Verwendung der Wärme- und Haltetechnik zur Herstellung von Cremes und Lotionen: Vor- und Nachteile


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Beim Durchlesen von kosmetischen Rezepten oder Formeln für Cremes und Lotionen wird zum Teil die “Heat and Hold”-Methode verwendet und zum Teil nicht. Dieser Artikel wird untersuchen, was die Heat and Hold-Methode ist, und die Vor- und Nachteile der Verwendung, um Ihnen zu helfen, zu entscheiden, welchem Prozess Sie folgen sollen.

Cremes und Lotionen sind Emulsionen, die sowohl eine Wasserphase als auch eine Ölphase enthalten. Wenn die Emulsion keinen Kaltmischungsemulgator verwendet, müssen beide Phasen separat erwärmt werden, bevor sie kombiniert werden. Hier gibt es keine Debatte, das ist einfach die Wissenschaft der Emulgierung.

Wenn sich das Heiz- und Halteverfahren unterscheidet, muss die Öl- und Wasserphase separat auf 70°C erwärmt und 20 Minuten lang bei dieser Temperatur gehalten werden. Nach dieser Zeit werden die Phasen zu einer Emulsion vermischt. Einige Leute schwören auf diese Methode, andere sagen, dass sie völlig unnötig ist. Dieser Meinungsunterschied kann für einen Anfänger sehr verwirrend sein, um Hautpflege zu machen. Also, was soll ich tun? Heizen und halten oder nicht?

 

Einfluss von Erhitzen und Halten auf die Emulsionsstabilität

Das Erwärmen und Halten trägt dazu bei, dass die Größe der Mizellen in der Emulsion klein ist, was für die Stabilität der Emulsion entscheidend ist. Mizellen sind winzige kugelförmige Strukturen, die aus einer Mischung aus Öl und Wasser entstehen, wenn Emulgatoren zugesetzt werden. Mizellen haben eine Größe von 5 bis 100 Nanometern im Durchmesser. Je kleiner sie sind, desto stabiler wird die Emulsion, die sie bilden. Wenn sie zu groß werden, beginnen sie zu koaleszieren (zu verbinden), was letztendlich die Emulsion auflöst und zur Trennung der Phasen führt.

Die positive Wirkung des Erwärmens und Haltens gilt für viele gängige Emulgatoren, wie z.B. Emulgatorwachs, Polawax, Olivem 1000 oder Xyliance. Wenn Sie einen polymeren Emulgator (z.B. Sepigel 305) oder bestimmte Kaltmischungsemulgatoren (z.B. Sucragel) verwenden, ist es nicht erforderlich, Ihre Phasen zu erwärmen und zu halten, um die Stabilität der Emulsionstropfen zu gewährleisten. Ein weiterer Punkt zum Erwärmen und Warmhalten: Wenn Sie einen professionellen Homogenisator (z.B. Ultra Turrax) zur Herstellung Ihrer Emulsion verwenden, sorgt die Mischung mit hoher Scherkraft dafür, dass die Tröpfchen klein genug sind, so dass Erwärmen und Warmhalten die Emulsionsstabilität nicht besonders verbessert. Wenn Sie eine Emulsion mit Küchengeräten, wie z.B. einem Stabmixer, herstellen, dann gibt es ein Argument, dass das Erwärmen und Halten die Stabilität unterstützt.

Einfluss von Erhitzen und Halten auf die mikrobiologische Sicherheit

Längere Exposition gegenüber hohen Temperaturen wird Ihre Phasen nicht sterilisieren, aber es wird die überwiegende Mehrheit der üblichen mikrobiellen Verunreinigungen abtöten. Die meisten der möglichen Verunreinigungen des Rohstoffs leben in der Wasserphase, so dass das Erwärmen und Warmhalten für sanitäre Zwecke besonders vorteilhaft für die Wasserphase der Emulsion ist.

Es ist richtig, dass durch Erhitzen und Halten keine thermophilen und sporenbildenden Bakterien zerstört werden, aber sie sind keine sehr häufige Kontamination in der Kosmetik. Es ist auch wahr, dass durch Erwärmen und Halten mikrobielle Toxine (Enterotoxine und Aflatoxine) nicht abgetötet werden, aber sie sind kein Problem bei der topischen Anwendung der Produkte.

