靈芝泡騰片的制備工藝研究

雨 田，劉 鳳，練心潔，郭曉恒

(1.成都大學 醫(yī)學院(護理學院)，四川 成都 610106； 2.成都大學 藥學與生物工程學院，四川 成都 610106)

靈芝泡騰片的制備工藝研究

雨 田1，劉 鳳2，練心潔2，郭曉恒1

(1.成都大學 醫(yī)學院(護理學院)，四川 成都 610106； 2.成都大學 藥學與生物工程學院，四川 成都 610106)

為研究靈芝泡騰片的最佳制備工藝，以靈芝提取物為原料，通過單因素試驗與響應(yīng)面分析法結(jié)合來篩選原輔料的最佳配比，采用酸堿分別制粒后，以混合壓片的方法制備靈芝泡騰片.實驗確定的最佳原輔料配比為，靈芝提取物3%、泡騰崩解劑33%、稀釋劑53%、PEG 6000 4.5%、茶多酚5%、可可殼1.5%.結(jié)果表明，本實驗建立的制備工藝方便可行，所得泡騰片口感風味較好，且經(jīng)過質(zhì)量檢查色澤均勻、重量差異、崩解時限符合規(guī)定.

靈芝提取物；泡騰片；響應(yīng)面分析；制備工藝

0 引 言

靈芝，屬于擔子菌綱多孔菌科靈芝屬的真菌植物[1].研究表明,靈芝具有較強的藥理活性，對人體免疫系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)及心血管系統(tǒng)等均有很好的調(diào)節(jié)作用，具有極高的營養(yǎng)保健價值與藥用價值[2-3].目前市售的靈芝保健類產(chǎn)品多以靈芝孢子粉和靈芝子實體為主，其產(chǎn)品形式與制備工藝均有較大提升空間[4].對此，本研究以泡騰片形式制作靈芝產(chǎn)品，擬研制一種營養(yǎng)豐富、生物利用度高的功能性食品，以期為靈芝的進一步開發(fā)利用提供技術(shù)基礎(chǔ)和依據(jù).

1 材料、儀器與方法

1.1 材 料

實驗所用靈芝藥材購于四川新荷花中藥飲片股份有限公司，經(jīng)成都大學郭曉恒教授鑒定為多孔菌科靈芝屬赤芝.

實驗所用輔料包括：酒石酸、碳酸氫鈉、乳糖、茶多酚、PEG 6000、可可殼、無水乙醇，均購于成都美瑞器材有限公司，試劑均為分析純.

1.2 儀 器

實驗所用儀器包括：HC-2517型高速離心機(安徽中科中佳科學儀器有限公司)，Lambda-25型紫外分光光度計(PerkinElmer)，TDP-5型單沖壓片機(上海超儀儀器設(shè)備有限公司)，F(xiàn)W-100型多功能高速粉碎機(上海廣沙工貿(mào)有限公司)，T-203型電子天平(北京賽多利斯儀器有限公司)，C21-SN216型電磁爐(廣東美的生活電器制造有限公司)，DHG-9140A型電熱恒溫鼓風干燥箱(上海一恒科學儀器有限公司)，藥典篩(上虞市水仙紗篩廠).

1.3 方 法

1.3.1 泡騰片制備工藝流程.

靈芝泡騰片制備工藝流程如圖1所示.

圖1靈芝泡騰片制備工藝流程圖

1)有效成分提取.靈芝打粉后用70%乙醇浸泡過夜，再用超聲提取60 min，過濾后減壓濃縮制得靈芝提取浸膏.

2)輔料過篩.所有輔料均在溫度不高于25 ℃、濕度不大于30%的環(huán)境中用研缽研磨至過100目篩.

3)研磨.取2份等量靈芝提取浸膏，分別置于2個研缽中：在制備堿粒的研缽中，按比例加入乳糖、茶多酚和可可粉研勻；在制備酸粒的研缽中，按比例添加乳糖、茶多酚和可可粉研勻.另取一研缽加入適量PEG 6000和無水乙醇研磨并放入NaHCO3，混勻后將制備堿粒的樣品倒入含NaHCO3的研缽混勻.

