一種改善貧血型保健含片的加工工藝

邱 欣，邵 穎，陳安徽，鄭秀文，李繼武

（1.國科（徐州）母嬰健康研究院有限公司，江蘇徐州 221009；2.江蘇省食品資源開發(fā)與質(zhì)量安全重點(diǎn)建設(shè)實(shí)驗(yàn)室，徐州工程學(xué)院，江蘇徐州 221018；3.安徽亳藥千草國藥股份有限公司，安徽亳州 236800）

貧血（Anemia）是指人體外周血紅細(xì)胞容量減少，低于正常范圍下限，不能對組織、器官充分供養(yǎng)的一種常見臨床癥狀，是臨床常見的血液系統(tǒng)疾病[1-2]。貧血可引起記憶減退、抑郁和易激惹等神經(jīng)癥狀，還會引起消化系統(tǒng)、泌尿生殖內(nèi)分泌系統(tǒng)甚至呼吸循環(huán)系統(tǒng)的障礙[3]。目前對于貧血的糾正措施主要包括輸血、補(bǔ)充營養(yǎng)類物質(zhì)（鐵劑）、使用激素作用的免疫抑制劑等，但是這些方式均會產(chǎn)生特定的副作用。例如，口服鐵劑會導(dǎo)致部分患者產(chǎn)生較大的消化道毒副作用，甚至?xí)K止治療；注射用鐵劑不僅毒副作用較多且使用不方便而影響臨床療效[4]。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為貧血的本質(zhì)是一種陰血虧虛的病理狀態(tài)，其用藥治療關(guān)鍵在于養(yǎng)氣補(bǔ)血。傳統(tǒng)中藥黃芪、地黃、大棗等均具有滋陰補(bǔ)血的作用，在治療和改善貧血方面具有悠久的應(yīng)用歷史[5-8]?，F(xiàn)代研究顯示這些具有補(bǔ)血功效的中藥材的補(bǔ)血關(guān)鍵成分為其多糖[9-11]，所以提取其中的多糖成分并用于貧血的治療具有重要的意義。

含片是指在口腔中會緩慢溶化，作用于局部或全身的片劑，其具有方便服用、便于攜帶、起效速度快、適用人群廣等優(yōu)勢[12]。目前，市面上具有改善貧血障礙的保健型產(chǎn)品主要有切片、顆粒型固體飲料、口服液等，含片型產(chǎn)品仍有巨大的市場空缺。本研究以“補(bǔ)氣圣藥”黃芪、“補(bǔ)血要藥”當(dāng)歸、兼具補(bǔ)氣養(yǎng)血雙重功效的大棗配合熟地黃、白芍為原料，對其中的活性多糖進(jìn)行浸提并對浸提物的含片制作工藝進(jìn)行研究開發(fā)貧血改善型含片。含片不僅具有養(yǎng)氣補(bǔ)血的藥用價值，還具有方便服用、便于攜帶的優(yōu)點(diǎn)，為傳統(tǒng)藥食兩用資源的開發(fā)提供了參考。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料

黃芪、當(dāng)歸、大棗、熟地黃和白芍等由亳藥千草國藥股份有限公司提供。

1.1.2 儀器設(shè)備

YC200 0 低溫噴霧干燥機(jī)（上海雅程儀器設(shè)備有限公司）；YK-60 小型顆粒（吉首市中湘制藥機(jī)械廠）；TUMEN TL-15 高速離心機(jī)（吉林圖們離心機(jī)廠）；梅特勒AE200 型電子天平（上海分析儀器廠）；SENCO R-502B 型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器（上海申勝生物技術(shù)公司）；HH-4 數(shù)顯式電熱恒溫水浴鍋（國華電器有限公司）；LGJ-10 真空冷凍干燥機(jī)（上海比朗儀器有限公司）；MDF594 超低溫冰箱（日本SANYO 電子有限公司）。

