APP下载

益智仁泡腾片制备工艺研究

2024-06-23王瑞许俊齐张千妍曹淼洪文龙李施一杨佳月丁靖然眭意刘毅

安徽农业科学 2024年11期
关键词:益智仁制备工艺泡腾片

王瑞 许俊齐 张千妍 曹淼 洪文龙 李施一 杨佳月 丁靖然 眭意 刘毅

摘要 以益智仁为加工原料,以泡腾片的崩解时限、脆碎度、发泡量等为评价指标,在单因素试验的基础上采用正交试验方法确定益智仁泡腾片加工工艺的最佳配方。结果表明,益智仁泡腾片加工工艺的最佳配方为益智仁粉10%、泡腾剂柠檬酸与碳酸氢钠总量45%(质量比为1.2∶1)、乳糖40%、甜菊糖苷2.25%、润滑剂PEG 6000添加量为3%、黏合剂90%乙醇,制得的泡腾片片面光滑、汤色澄清、崩解迅速,符合质量标准。

关键词 益智仁;泡腾片;配方;制备工艺

中图分类号 R283.3  文献标识码 A  文章编号 0517-6611(2024)11-0159-04

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.11.034

Study on Preparation Technology of Effervescent Tablets of Alpinia oxyphylla

WANG Rui, XU Jun-qi, ZHANG Qian-yan et al

(Jiangsu Agriculture and Forestry Vocational and Technical College,Jurong,Jiangsu 212400)

Abstract Alpinia oxyphylla was used as raw material,taking the disintegration time, brittleness and foaming amount of effervescent tablets as evaluation indexes, orthogonal test method was used to determine the optimal formula of the processing technology of effervescent tablet on the basis of single factor test.The results showed that the optimal formula for processing technology of Alpinia oxyphylla effervescent tablets was 10% of Alpinia oxyphylla powder, 45% of effervescent citric acid and sodium bicarbonate (mass ratio: 1.2∶1),40% of lactose,2.25% of stevia side,lubricant PEG 6000 at 3%, and adhesive at 90% ethanol. The prepared effervescent tablets had a smooth surface, clear soup color and rapid disintegration, meeting the quality standards.

Key words Alpinia oxyphylla;Effervescent tablet;Formula;Preparation technology

作者简介 王瑞(1987—),女,甘肃敦煌人,实验师,硕士,从事园艺产品加工及贮藏技术研究。*通信作者,讲师,硕士,从事农产品精深加工方面研究。

收稿日期 2023-07-26

益智仁又名益智子,是我国“四大南药”的代表,在广东、海南等地的分布很广,在福建、广西和云南也有种植。益智仁主治脾胃虚寒、呕吐、腹泻、腹中冷痛、口多唾涏、肾虚遗尿等。现代药理学研究表明,益智仁具有保护心血管系统、抗氧化、改善线粒体功能障碍、促进神经细胞再生等作用机理[1]。

泡腾片是近年来广泛流行的一种新型片剂[2]。它是指利用有机酸和碱式碳酸(氢)盐作为泡腾崩解剂,溶解于水中产生大量CO2并使片剂迅速崩解的新型片剂[3-4]。因其崩解速度快、成本低、易携带、营养元素的吸收利用率较高、口感较好等优点,泡腾片受到越来越多消费者的青睐,被广泛应用于食品和药品领域[5-6]。目前我国益智仁相关的产品较少,加工种类较为单一,因此,研制益智仁泡腾片具有较好的市场前景,也为消费者提供了一种选择。该研究通过研究益智仁泡腾片加工工艺,将益智仁丰富的营养价值与泡腾片携带便利、速溶性好、风味自然等优点结合起来,充分发挥了两者的优势,同时也为益智仁作为食品的开发提供一种新型支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 原辅料与试剂。益智仁粉,亳州市问善堂药业科技有限公司;柠檬酸,上海鑫泰实业有限公司;碳酸氢钠,上海枫未实业有限公司;乳糖,河南万邦化工科技有限公司;甘露醇,佳味源实业有限公司;无水乙醇,镇江久亿化学试剂有限公司;聚乙二醇6000(PEG 6000),鞍山市恒泰药用辅料制造有限公司;甜菊糖苷,江苏鑫瑞生物科技有限公司。

1.1.2 仪器。TDP-0手摇压片机,上海天阖机械设备有限公司;电子秤,上海枫未实业有限公司;DHG-9123A电热鼓风干燥箱,上海一恒科学仪器有限公司;CJY-300D片剂脆碎度测定仪,上海黄海药检仪器有限公司;LB-2D崩解时限测定仪,上海黄海药检仪器有限公司;YPD-200C片剂硬度测定仪,上海黄海药检仪器有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 益智仁泡腾片制备工艺。原辅料均需过100目筛,确定益智仁泡腾片所需的填充剂、甜味剂、泡腾剂、润滑剂、黏合剂的添加量。将益智仁粉及乳糖用量的50%和柠檬酸、甜菊糖苷混合均匀,加入少量的90%乙醇溶液,并搅拌使之成软材,14目筛制成粒,60 ℃干燥,得酸粒。