4)過篩、干燥、整粒及壓片.根據(jù)酸粒和堿粒的情況分別加入適量無水乙醇后過16目篩整粒，并于50 ℃烘箱中干燥1.5 h.在制備酸粒的研缽中添加適量酒石酸和PEG 6000混勻，最后使酸粒和堿?；靹蚝筮M行壓片.

1.3.2 質(zhì)量檢驗.

1)根據(jù)相關(guān)規(guī)定，靈芝泡騰片應(yīng)滿足的要求包括：原輔料混勻，避光、避熱以免有效成分揮發(fā)損失；壓片前要控制水分以防霉變質(zhì)，外觀應(yīng)該完整光潔、色澤均勻；有適宜的硬度，重量差異應(yīng)該滿足差異限度，崩解時限符合要求，并由最佳配方比例再次壓片進行檢查.

2)質(zhì)量差異.按質(zhì)量差異檢查法[5]進行檢測.

3)崩解時限.按崩解時限檢查法[5]進行檢測.

4)外觀.通過肉眼觀察泡騰片的形狀、組織狀態(tài)、色澤得出結(jié)果.

1.4 單因素實驗

1.4.1 靈芝提取物添加量.

在前期的實驗中，本研究發(fā)現(xiàn)，當靈芝提取物添加量大于10%時壓片困難，且口感偏苦，風味欠佳.綜合考慮，選擇靈芝提取物添加量為2%、4%、6%、8%，在泡騰崩解劑、稀釋劑、矯味劑等因素確定的前提下，制備靈芝泡騰片，并以色澤、口感風味、組織狀態(tài)作為指標篩選最適添加量，評分標準見表1.

表1 靈芝提取物添加量評分標準

1.4.2 稀釋劑添加量.

乳糖易溶于水，且具有矯味作用，為稀釋劑的良好選擇.在確定其他因素的前提下，分別以乳糖用量為45%、50%、55%、60%、65%制備靈芝泡騰片.利用固定漏斗法[6]測定休止角的大小，考察顆粒的流動性以確定乳糖的最佳添加量.

1.4.3 泡騰崩解劑添加量.

采用碳酸氫鈉與酒石酸作為泡騰崩解劑，通過預(yù)實驗確定泡騰崩解劑酸堿比例最佳配比為1:1.在其他因素確定的前提下分別以泡騰崩解劑用量為15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%進行壓片，以崩解時限為指標來確定泡騰崩解劑的最適添加量.

1.4.4 茶多酚添加量.

茶多酚具有茶葉所特有的清香氣味，且有抗靈芝氧化及抗菌作用.本研究通過添加適量的茶多酚來優(yōu)化靈芝泡騰片的口感風味，同時抑制細菌生長.在其他因素確定的前提下，分別考察茶多酚用量為3%、5%、7%、9%、11%時對口感風味的影響.

1.4.5 色素添加量.

為使靈芝泡騰片崩解后的溶解具有良好色澤，選擇可可殼作為色素，分別以可可殼含量為0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%進行壓片，并根據(jù)色澤變化篩選最適添加量.

1.4.6 質(zhì)量評分標準.

實驗中，由專業(yè)人員組成10人評定小組，制定質(zhì)量評分標準，分別對靈芝泡騰片的硬度、崩解時限、pH值以及口感風味進行評分.質(zhì)量評分標準見表2[7].

表2 質(zhì)量評分標準

注：硬度(Δm)表示質(zhì)量差，由第0 d的質(zhì)量減去第45 d的質(zhì)量所得；“～”表示數(shù)字區(qū)間；“/”表示或者.

1.4.7 響應(yīng)面實驗設(shè)計.

在單因素實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，以影響靈芝泡騰片質(zhì)量的3個因素，即靈芝提取物添加量、泡騰崩解劑添加量和稀釋劑添加量，為自變量，以泡騰片質(zhì)量評分為響應(yīng)值，采用響應(yīng)面分析法做三因素三水平的實驗設(shè)計，共包括17組實驗方案.因素及水平見表3.

表3 響應(yīng)面實驗因素與水平

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實驗結(jié)果

2.1.1 靈芝提取物添加量的篩選結(jié)果.

靈芝提取物添加量篩選結(jié)果如圖2所示.

圖2靈芝提取物的添加量與質(zhì)量評分

由圖2可知，當靈芝提取物添加量為4%時，泡騰片口感較好，壓片順利，片劑狀態(tài)完整；當靈芝提取物添加量高于4%時出現(xiàn)壓片困難，口感欠佳等現(xiàn)象.最終確定，靈芝提取物最適添加量為4%.