1.1.3 試劑

纖維素酶、果膠酶（江蘇銳陽生物科技有限公司）；硬脂酸鎂（天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司）；檸檬酸（天津市福晨化學(xué)試劑有限公司）；阿斯巴甜（江蘇維多股份有限公司）；麥芽糊精（山東西王糖業(yè)有限公司）；95%乙醇、無水乙醇（徐州師范大學(xué)科技開發(fā)總公司化工廠）。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 水提法提取工藝的優(yōu)化

（1）浸提時間的選擇。準(zhǔn)確稱取1 g 混合原料粉末5 份，按照1 ∶20 的比例加入蒸餾水于90 ℃條件下分別浸提1.0 h、1.5 h、2.0 h、2.5 h 和3.0 h，浸提后于4 000 r/min 條件下離心5 min，收集沉淀，利用差量法測定浸提物的重量，確定最優(yōu)浸提時間。

（2）料液比的選擇。準(zhǔn)確稱取1 g 混合原料粉末5份，分別按照1∶5、1∶10、1∶15 、1∶20和1∶25的比例加入蒸餾水于90 ℃條件下浸提2 h，4 000 r/min條件下離心5 min，收集沉淀，利用差量法測定浸提物的重量，確定最優(yōu)料液比。

（3）浸提溫度的選擇。準(zhǔn)確稱取1 g 混合原料粉末5 份，按照1 ∶20 的比例加入蒸餾水分別于60 ℃、70 ℃、80 ℃、90 ℃和100 ℃條件下浸提2 h，4 000 r/min條件下離心5 min，收集沉淀，利用差量法測定浸提物的重量，確定最優(yōu)浸提溫度。

（4）浸提次數(shù)的選擇。準(zhǔn)確稱取1 g 混合原料粉末5 份，在料液比為1 ∶20、提取溫度為90 ℃、提取時間為2 h 的浸提條件下分別浸提1 次、2 次、3 次、4 次和5 次，浸提后于4 000 r/min 條件下離心5 min，收集沉淀，利用差量法測定浸提物的重量，確定最優(yōu)浸提次數(shù)。

（5）提取正交實(shí)驗(yàn)。在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)L9（43）正交試驗(yàn)方案以確定最佳提取工藝。因素水平表見表1。

表1 提取工藝正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案

1.2.2 浸提物的濃縮及干燥

將通過酶解工藝提取的混合原料的浸提物旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮后進(jìn)行冷凍干燥，收集干燥后的浸提物干粉備用。

1.2.3 含片加工工藝優(yōu)化

（1）甜味劑含量的確定。不同含量的甜味劑對含片的口感會產(chǎn)生影響，在硬脂酸鎂添加量為0.5%，乙醇濃度為80%，檸檬酸含量為1.2%時，分別按照0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、和1.0%的比例添加阿斯巴甜，通過含片的感官分析確定甜味劑阿斯巴甜的添加劑量。

（2）酸味劑含量的確定。不同含量的酸味劑同樣會對含片的口感產(chǎn)生影響，在硬脂酸鎂添加量為0.5%、乙醇濃度為80%、阿斯巴甜添加量為0.4%時，分別按照0.8%、1.0%、1.2%、1.4%和1.6%的比例添加檸檬酸，通過含片的感官分析確定酸味劑檸檬酸的添加劑量。

（3）酒精濃度的確定。不同的酒精濃度會對干燥物濕潤造粒產(chǎn)生影響，在硬脂酸鎂添加量為0.5%，阿斯巴甜添加量為0.4%，檸檬酸為1.2%的情況下，分別使用70%、75%、80%、85%和90%的酒精進(jìn)行造粒，通過壓片后含片的感官分析結(jié)果確定酒精的使用濃度。

