Уже много лет в медицине и косметологии применяют метод инкапсуляции. Она бывает разного вида, с помощью желатина (желатиновые капсулы), с помощью разных камедей (к примеру, целлюлоза), при помощи лецитина, а также при помощи альгината натрия.
Альгинат – гелеобразователь, полученный из бурых водорослей. Он состоит из длинных нитей молекул, которые, в свою очередь, состоят из двух основных элементов: глюконовой кислоты и маннуроновой кислоты. Альгинат широко применим в пищевой промышленности и косметологии. В косметологии его используют как загуститель, гелеобразователь, увлажнитель, он является основой для альгинатных масок и его используют как инкапсулянт. Из него делают икру, в косметике, в эту икру заключают активные серумы, а в пищевой – делают икринки из рыбных бульонов, из спиртных напитков и т.д.
В присутствии ионов кальция смесь, содержащая альгинат, образует желе. Ионы кальция встраиваются между отдельными нитями альгината и соединяют их. Нити альгината сами по себе представляют зигзаги, которые как-бы затягивают в свои сети ионы кальция. При этом образуется шарик. Его оболочка имеет красивую гладкую поверхность и красивую сферическую форму. Внутри шарика образуется жидкость, так как там нет взаимодействия с ионами кальция.
Сегодня мы также будем готовить свои шарики икринки, при чем мы приготовим их как для лица, так и для тела, и даже для праздничного стола (на покушать).
Начнем с того, что существует два вида инкапсуляции альнатом натрия: прямая и обратная. Для еды, я рекомендую использовать прямой метод инкапсуляции, для косметики – обратную сферификацию. Объясню почему, прямая сферификация довольно проста в приготовлении, но при этом сама жидкость, которая находится в самой сфере, быстро отвердевает и буквально через 7-10 дней у вас останется только одна капсула. С виду все будет красиво, но косметического эффекта вы уже не получите. Поэтому такой способ подойдет как декор для украшения праздничных блюд или в коктейли, но в косметике это будет пустышка. Почему так происходит – ионы кальция медленно, но верно, проникают в центр шарика (даже после извлечения их из кальциевого раствора), и шарики полностью желатинизируются. А вот обратная сферификация предотвращает быстрое отвердевание серума в самой капсуле, что нам и требуется для косметических средств.
Далее, чтобы капсула состоялась, нам необходим рН от 4,7 до 7, не выше и не ниже. По моим наблюдениям, идеальное сочетание для шариков, это натрия альгината 0,3-0,8% и кальция хлорида 0,5-0,8%. Также нам понадобится для косметических шариков специальная заливка, в которой будем хранить нашу икру. Самая идеальная и простая заливка состоит из смеси ксантана и каррагинана, в самих рецептах я подробно все распишу. Не следует в заливку добавлять альгинат натрия, так как продолжиться процесс реакции ионов кальция и альгината натрия и у вас получится кусок желе с вкраплениями икринок. Это будет выглядеть примерно как муха, застывшая в куске янтаря. Чтобы сами капсулы долго не твердели, в саму заливку следует добавить глицерин или пропандиол не менее 5-7% (но лучше всего, все же глицерин). Сама заливка это просто среда для хранения самих икринок, она может и не содержать никаких активных веществ. Так как сами икринки вы можете вводить в различные косметические гели, кремы и т.д.
Еще один важный момент, как только у вас сформировались сферы, их надо промыть несколько раз в дистиллированной воде, чтобы очистить их от ионов кальция, для предотвращения дальнейшего отвердения капсулы.
И так приступим…
Прямая сферификация
Нам нужно приготовить два раствора:
- с альгинатом натрия, в котором будут находиться активные компоненты или пищевые добавки;
- с кальцием хлоридом.