2.1.2 稀釋劑添加量的篩選結(jié)果.

稀釋劑添加量篩選結(jié)果如表4所示.

表4 乳糖添加量及休止角測定

由表4可知，隨著乳糖加入量的增加，休止角逐漸減小，當乳糖加入量為55%時，休止角為23.1°，繼續(xù)增加乳糖加入量，休止角減小不明顯.因此，綜合考慮實驗要求及生產(chǎn)成本，最終確定乳糖最適添加量為55%.

2.1.3 泡騰崩解劑的篩選結(jié)果.

泡騰崩解劑添加量的篩選結(jié)果如圖3所示.

圖3泡騰崩解劑添加量與崩解時限

由圖3可知，當泡騰崩解劑添加量為30%時崩解時間最短，崩解效果最好，肉眼觀察無殘留固體.因此，確定泡騰崩解劑最適添加量為30%.

2.1.4 茶多酚添加量的篩選結(jié)果.

實驗表明，茶多酚添加量為5%時，靈芝泡騰片溶解后略帶靈芝特有苦味；而茶多酚添加量大于等于7%時，靈芝泡騰片溶解后口感明顯苦澀，風味欠佳.故選擇茶多酚最適添加量為5%.

2.1.5 色素添加量的篩選結(jié)果.

實驗表明，色素添加量為1.5%時，靈芝泡騰片顏色適中，呈現(xiàn)出淡黃色，色澤均勻；色素添加量高于1.5%時，靈芝泡騰片顏色偏黃；當色素添加量低于1.5%時，靈芝泡騰片顏色暗沉無光澤.故最終確定，色素最適添加量為1.5%.

2.2 響應(yīng)面分析結(jié)果

2.2.1 模型方程的建立與顯著性檢驗.

響應(yīng)面分析實驗方案見表5.

表5 響應(yīng)面分析方案

2.2.2 回歸模型方差分析.

利用Design-Expert 8.06軟件對表5中的數(shù)據(jù)進行二次多元回歸擬合，所得方差分析結(jié)果見表6.

由回歸擬合得到回歸方程為，

Y=34.48-0.45A+0.41B-0.053C-0.23A*B+

0.37A*C-0.80B*C-0.7A2-1.12B2-1.00C2

回歸方程中各變量對指標(響應(yīng)值)影響的顯著性,由F檢驗來判定,概率P(F>Fα)的值越小,則相應(yīng)變量的顯著性越高.

由表6可看出，各因素中一次項A、B、BC和二次項A2、B2、C2為極顯著.失擬項為不顯著表明方程擬和較好,相關(guān)系數(shù)R2=96.3%說明響應(yīng)值(感官質(zhì)量評分)的變化有96.3%來源于所選變量.因此，此回歸方程可以較好地描述各因素與響應(yīng)值之間的真實關(guān)系.

表6 響應(yīng)面試驗方差分析及顯著性

注：*為顯著(P<0.05),**為極顯著(P<0.01).

靈芝提取物添加量與泡騰崩解劑添加量2個因素之間的交互作用如圖4所示.

圖4靈芝提取物添加量(A)與泡騰崩解劑添加量(B)對質(zhì)量評分影響的響應(yīng)面(a)與等高線(b)

由圖4可知，質(zhì)量評分隨著靈芝提取物添加量和泡騰崩解劑添加量的增加而增加，當靈芝提取物添加量為3%，泡騰崩解劑添加量為33%時，質(zhì)量評分的得分最高，之后隨著靈芝提取物添加量和泡騰崩解劑添加量的增加而降低.

靈芝提取物添加量與稀釋劑使用量對質(zhì)量評分的影響如圖5所示.

由圖5可看出，該等高線圖偏圓形，說明其交互作用不明顯.從響應(yīng)趨勢可看出，當靈芝提取物添加量為3%、稀釋劑使用量為53%時，質(zhì)量評分最高，之后隨著二者量的增加而降低.

圖5靈芝提取物添加量(A)與稀釋劑使用量(C)對質(zhì)量評分影響的響應(yīng)面(a)與等高線(b)

泡騰崩解劑添加量與稀釋劑使用量對質(zhì)量評分的影響如圖6所示.

