную информацию о качестве продукции дает оценка по внешнему виду. Путем измерения рН продукции определяют возможные ошибки при взвешивании на стадии перемешивания компонентов. В некоторых видах продукции (например, зубные пасты, шампуни) технологический процесс контролируют путем измерения вязкости. Микробиологический анализ может выявить и наличие наиболее часто встречающихся инфекций, которые заносят микроорганизмы. Обычно проводят контроль на микробиологическую загрязненность всей водоэмульсионной продукции. Однако если на предприятии существуют микробиологический контроль поступающего сырья и высокая культура производства, оно может исключить микробиологическую проверку готовой продукции. Как, например, французские фирмы "К. Диор" и "Живанши".
Готовый продукт обычно исследуют перед тем, как отправить в продажу. Такой контроль называется приемочным и проводится в соответствии с техническими условиями, в
96
которых определены его периодичность и контролируемые показатели.
Некоторые фирмы вводят свои методы оценки качества продукции. Так, только на фирме "К. Диор" губную помаду проверяют на слом у основания при выдвинутом пенале. После испытаний губные помады, даже если карандаш не сломан, переплавляют, так как на карандаше остается след от нажатия.
Большое значение имеет также контрольное взвешивание продукции, при котором определяют полноту заполнения флаконов и туб, а также наличие воздуха в продукции, например, в зубных пастах.
Результаты приемочного контроля фиксируют в журнале, на партию товара выписывают паспорт качества (протокол, сертификат). Для продукции, забракованной по обязательным показателям (рН, микробиологическая загрязненность и др.), на предприятии отводится специальное место хранения — изолятор брака.