Фаза А
Альгинат натрия 0,8%
Вода до 100%
Активные компоненты, красители, пищевые добавки, отдушки или пищевые ароматизаторы
Консервант (обязательно для косметического использования), для пищевого консервант не нужен
рН раствора 4,7-7
Фаза В
Кальция хлорид 0,5%
Вода до 100% (т.е. 95,5%)
Заливка для косметических шариков (для пищевых она не нужна)
Ксантан 0,3%
Каррагинан 0,3%
Глицерин 7%
Консервант
Отдушка
Приготовление пищевых шариков
Даю для примера несколько вариантов, а дальше вы уже будете творить сами
Куриный или рыбный бульон, я его варю всегда на кореньях пастернака и петрушки, поэтому он ароматный. Вы можете использовать свои приправы. В него вводите альгинат натрия и перемешиваете в блендере, затем добавляете немного кетчупа/свекольного либо морковного сока (для цвета). У вас получится мутный раствор, практически непрозрачный, так как он насытился пузырями воздуха. Процеживаете полученный гель через сито для того чтобы удалить остатки нерастворенного альгината либо кетчупа/сока и т.д. Оставляете смесь на 40 минут -1 час, лучше всего в холодильнике. За это время пузыри выйдут и ваш бульон станет абсолютно прозрачным, красивого красного цвета.
Отдельно готовите раствор хлорида кальция, из расчета, на 100гр альгинатного раствора вам понадобиться 300 гр кальциевого раствора. К слову, из 100гр бульона у вас выйдет приличное количество икринок, которого хватит, чтобы полностью покрыть салат «Шуба» или другой мясной салат. Шарики на основе альгината термоустойчивы и выдерживают нагрев до температуры 150 °C без плавления. Это означает, что шарики можно класть в кипяток, на горячие блюда, в горячие напитки (типа глинтвейна, кофе, горячих бульонов) и они не будут таять.
Концентрация самого кальция в растворе воды должна составлять не более 5 %. Наиболее часто используемые источники кальция: кальция хлорид и кальция лактат, оба они являются растворимыми солями кальция. Кальций может придавать икринкам вкус, поэтому время их нахождения в растворе нужно ограничить (как только наружный слой станет достаточно крепким, чтобы сохранить форму икры, их нужно удалить из раствора). Икринки перед употреблением нужно промывать в чистой воде (не менее трех раз).
Приготовление самих шариков
Раствор, содержащий альгинат, медленно капаем из пипетки в емкость с раствором кальция, – оболочка капли при контакте с кальцием через 0,5-1 минуту образует сферу, внутри которой находится жидкость с активными компонентами. Полученные икринки промываем дистиллированной водой (для косметических средств) и для пищевых продуктов (обычной бутилированной водой) 3 раза. Все, икринки готовы для применения. Пищевыми икринками сразу украшаем салаты и прочее, внешний вид сохраняется 1 день, если готовите заранее, то оставьте немного бульона, которым вы зальете икринки. Тогда их следует хранить в вакуумном судке в холодильнике, в случае, если судка нет, то хотя бы храните их в вакуумном пакете вместе с бульоном и, опять же, в холодильнике. Хранятся пищевые икринки не дольше 3 дней.
Еще одна хитрость – альгинат очень любит сахар. Если альгинат смешать с сахаром, то смесь будет распускаться более равномерно. Или же, если альгинат смешать со сладким сиропом, вы получите красивый равномерный раствор. Эффектно смотрятся икринки на кофе, каркаде, морковном и на свекольном соке. Чтобы свекольный сок оставался ярким, следует добавить немного лимонной кислоты, но помните про рН, он должен быть в диапазоне 4,7-7! Такие шарики очень нравятся детям, будьте уверенны, с такими шариками вы сможете скормить своему чаду даже овсяную кашу и даже суп. Также можно привлекать малышню для приготовления шариков и тогда вы сразу покроете несколько треб: дитя под присмотром, занят полезным делом, заодно вы его приобщаете к кухне, а заодно и к химии, к тому же, раз дитятко само сделало, то оно с большим удовольствием и покушает.
Пищевые икринки можно делать также из спиртных напитков (ликеры, наливки и даже из водки), но не выше 40о. Технология приготовления будет та же. %% ввода ликера или спиртного напитка вы будете регулировать сами, его количество может составлять от 20 и до 80%, все остальное уйдет на воду и альгинат натрия.