圖6泡騰崩解劑添加量(B)與稀釋劑使用量(C)對質(zhì)量評分影響的響應(yīng)面(a)與等高線(b)

由圖6可以看出，該等高線圖為橢圓形，說明二者交互作用明顯.從響應(yīng)趨勢可以看出，當泡騰崩解劑添加量為33%、稀釋劑使用量為53%時，質(zhì)量評分的得分最高，之后隨著二者量的增加而降低.

2.2.3 最佳工藝配方確定.

由擬合方程及響應(yīng)面分析可知，靈芝泡騰片最佳工藝配方為：靈芝提取物添加量3.20%、泡騰崩解劑添加量為33.04%、稀釋劑添加量為52.77%.根據(jù)實際操作情況對預(yù)測值調(diào)整為：靈芝提取物添加量3%、泡騰崩解劑添加量33%、稀釋劑添加量53%.

2.3 質(zhì)量檢驗結(jié)果

1)質(zhì)量差異檢查.由最佳工藝配方壓得靈芝泡騰片的平均片質(zhì)量為0.2300 g，所得質(zhì)量差異限度為0.2127～0.2472 g，測得每片片質(zhì)量均處于限度內(nèi)，符合規(guī)定.

2)崩解時限.所取6片靈芝泡騰片片劑均在5 min之內(nèi)崩解完全，符合規(guī)定.

3)外觀檢查.所壓靈芝泡騰片外觀完整，無裂片殘片狀況，色澤均勻.

2.4 最佳配方驗證實驗

根據(jù)調(diào)整后的最佳比例配方，進行3次驗證實驗，結(jié)果見表7.

表7 最佳配方驗證實驗

由表7可看出,3次驗證實驗平均質(zhì)量評分為34.33分，RSD值為0.89%.由此得知，根據(jù)該配方制成的泡騰片口感風味及顏色、外觀良好，崩解時限佳，實驗所得最佳配方合理可行.

3 結(jié) 論

本研究采用Box-Behnken響應(yīng)面分析法優(yōu)化靈芝泡騰片制備工藝，由單因素實驗與響應(yīng)面分析實驗得出制備靈芝泡騰片的最佳配比為，靈芝提取物3%、泡騰崩解劑33%、稀釋劑53%、PEG 6000 4.5%、茶多酚5%、可可殼1.5%以及少量無水乙醇.通過該配方制備的靈芝泡騰片泡騰效果較好，片劑質(zhì)量差異、崩解時限、外觀色澤均符合要求，且泡騰后的溶液呈淡黃色，帶有靈芝特有的苦味，口感風味良好.本研究成果可為靈芝功能性食品研發(fā)提供相關(guān)的實驗依據(jù).

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StudyonPreparationofGanodermaLucidumEffervescentTablets

YUTian1,LIUFeng2,LIANXinjie2,GUOXiaoheng1

(1.School of Medicine(School of Nursing), Chengdu University, Chengdu 610106, China; 2.School of Pharmacy and Bioengineering, Chengdu University, Chengdu 610106，China)

The paper is going to study the optimum preparation technology of Ganoderma effervescent tables.Ganoderma lucidum extract is used as raw material.The best ratio of raw and auxiliary materials is decided by single factor and response surface analysis method.Ganoderma effervescent tablets are prepared by mixed tabletting after separate acid and alkali granulation.The results demonstrate that the ratio of raw and auxiliary materials is as follows:Ganoderma extract 3%,effervescent disintegrant 33%,diluent 53%,PEG 6000 4.5%,tea polyphenols 5% and cocoa husk pigment 1.5%.It's concluded that the preparation process of this experiment is convenient and feasible.The effervescent tablets have better flavor and taste better.The quality test shows that the color is even.The weight difference and disintegration time conform to the regulation.

Ganoderma lucidum extract；effervescent tablet；response surface analysis；preparation technology

TQ460.6

A

1004-5422(2017)04-0356-05

2017-09-25.

四川省科技廳重點研發(fā)計劃(2017NZ0046)、 成都大學校青年基金(2017XJZ22)資助項目.

雨 田(1981 — )，女，碩士，講師，從事中藥物質(zhì)基礎(chǔ)與質(zhì)量控制研究.