山楂黃酮的提取及咀嚼片的研制

張翠利，付麗娜，楊小云，李紅曉，信建豪

（黃河科技學(xué)院醫(yī)學(xué)院，河南鄭州450062）

山楂（Hawthorn）別名紅果、棠棣、綠梨、北山楂，為薔薇科植物山里紅（Crataeguspinnatifida Bge.Var.major N.E.Br.）或山楂（Crataegus pinnatifida Bge.）的干燥成熟果實，味酸、甘，微溫，歸脾、胃、肝經(jīng)，具有消食健胃、行氣散瘀、化濁降脂的功效[1]。山楂屬于核果類水果，核質(zhì)硬，果肉薄，味微酸澀，是藥食同源的果實[2]。山楂中的主要成份為黃酮類化合物，根據(jù)現(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)，山楂黃酮具有調(diào)血脂[3-6]、擴(kuò)展血管[7-8]、消食去積[9]、抗癌[10-13]等作用，同時具有抗氧化、保護(hù)大腦、保肝護(hù)腎作用[14-15]。山楂具有獨(dú)特風(fēng)味和多種保健功能，已經(jīng)被加工成復(fù)合飲料、果醬果凍等多種形式的食品[16-19]。本文考察了山楂黃酮的提取及咀嚼片的制備方法，嘗試將山楂黃酮提取物作為功能性成分，選擇適當(dāng)?shù)妮o料，研制出風(fēng)味獨(dú)特、酸甜可口、使用方便，具有保健功能的新型山楂黃酮咀嚼片，并對其進(jìn)行品質(zhì)評價，對促進(jìn)山楂深加工利用具有重要的意義。

1 材料與方法

1.1 儀器

CJY-300D片劑脆碎度測試儀、SY-2D片劑四用測定儀：上海黃海藥檢儀器有限公司；TDP單沖壓片機(jī)：天大天發(fā)科技有限公司；KQ-B玻璃儀器氣流烘干器：鞏義市予華儀器有限公司；TU-1810紫外可見分光光度計：北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；101-1型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：上海路達(dá)實驗儀器有限公司；HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋：金壇市雙捷實驗儀器廠；KQ-300V型超聲波清洗器：昆山市超聲儀器有限公司；藥典篩：浙江上虞市五四儀器篩具廠。

1.2 原料及試劑

山楂：安徽億源藥業(yè)股份有限公司；蘆?。褐袊幤飞镏破窓z定所；Al（NO3）3、乙醇（95%）、NaNO2等試劑：均為分析純，阿拉丁試劑有限公司；水為蒸餾水。

1.3 方法

1.3.1 樣品處理

將山楂去殼烘干，粉碎，過2號藥篩，置干凈的容器中備用。

1.3.2 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立

以蘆丁為標(biāo)準(zhǔn)品，采用NaNO2-Al（NO3）3-NaOH顯色法制作標(biāo)準(zhǔn)曲線[20-21]。精密稱取蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品10mg，用無水乙醇溶解，定量轉(zhuǎn)移于50mL容量瓶中，搖勻，并用無水乙醇定容得0.2mg/mL蘆丁貯備液。精密吸取貯備液 1、2、3、4、5、6mL，分別置于 25mL 的容量瓶中，分別加水6mL、5%NaNO2溶液0.3mL，搖勻并放置6min，再加10%Al（NO3）3溶液0.3mL，搖勻放置6min，最后加入4%NaOH溶液2mL，充分搖勻加水至刻度線，搖勻并放置10min后，在510 nm波長處測定各溶液的吸光度（A）值。以吸光度（A）值為縱坐標(biāo)，蘆丁濃度（C）為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線結(jié)果示于圖1。

圖1 蘆丁的標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.1 Standard curveof rutin

由圖1可知回歸方程：A=25.09C+0.047，R2=0.999 4，蘆丁濃度在0.008mg/mL～0.048mg/mL范圍內(nèi)與吸光度線性關(guān)系良好。

1.3.3 山楂黃酮的提取及測定方法

取山楂粉末1 g在不同條件下超聲處理，濾過，濾液定量轉(zhuǎn)移置50mL容量瓶中，用50%乙醇定容、搖勻。后精密量取2mL 3份，置于3個50mL容量瓶中，加5%NaNO2溶液0.3mL，搖勻后放置6min，加10%Al（NO3）3溶液0.3mL，搖勻后放置6min，再加入4%NaOH溶液2mL，充分搖勻加水至刻度線，搖勻后放置10min，在510 nm波長處測定各樣品的吸光度（A）值。代入回歸方程計算黃酮提取率，山楂黃酮提取率計算方法如下：