Но будьте осторожны с молочными продуктами, так как в молоке содержится большое количество кальция и пластификация может начаться еще раньше, чем вы начнете капать свой раствор.
Вот так капаем раствор альгината в кальциевый раствор - прямая сферификация. Делаем золотые косметические шарики. Альгинатный раствор содержит 5% экстракта центеллы и 2% Replexium.
Очень красивые золотые шарики получаются при таком сочетании мик и шиммеров (на 100гр альгинатного раствора):
Golden Champagne (желтый) 0,06гр
Latte (кофейно-кремовый) 0,03гр
Colorona® Oriental Beige 0,04гр
Красная и желтая дисперсия (по милиграмму) для оттенка, но их можно и не добавлять.
Еще красивые капсулы получаются при добавлении различных мик - 1 гр на 100 гр альгинатного геля.
Вот такие получаются шарики из куриного бульона на кореньях петрушки и пастернака + 1 тертая большая морковка на 1 литр бульона.
Обратная сферификация позволяет сохранять серум в самой капсуле длительное время. Концентрация альгината в растворе должна составлять от 0,5 % до 1 % от общего объема раствора. Несмотря на то, что более высокая концентрация альгината вызовет быстрое образование шарика, это приведет к существенному сгущению жидкости и снизит количество сыворотки в самой альгинатной капсуле, а сама капсула будет довольно толстой и плотной.
Растворы для приготовления шариков-икринок не должны содержать соли. Альгинаты получают из водорослей в натриевой форме в присутствии соли. Это означает, что альгинат будет стремиться оставаться в натриевой форме и не сформирует гелеобразный наружный слой. Это я веду к тому, что не следует в свои рецептуры вводить минералы, по типу магниевых солей, цинка, меди и т.д. Также не желательно включать в свои рецептуры лактат натрия или натрий РСА.
Согласно многим исследованиям, сочетание пектина и альгината натрия быстро успокаивают кожу и нормализируют водный баланс. И это нам на руку, так как пектин, равно как и альгинат образовывают гель в присутствии ионов кальция. Особенно мне понравился результат с яблочным пектином (он свободно продается в любом кулинарном магазине). Кожа становится светящейся и результат длится довольно длительное время. В таком случае, я рекомендую пропорцию 2/3 альгината и 1/3 яблочного пектина. На чистом пектине шарики также получаются неплохие, но немного липковаты.
Обратная сферификация – рецепт
Фаза А
Ксантан 0,3%
Гиалуроновая кислота в/м 0,12%
Пропандиол или пентиленгликоль 5%
Другие увлажнители, экстракты или активные компоненты до 40%
Консервант
Кальция хлорид 0,5%
Фаза В (1 вариант)– сочетание пектина и натрия альгината
Натрия альгинат 0,48%
Пектин яблочный 0,1%
Натрия гиалуронат в/м 0,1%
Вода до 100%
Консервант
Краситель
Отдушка
Фаза В (2 вариант)– альгинатная капсула
Натрия альгинат 0,58%
Гиалуроновая к-та в/м 0,1%
Вода до 100%
Консервант
Краситель
Отдушка
Заливка для косметических шариков
Ксантан 0,3%
Каррагинан 0,3%
Глицерин 7%
Консервант
Отдушка
Заметьте, все активы должны быть в водорастворимой форме. И если у вас в составе планируются масла, то их следует предварительно смешать с растворителем (полисорбат, ПЭГ-40 или любой другой солюбилизатор), и затем ввести в основную водную фазу.
На 100гр заливки у вас должно быть не менее 280 гр альгинатного геля. Такой большой расход заливки происходит потому что, после отсаживания шариков, их необходимо будет процедить через сито и дать заливке полностью стечь. Но, если вы будете делать 500гр шариков (500гр активного серума), то альгинатного геля вам понадобиться около 1500гр.