（4）硬脂酸鎂含量的確定。硬脂酸鎂的添加量會影響含片的脫模及含片表觀情況，在阿斯巴甜添加量為0.4%、檸檬酸為1.2%的情況下分別按照0.4%、0.5%、0.6%、0.7%和0.8%的比例添加硬脂酸鎂，使用80%乙醇進(jìn)行造粒后壓片，通過含片的感官分析結(jié)果確定硬脂酸鎂的添加劑量。

（5）壓片工藝正交實(shí)驗(yàn)。在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)L9（34）正交試驗(yàn)方案以確定最佳壓片工藝。因素水平表見表2。

表2 壓片工藝正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案

1.2.4 感官評價評分方法

含片的品質(zhì)評價需要使用多個指標(biāo)進(jìn)行綜合評價，本研究利用含片感官和含片的硬度及表觀等方面進(jìn)行綜合評價，感官評價評分表見表3。

表3 感官評價評分表

2 結(jié)果與分析

2.1 原料的浸提

2.1.1 浸提時間對提取率的影響

由圖1 可知，浸提物的得率在2.0 h 之前隨著浸提時間的延長而增加，但之后迅速下降，浸提2.0 h時浸提物的得率明顯高于其他浸提時間，因此選擇最佳浸提時間為2.0 h。

圖1 浸提時間對提取率的影響

2.1.2 料液比對提取率的影響

由圖2 可知，隨著料液比的提高，提取率總體呈現(xiàn)上升趨勢。當(dāng)料液比達(dá)到1 ∶20 時提取率達(dá)到最大值，之后又緩慢下降。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果選擇1 ∶20為最優(yōu)料液比。

圖2 料液比對提取率的影響

2.1.3 浸提溫度對提取率的影響

提取溫度對物料的提取率會產(chǎn)生明顯影響。由圖3 可知，當(dāng)浸提溫度逐漸上升時，提取物得率平穩(wěn)增加，但在提取溫度高于90 ℃后卻呈現(xiàn)急劇下降的趨勢。而物料在90 ℃時浸提其提取率明顯高于其他溫度條件，所以選擇最優(yōu)浸提溫度為90 ℃。

圖3 浸提溫度對提取率的影響

2.1.4 浸提次數(shù)對提取率的影響

浸提次數(shù)對物料的提取會產(chǎn)生一定的作用。由圖4 可看出，提取率隨浸提次數(shù)的增加而增加，但浸提3 次后物料的浸提率卻稍有下降。綜合比較提取次數(shù)對浸提率的影響，選擇最優(yōu)浸提次數(shù)為3 次。

圖4 浸提次數(shù)對提取率的影響

2.1.5 浸提工藝正交實(shí)驗(yàn)

在各單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)L9（34）正交實(shí)驗(yàn)以確定水提法的最佳提取工藝。由表4 可知，影響提取結(jié)果的主次因素為A＞C＞D＞B，即浸提溫度＞料液比＞浸提次數(shù)＞浸提時間；最優(yōu)條件組合為A3B1C3D2，即浸提溫度100 ℃、料液比1 ∶25（m∶v）、浸提次數(shù)3 次、浸提時間1.5 h，在此條件下進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，物料提取量明顯高于正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果A3B2C3D2。

表4 浸提工藝正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.2 含片壓片工藝

2.2.1 阿斯巴甜含量對含片感官的影響

本研究以阿斯巴甜作為甜味劑對含片進(jìn)行調(diào)配，按照1.2.4 所述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行感官評定，結(jié)果如表5 所示。當(dāng)阿斯巴甜含量較低時，含片中原料的苦澀味較重，難以食用，但如果阿斯巴甜的含量較高時，甜味過重，難以承受，且后味時間過長不易去除。綜合考慮，阿斯巴甜的含量確定0.4%。