山楂黃酮提取率/%=測得黃酮含量×稀釋倍數(shù)×100/山楂質(zhì)量

1.3.4 單因素試驗

以總黃酮提取率為考察指標(biāo)，通過單因素試驗考察液料比[10 ∶1、15 ∶1、20 ∶1、25 ∶1、30 ∶1、35 ∶1（mL/g）]濃度（40%、50%、60%、70%、80%、90%）、超聲時間（15、20、25、30、35、40min）、超聲溫度（20、30、40、50、60、70℃）這幾個因素，考察各因素對黃酮提取率的影響。

1.3.5 提取條件的優(yōu)化

根據(jù)單因素試驗結(jié)果，采用正交試驗對影響提取的因素進(jìn)行優(yōu)化，用正交試驗設(shè)計液料比、超聲時間、超聲溫度和乙醇濃度。采用1.3.3項下方法進(jìn)行提取及測定。

1.3.6 咀嚼片的制備

處理后的山楂→超聲法乙醇提取→真空濃縮→流浸膏→原料輔料混合→制軟材→制?！稍铩！鷫浩b

1.3.7 山楂咀嚼片的感官評分標(biāo)準(zhǔn)

由10名食品科學(xué)專業(yè)人員組成評定小組，分別對山楂超微粉咀嚼片進(jìn)行評分，并計算總分。咀嚼片感官質(zhì)量評分標(biāo)準(zhǔn)見表1[22-23]。

表1 山楂咀嚼片的感官評價標(biāo)準(zhǔn)Table1 The Sensory evaluation standard of haw thorn chewablle tab lets

續(xù)表1 山楂咀嚼片的感官評價標(biāo)準(zhǔn)Continue table1 The Sensory evaluation standard of haw thorn chewablle tablets

山楂原味應(yīng)為酸甜可口，片劑外觀應(yīng)色澤均勻一致，表面光滑平整，表面整齊，薄厚均勻，咀嚼片口感應(yīng)為細(xì)膩，硬度適中，咀嚼性好。

1.3.8 質(zhì)量考察方法

1.3.8.1 咀嚼片的片重差異檢查

按照2015版《中國藥典》附錄IA規(guī)定，精密稱定每片片重并求得平均片重，以每片片重與平均片重比較，超出差異限度（平均每片片重小于0.3 g±7.5%，平均片重0.3 g以上±5.0%）的藥片不得多于2片，并不得有1片超出限度一倍[1]。

1.3.8.2 咀嚼片的硬度及脆碎度檢查

脆碎度檢查：依照《中國藥典》規(guī)定[1]，稱取總量為6.5 g的供試品片，用吹風(fēng)機(jī)吹去脫落的粉末，精密稱重，置圓筒中，轉(zhuǎn)動100次，取出，同法除去粉末，精密稱定，減失重量≤1%，且不得檢出斷裂、龜裂及破碎片。

硬度檢查：用硬度測試儀，將藥片徑向固定在兩橫桿之間，其中的活動柱桿借助彈簧沿水平方向?qū)ζ瑒┻M(jìn)行徑向加壓，當(dāng)片劑破碎時，活動柱桿的彈簧停止加壓，儀器刻度盤顯示的壓力即為片劑的硬度。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗

2.1.1 液料比對黃酮提取率的影響

山楂粉末按液料比為 [10 ∶1、15 ∶1、20 ∶1、25 ∶1、30∶1、35∶1（mL/g）]6個水平，50%乙醇為溶劑在30℃下超聲提取20min，按方法1.3.3進(jìn)行測定，結(jié)果見圖2。

由圖 2 可知，在 10 ∶1（mL/g）和 20 ∶1（mL/g）之間，黃酮提取率隨液料比的增長而升高，20∶1（mL/g）時黃酮提取率最佳，為2.34%，隨著液料比的增加蘆丁的提取率無顯著增加。

圖2 液料比對提取率的影響Fig.2 Effectof liquid to solid on theextraction rate

2.1.2 乙醇濃度對提取率的影響

山楂粉末按乙醇濃度40%、50%、60%、70%、80%、90%6個水平，液料比為 20∶1（mL/g），在 30℃下超聲提取20min，按方法1.3.3進(jìn)行測定，結(jié)果見圖3。