Очень хорошо работают шарики с петидами, в сочетании ниацинамида 4% и арбутина 0,5%, в сочетании Dermawhite™ WF 5% и экстракта центеллы 5%, в сочетании LUMINESCINE 3% и DETOXONDRIA 0,5%, в сочетании DERMOCHLORELLA 3% и экстракта каштана 3%. Еще мне понравилось успокаивающее действие, когда капсула из альгината, пектина и гиалуроновой кислоты, а начинка из экстракта алоэ 5% + Bix’Activ 0,1% + AnnonaSense 3%. Также хорошо работает при капсуле пектин/гиалуроновая кислота/альгинат натрия такое сочетание: ниацинамид 4%, НАГ 2% и экстракт центеллы 3%. В антицеллюлитные капсулы: Экстракт грейпфрута 5% + экстракт ламинарии 3% + HerbEx Centella Extract 5% + Slimming Anticellulite Cosme-Phytamix 3% + Sveltine ® ST BC 0,25%. В скрабирующие капсулы очень классно идет Скраб Biogomm'age 3%, еще очень хорошо смотрится белый скраб в розовой капсуле (для получения розового цвета смешиваем красную пигментную дисперсию с пастообразным диоксидом титана).
Также, по моим наблюдениям, отдушку можно и не добавлять в сами шарики и каррагинановую заливку. Лучше отдушку ввести непосредственно при приготовлении основного средства с икринками-сферами. Так вы избежите переизбытка душистых веществ.
Также, самих готовых икринок вы будете вводить в свои рецептуры 20-50% (я ввожу 50%), поэтому самих активных компонентов, из которых будут состоять наши шарики, нужно соответственно брать в 2-5 раз больше.
Теперь, для примера, даю подробный состав шариков на обратной сферификации.
Эти шарики наносят утром, они очень хорошо регулируют цвет лица, придают сияние коже
Фаза А
Ксантан 0,3%
Гиалуроновая кислота в/м 0,12%
Пропандиол или пентиленгликоль 5%
Agefinity 6%
LUMINESCINE 5%
DAWNERGY 2%
Консервант
Кальция хлорид 0,5%
Фаза В
Натрия альгинат 0,38%
Натрия гиалуронат в/м 0,1%
Вода до 100%
Консервант
Краситель
Заливка для косметических шариков
Ксантан 0,3%
Каррагинан 0,3%
Глицерин 7%
Консервант
Приготовление
- Сначала готовим фазу В, так как ей необходимо время для расстойки. Смешать все три сухие смеси, лучше это делать в кофемолке, чтобы получить примерно одинаковый размер частиц сухого вещества. Пересыпать полученный порошок в стакан, залить водой, перемешать блендером до полного исчезновения комочков. У вас получится мутный, непрозрачный раствор. Это нормально, так как сам раствор насытился воздухом. Накрыть пленкой полученную жидкость и поставить в холодильник на 40 минут - 1 час. За это время все пузырьки воздуха выйдут, и вы получите абсолютно прозрачный раствор. В него вводите консервант и красители (по желанию). Ваш раствор для капсул готов. Активные компоненты в раствор для капсул не добавляют, так как это не имеет смысла.
- Пока ваш альгинатный гель находится в холодильнике, вы готовите заливку для шариков. Опять же, вам нужно сухие порошки перебить в кофемолке, чтобы получить одинаковый размер частиц. Так ваш гель будет однородным и тактильно приятным. Заливаете полученный порошок водой + глицерин, и ставите на огонь, при постоянном перемешивании доводите смесь до 75оС, уменьшаете огонь на плите так, чтобы поддерживать эту температуру. Перемешиваете полученный гель 5-7 минут, выключаете огонь. Накрываете крышкой полученный гель и даете ему остыть. Когда смесь достигнет комнатной температуры, вводите консервант. Наша заливка готова.
- Теперь готовим сам активный серум, просто смешав все компоненты. Кальция хлорид следует растворить в отдельном стакане и только затем, уже готовый раствор вводят к основным компонентам.
Приступаем к непосредственному приготовлению икринок-сфер.
Для этого вам подойдут: шприц на 20-100 мл или пипетка из эластичного пластика (чтобы удобно было выдавливать) или же икромейкер, который можно купить на Али экспресс, к примеру, как тут
Икромейкер вам пригодиться только в том случае, если вы будете делать большие объемы, если вы делаете маленькие порции (100-200гр) то вам просто нет смысла его использовать.