表5 阿斯巴甜添加量對含片感官的影響

2.2.2 酸味劑含量對含片感官的影響

本研究以檸檬酸作為酸味調(diào)節(jié)劑，按照1.2.4 所述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行感官評定，結(jié)果如表6 所示。當(dāng)檸檬酸添加量較低時，難以掩蓋制作原料的風(fēng)味，但當(dāng)檸檬酸含量較高時，酸味太重，無法長時間含于口腔中。綜合評價不同檸檬酸含量的含片口感后確定檸檬酸的添加量為1.2%。

表6 檸檬酸添加量對含片感官的影響

2.2.3 酒精濃度對含片壓片的影響

酒精濃度對含片壓片的影響如表7 所示。當(dāng)酒精濃度較低時，干燥物對水分吸收過多容易形成結(jié)塊或整體黏度增大，不易造粒和壓片；而當(dāng)酒精濃度太高時，酒精味道不易徹底揮發(fā)，影響含片風(fēng)味。因此綜合評價后確定使用80%的酒精進(jìn)行造粒壓片。

表7 酒精濃度對制粒效果的影響

2.2.4 硬脂酸鎂含量對含片壓片的影響

硬脂酸鎂是含片的脫模劑，壓片時添加不同劑量的硬脂酸鎂后，按照1.2.4 所述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行感官評定，如表8 所示。當(dāng)配方中硬脂酸鎂含量較低時含片在壓片后不易脫模，且含片表面較為粗糙；當(dāng)硬脂酸鎂含量過高時，成粒效果較差，且口感不夠順滑。經(jīng)過綜合評價后確定硬脂酸鎂的添加量為0.5%。

表8 硬脂酸鎂對含片效果的影響

2.2.5 含片壓片工藝正交實(shí)驗(yàn)

在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn)，以含片的綜合感官評價評分為指標(biāo)，確定含片的最佳壓片工藝。具體實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表9 所示。在所有供試因素中硬脂酸鎂含量對含片品質(zhì)影響最大，其次是造粒使用的酒精濃度和阿斯巴甜的添加量，影響最小的是酸味劑檸檬酸的添加量。含片壓片工藝的最優(yōu)組合為A2B2C3D2，即硬脂酸鎂添加量為0.5%、使用的酒精濃度為80%、阿斯巴甜添加量為0.6%和檸檬酸添加量為1.2%。在此條件下做3 次驗(yàn)證試驗(yàn)，平均感官評分為9.9 分，高于正交試驗(yàn)中所有組合的感官評價得分，壓制的含片表面光滑、色澤均勻、硬度適中、口感良好，具有良好的可接受性。

表9 壓片工藝正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)研究了具有補(bǔ)血功效的藥食兩用材料的水提浸提工藝。采用正交實(shí)驗(yàn)法優(yōu)化了熱水浸提法的提取工藝，其最佳提取條件為每克混合原料粉碎過篩后以料液比為1 ∶25 的比例加入蒸餾水并于100 ℃水浴鍋中浸提1.5 h，共浸提3 次，4 000 r/min條件下離心5 min。在此提取工藝下，原料的提取率最高。

將通過熱水浸提法提取到的浸提物進(jìn)行口含片的調(diào)配及壓片工藝優(yōu)化，最佳條件為甜味劑阿斯巴甜添加量為0.6%，酸味劑檸檬酸添加量為1.2%，硬脂酸鎂添加量為0.5%，使用的酒精濃度為80%，在此工藝下壓制的含片硬度適中、表面光滑、微甜，有淡淡的中藥氣味，口感較好。

貧血是一種較為常見的臨床病理狀態(tài)，影響我國大約1/3 人群的生活質(zhì)量。我國傳統(tǒng)中藥材中具有補(bǔ)血功效的種類較多，本研究選用黃芪、大棗、當(dāng)歸、熟地黃和白芍等具有滋陰補(bǔ)氣養(yǎng)血功效的中藥材為原料，采用熱水浸提法提取其中重要的多糖成分并開發(fā)方便服用、吸收較好的含片。該含片的開發(fā)為保健型功效產(chǎn)品的研發(fā)提供了參考，具有重要的價值。