圖3 乙醇濃度對提取率的影響Fig.3 Effectofethanolconcentration on theextraction rate

由圖3可知，隨著乙醇濃度的增加，提取率增加，當(dāng)乙醇濃度大于60%以后，濃度增加，提取率有所下降。因此，選擇乙醇濃度60%為提取黃酮的最佳濃度。

2.1.3 超聲時間對提取率的影響

山楂粉末按超聲時間 15、20、25、30、35、40 min 6 個水平，液料比為 20∶1（mL/g），50%乙醇為溶劑，在30℃下超聲提取，按方法1.3.3進(jìn)行測定，結(jié)果見圖4。

圖4 超聲時間對提取率的影響Fig.4 Effectof ultrasonic timeon theextraction rate

由圖4可知，提取率隨著超聲時間的延長而增加，30min后提取率降低，超聲30min時總黃酮提取率最高，為2.30%，超聲時間增長，總黃酮提取率減少，其原因可能是超聲時間過長使水溫升高，黃酮類化合物受到破壞，所以超聲時間30min最佳。

2.1.4 超聲溫度對提取率的影響

山楂粉末按超聲溫度 20、30、40、50、60、70 ℃ 6 個水平，液料比為 20∶1（mL/g），50%乙醇為溶劑超聲提取20min，按方法1.3.3進(jìn)行測定，結(jié)果見圖5。

圖5 超聲溫度對提取率的影響Fig.5 Effectof Ultrasonic tem peratureon theextraction rate

由圖5可知，黃酮提取率隨著超聲溫度升高先升后降，溫度為40℃時提取率最高，為2.20%，所以超聲溫度為40℃。

2.2 提取條件的優(yōu)化

在單因素試驗的基礎(chǔ)上，用正交試驗對影響提取的主要因素（液料比、超聲時間、提取次數(shù)和乙醇濃度）進(jìn)行優(yōu)化，按照表2提取黃酮類化合物正交試驗計L9（34），正交結(jié)果見表3。

表2 正交試驗設(shè)計L9（34）Table2 Design of L9（34）orthogonal test

表3 正交試驗直觀分析Table3 Visualanalysisof orthogonal test

續(xù)表3 正交試驗直觀分析Continue table3 Visualanalysisof orthogonal test

根據(jù)表3中數(shù)據(jù)的分析可知，A3B1C2D2為黃酮提取的最佳條件，即液料比25∶1（mL/g）、超聲時間25 min、超聲溫度40℃、乙醇濃度60%。在此提取條件下黃酮提取率為2.40%。由極差分析可知，對黃酮提取率影響的因素大小依次為：超聲時間＞液料比＞超聲溫度＞乙醇濃度。

2.3 咀嚼片的制備

2.3.1 山楂流浸膏量的確定

采用不同的山楂流浸膏量制成山楂咀嚼片，對成品進(jìn)行評價，山楂流浸膏量與評價結(jié)果見表4。

表4 山楂流浸膏量的確定Table4 Determ ination of the contentof haw thorn liquid extract

由表4可知，山楂流浸膏量為17%時，制出的片劑質(zhì)量最好，軟材易制粒，咀嚼片硬度適宜。當(dāng)山楂流浸膏量為50%和13%時軟材不易制粒，不適合制備咀嚼片。

2.3.2 填充劑的選擇

咀嚼片中最常用的填充劑為淀粉和糊精，可單獨(dú)使用，也可配合使用，試驗中考察了填充劑對咀嚼片的影響，結(jié)果見表5。

表5 填充劑的選擇對咀嚼片質(zhì)量的影響Table5 Effectof filler selection on thequality of chewable tablets

通過表5可知：僅使用淀粉和糊精時制得的軟材都不易制粒，當(dāng)單獨(dú)使用淀粉時，壓出的咀嚼片過于松散；單獨(dú)使用糊精時，咀嚼片過于硬，將糊精和淀粉混合使用時軟材軟硬適中，制成的咀嚼片硬度適宜。

2.3.3 填充劑比例的確定

考察了填充劑比例對咀嚼片質(zhì)量的影響，結(jié)果見表6。

表6 填充劑的比例對咀嚼片質(zhì)量的影響Table6 Effectof proportion of filling agenton quality of chewable tablets

通過表6可知：當(dāng)糊精和淀粉質(zhì)量比例在2∶1時制出的咀嚼片硬度與脆碎度適宜。

2.3.4 蔗糖與甘露醇的比例的確定

考察了蔗糖與甘露醇的比例對咀嚼片口感的影響，結(jié)果見表7。

表7 蔗糖與甘露醇的比例對咀嚼片口感的影響Table7 Effectof the ratio of sucrose tom annitolon the tasteof chewable tablets