Набираете в пипетку/шприц и т.д. наш активный серум (фаза А) и капаете его в фазу В (альгинатный гель). Не бойтесь, если вам капельки покажутся странными или неровными, при обратной сферификации, они все равно станут круглыми. Это происходит за счет того, что ионы кальция проходят между зигзагообразными нитями альгината и образуется сфера. Сначала капля падает на альгинатный гель и снизу начинает покрываться альгинатной пленкой, затем, под своей тяжестью она проникает более глубоко в альгинатный гель, и начинает покрываться (инкапсулироваться) альгинатной пленкой дальше. Как только шарик полностью покрылся альгинатной пленкой, вы должны аккуратно перемешать икринки в альгинатном геле, для того чтобы абсолютно все шарики покрылись капсулой. Затем вам следует полученныые икринки процедить через сито и дать гелю полностью стечь. Далее, готовые сферы вы промываете 3 раза дистиллированной водой и помещаете в заливу (фаза С). Не переживайте, если ваш каррагинановый гель превратился в желе, его достаточно перемешать и он снова станет мягким и пластичным. Рассчитывайте, что на 70гр сфер вам понадобится 45 гр заливки.
Шарики хранятся довольно долго, первые тесты я делала летом, шарики до сих пор годны к применению. Обратите внимание, что консерванты также должны быть водорастворимыми, если вы берете жирорастворимые консерванты, то предварительно их нужно смешать с солюбилизатором и только затем вводить в растворы.
Ну вот, наши икринки готовы, теперь делаем с ними косметическое средство. Сами шарики у нас насыщены активными компонентами, поэтому делаем простой гель. К примеру, на карбомере, мне нравится вот этот Rheocare C Plus. Берем Rheocare C Plus 0,25%, диспергируем его в воде, даем немного постоять, чтобы разошлись все комочки, добавляем 5% пентиленгликоля, размешиваем, добавляем консервант, у меня это Leucidal® SF Max 3% т Nipaguard DMDMH Plus 0,1%, перемешиваем и защелачиваем путем добавлением 0,13% аминокислоты аргинин. Отсыпаем готового геля 50% и в него вводим 50% самих шариков. Все, пересыпаем все в банку или во флакон (желательно вакуумный или с широкой трубкой (помповый дозатор)).
Каррагинан также у нас пойдет не только в косметическое дело, но и в пищу. Это ни что иное, как пресловутый ирландский мох, который так популярен и все за ним гоняются, не зная при этом, что это обычный и привычный каррагинан. Он очень любит молоко и на нем можно готовить любые молочные или сливочные желешки. Моя дочка, к примеру, совсем не ест желе на желатине, а вот на каррагинане она обожает. Желе получается совсем другого вкуса, очень нежное и необыкновенно нежное. Я беру 10% кондитерских сливок, «20% обычных (10%-ных) сливок, все остальное молоко. Сахар по вкусу, какао, кофе, ягоды (перетертые и процеженные через сито) по желанию. Каррагинана 0,5%. Все перемешиваем и ставим на огонь, доводим до температуры 70 -75 °C и перемешиваем 5-7 минут, снимаем с огня и разливаем по формам. Смесь нужно перемешивать, ни в коем случае, не взбивать, так как попадут пузырьки воздуха, которые так и остануться в желе. Еще хорошо в такое желе добавлять ваниль, заранее измельченные орехи и т.д.
Я делаю икринки двухцветные, серум у меня в этот раз цвета морской волны, а сами капсулы - перламутр
Капаем серум с активными компонентами в альгинатный гель
Икринки обволакиваются альгинатной оболочкой, тяжелеют и опускаются дальше в гель, и так полностью покрываются оболочкой
Процеживаем наши шарики через сито и промываем 3 - 4 раза дистилированной водой. Сам альгинатный гель не выливаем, в него мы опять будем капать новые шарики.
Альгинат натрия у нас тут
Кальция хлорид у нас тут
Каррагинан у нас тут