Das Erwärmen und Warmhalten wird dazu beitragen, die Anzahl der lebensfähigen Mikroorganismen in Ihrem Produkt zu reduzieren, aber weitere Schritte (Verwendung eines Konservierungsmittels, Einhaltung von GMP, Desinfektionsgeräte) sind noch erforderlich, um die mikrobielle Sicherheit des Produkts zu gewährleisten.

Auch wenn Ihre Emulgatoren nicht erwärmt und gehalten werden müssen, ist es dennoch eine gute Idee, nur die Wasserphase zu erwärmen und zu halten, um die mikrobiologische Sicherheit zu verbessern. Dies ist wohl am wichtigsten für Menschen, die Produkte zu Hause herstellen, wo im Gegensatz zu einer professionellen Produktionsstätte keine Mikrozählung für jeden Bestandteil verfügbar ist. Eine Mikrozählung würde Sie auf Kontaminationsprobleme aufmerksam machen; ohne diese ist es besser, zusätzliche Vorsichtsmaßnahmen zu ergreifen.

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Nachteile von Heizen und Warmhalten

Der Hauptgrund, nicht zu heizen und zu halten, ist die Tatsache, dass es zeit- und energieaufwendig ist. Bei kleinen Chargen ist das kein großes Problem, aber bei der Arbeit mit industriellen Chargen steigt der Energieverbrauch sehr schnell an, was einen Anstieg der Kosten und Auswirkungen darauf bedeutet, wie “grün” der Herstellungsprozess ist.

Außerdem bedeutet das Halten der Wasserphase bei einer hohen Temperatur über einen längeren Zeitraum, dass mehr Wasser verdampft. Um dieses Problem zu lösen, messen Sie das Gewicht der Wasserphase vor dem Erwärmen und Halten und notieren Sie die Zahl. Nach dem Erwärmen und Halten messen Sie das Gewicht erneut und geben Sie destilliertes Wasser (das ebenfalls erwärmt oder sogar gekocht wurde) in der Menge, die während des Prozesses verloren gegangen ist, in die Wasserphase, bevor Sie die Phasen kombinieren.

Häufig befürchten die Menschen, dass das Erwärmen und Halten der Zutaten, die verwendet werden, Schaden nimmt. Zwanzig Minuten bei 70°C verursachen keine erheblichen Schäden an Ölen (sie oxidieren nicht so schnell) oder Hydrosolen (sie werden während des Destillationsprozesses längere Zeit höheren Temperaturen ausgesetzt). Denken Sie daran, dass, wenn die Formel Inhaltsstoffe enthält, die sehr hitzeempfindlich sind, diese ohnehin in der Abkühlphase hinzugefügt werden.

Eine kurze Zusammenfassung zum Thema Heizen und Warmhalten

Vorteile:

Bessere Emulsionsstabilität (nicht zutreffend für polymere und kalte Prozessemulgatoren).
Reduziert die Anzahl der mikrobiellen Verunreinigungen.
Betrug

Zeitaufwändig.
Energieverbrauch (besonders bei größeren Chargen).
Durch die Verdunstung geht mehr Wasserphase verloren (leicht löslich).
Bei der Erforschung und Erstellung dieses Artikels haben wir erfahrene Kosmetik-Chemiker und Mikrobiologen konsultiert, und die überwiegende Mehrheit befürwortet die Heat and Hold-Methode. Es gab eine Mischung aus Meinungen darüber, ob man nur die Wasserphase oder sowohl die Öl- als auch die Wasserphase erwärmen und halten sollte.

Am Ende liegt die Entscheidung, ob Sie heizen und halten wollen oder nicht, bei Ihnen, Ihrer Formel, Ausrüstung und Ihrer persönlichen Wahl. Ob Ihre Wahl richtig war oder nicht, wird durch das Ergebnis Ihrer Wirksamkeitstests für Konservierungsmittel und Stabilitätsprüfungen belegt.