通過表7可知：蔗糖與甘露醇的質(zhì)量比例為1∶2時口感較酸，質(zhì)量比例為3∶1時口感較甜，2∶1與1∶1時口感較好，從成本考慮當(dāng)蔗糖與甘露醇的質(zhì)量比例為1∶1時最合適。

2.3.5 奶粉添加量的確定

全脂奶粉的加入可增加奶香和軟材黏性，但奶香過濃易掩蓋山楂的酸甜味[24]?？疾炝四谭厶砑恿繉捉榔诟械挠绊?，結(jié)果見表8。

通過表8表明：奶粉的添加量為14%時奶味香濃，符合大部分人的口味。

表8 奶粉添加量對咀嚼片口感的影響Table8 Effectofm ilk powder on the tasteof chewable tablets

2.3.6 咀嚼片配方的優(yōu)化（注：試驗結(jié)果單位為“分”）

對咀嚼片的工藝配方，進(jìn)行L9（34）正交試驗優(yōu)化，因素水平表見表9，正交試驗結(jié)果及分析示于表10。

表9 正交試驗設(shè)計L9（34）Table9 Design of L9（34）orthogonal test

表10 正交試驗直觀分析Table10 Visualanalysisoforthogonal test

根據(jù)表10可知，A2B2C3D3為山楂咀嚼片制備的最佳條件，即山楂流浸膏量為17%、糊精量為23%、甘露醇量為23%、奶粉添加量為18%。在此條件下制備的山楂咀嚼片符合《中國藥典》的標(biāo)準(zhǔn)及大眾口感。由極差分析可知，制備影響因素大小依次為：流浸膏量＞糊精量＞甘露醇量＞奶粉添加量。

2.3.7 山楂咀嚼片的感官品質(zhì)

由評定小組對在最佳條件下制備的咀嚼片進(jìn)行感官評價，結(jié)果見表11。

表11 山楂咀嚼片的感官品質(zhì)Table11 Sensory quality of Haw thorn Chewablle tablets

由表11得知：該工藝制得的咀嚼片外觀平整、薄厚均一、酸甜可口、口感好、質(zhì)地均勻，質(zhì)量符合《中國藥典》要求，口感符合大眾口味。感官評分45分。

2.3.8 質(zhì)量考察

2.3.8.1 咀嚼片的片重差異檢查

按1.3.8項下的測定方法進(jìn)行咀嚼片的片重差異檢查，結(jié)果見表12。

表12 重量差異檢查Table12 Inspection ofweight difference

由表12可知，平均片重為0.249 8，差異度在規(guī)定范圍之內(nèi)（平均每片片重小于0.3 g±7.5%），符合《中國藥典》要求。

2.3.8.2 咀嚼片的硬度及脆碎度檢查

按1.3.8項下的測定方法進(jìn)行咀嚼片的硬度及脆碎度檢查，結(jié)果見表13。

表13 硬度及脆碎度檢查Table13 Inspection of hardnessand brittleness

續(xù)表13 硬度及脆碎度檢查Continue table13 Inspection of hardnessand brittleness

由表13可知，硬度符合《中國藥典》要求，合格；不同片劑硬度范圍不同，《中國藥典》無具體規(guī)定。試驗表明，咀嚼片硬度在3 kg～5 kg為宜，合格。

2.3.9 咀嚼片的指標(biāo)

感官指標(biāo)：表面光滑平整，呈淺黃棕色，色澤均勻一致，外形完整，邊緣整齊，薄厚均勻，酸甜可口，無明顯異味。硬度良好。

理化指標(biāo)：山楂黃酮含量為11%，山楂流浸膏量17%、糊精23%、甘露醇23%、奶粉18%。

微生物指標(biāo)：細(xì)菌總數(shù)≤200 cfu/g，大腸桿菌未檢出，致病菌未檢出。

3 結(jié)論

采用超聲法提取山楂黃酮最佳工藝為液料比25 ∶1（mL/g）、超聲時間 25min、超聲溫度 40 ℃、乙醇濃度60%，在此條件下黃酮的提取率為2.40%。山楂黃酮咀嚼片最佳配方為山楂流浸膏量為17%、糊精量為23%、甘露醇量為23%、奶粉添加量為18%，淀粉和蔗糖用量依據(jù)糊精和甘露醇的量確定。制得的山楂黃銅咀嚼片酸甜可口，咀嚼性好，具有保健功能的新型山楂咀嚼片，該產(chǎn)品適用于各年齡段人群，尤其適用于三高人群，具有光闊的開發(fā)價值和應(yīng)用前景。

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