将小苏打粉和剩余的益智仁粉、乳糖混合,加入少量的90%乙醇溶液,并搅拌使之成软材,14目筛制成粒,60 ℃干燥,得碱粒。

将酸粒和碱粒混合均匀,过14目筛整粒,再加入润滑剂PEG 6000混合均匀[7]。最后,使用压片机将其压制成0.25 g的片剂。

1.2.2 益智仁泡腾片的单因素试验。以益智仁泡腾片的崩解时限、发泡量、脆碎度为评价指标,选取益智仁粉用量10%、泡腾剂45%(柠檬酸与碳酸氢钠质量比为1.2∶1)、填充剂40%(甘露醇和乳糖的质量比1∶1)、润滑剂PEG 6000添加量为3%、甜味剂甜菊糖苷添加量2%为基数,分别改变益智仁粉用量(6%、8%、10%、12%、14%)、泡腾剂柠檬酸与碳酸氢钠质量比(3∶7、4∶6、1∶1、6∶4、7∶3)、填充剂甘露醇与乳糖质量比(1∶0、1∶1、2∶1、1∶2、0∶1)、润滑剂PEG 6000添加量(1%、2%、3%、4%、5%)、甜味剂甜菊糖苷添加量(0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%)进行单因素试验。

1.2.3 正交试验优化。通过单因素试验结果,益智仁泡腾片的综合评分主要受益智仁粉用量、泡腾剂比例和甜味剂用量的影响,因此该试验选择益智仁粉添加量(A)、泡腾剂柠檬酸与碳酸氢钠比例(B)和甜菊糖苷添加量(C)为考察因素,进行3因素3水平正交试验。以泡腾片的感官评定和崩解时限作为正交试验的评定标准,筛选出最优配方。

1.2.4 泡腾片的指标测定。

1.2.4.1 崩解时间的测定。随机选取6片益智仁泡腾片,将药片放在LB-2D崩解时限测定仪中,设定温度为37 ℃,在烧杯内加水至与吊篮底部相差1.5 cm,启动仪器并计时,药片均应在5 min内崩解。如有一片不能完全崩解,应另取6片复试,均应符合规定。

1.2.4.2 发泡量的测定。取50 mL的带塞试管,加入20 mL蒸馏水,水温维持在35 ℃左右,取2片益智仁泡腾片,堵住试管口,观察最大发泡量,读出体积,重复测3次,平均发泡量不得少于6 mL[8]。

1.2.4.3 脆碎度的测定。随机取样,并精准称重,将泡腾片放在CJY-300D片剂脆碎度测定仪中定时4 min,取出后准确称量,计算样品的失重率。

失重率≤1%,且未发现有断裂、开裂或破碎的碎片,是合格的。失重率>1%,但没有发现断裂、开裂或破碎的碎片,则需要再取样品,重复2次试验,若3次试验的平均失重率≤1%,且没有发现断裂、开裂和破碎的碎片,是合格的;若3次的平均失重率>1%,则不合格。

1.2.4.4 益智仁泡腾片感官综合评分。由10位专业人员组成评定小组,根据所制备的益智仁泡腾片的表面外观、溶液澄清度、风味口感、泡腾效果、崩解效果,根据表1的评分标准对随机抽样样品进行打分,100分制,评价各项指标后,再计算平均值。分值越高,该泡腾片的质量越好[9]。

2 结果与分析

2.1 单因素试验

2.1.1 益智仁粉添加量对益智仁泡腾片理化性质的影响。益智仁粉添加量对其泡腾片的崩解时限、发泡量、脆碎度的影响见表2。结果显示,随着益智仁粉添加量的增加,崩解时限越来越短,发泡量先增加后减少;随着益智仁粉添加量的增加,其脆碎度表现为先下降后上升。当益智仁粉添加量为10%时,崩解时限为101 s,发泡量为8.7 mL,脆碎度为0.36%。综合考量崩解时限、发泡量、脆碎度,确定益智仁粉添加量为10%。

2.1.2 泡腾剂比例对益智仁泡腾片理化性质的影响。泡腾剂是由酸碱系统组成的,主要原理是酸和碱在溶液中发生中和反应从而产生气泡故呈沸腾状。其中酸源及碱源的选择和加入的比例对泡腾片的崩解时限和口感的影响极大[5]。柠檬酸、酒石酸、苹果酸等是常用的酸源,其中,苹果酸的味道较苦,而酒石酸的价格比较高,因此,将柠檬酸作为酸源。碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸钠等是常见的碱源,但碳酸氢钾的价格较高,而碳酸钠在中和同样量的酸时用量较多[7],故选择碳酸氢钠为碱源。

泡腾剂柠檬酸与碳酸氢钠的比例对益智仁泡腾片的崩解时限、发泡量、脆碎度的影响见图1。从图1可以看出,随着泡腾剂比例的减小,崩解时限呈先下降后上升的趋势,在比例为1∶1时达到最小值;发泡量随着泡腾剂比例的减小呈先上升后下降的趋势,在比例为1∶1时达到最大值;脆碎度随着泡腾剂比例的减小呈先下降后上升的趋势,在比例为1∶1时达到最小值。当泡腾剂比例为1∶1时,崩解时限为89 s,发泡量为10.3 mL,脆碎度为0.71%。综合考虑,确定泡腾剂柠檬酸与碳酸氢钠的比例为1∶1。

2.1.3 填充剂比例对益智仁泡腾片理化性质的影响。填充剂主要起增重和增容的作用,对物料的性质具有一定的保护性,一方面可以分担功能性物质所占的比例,降低成本,另一方面又可以改善口感[5]。常见的填充剂有乳糖、甘露醇、麦芽糊精、蔗糖、葡萄糖等,甘露醇和乳糖常被用作泡腾片的填充剂[10]。乳糖具有良好的可压性,甘露醇具有清凉的口感[9],故该试验采用乳糖和甘露醇共同作为泡腾片的填充剂。

填充剂甘露醇与乳糖的比例对益智仁泡腾片的崩解时限、发泡量、脆碎度的影响见表3。从表3可以看出,随着填充剂比例的减小,崩解时限呈先升高后降低的趋势,当填充剂比例为2∶1时,崩解时限达到在最高值;发泡量随着填充剂比例的减小呈先减少后增加的趋势,并在填充剂比例为2∶1时达到最低值;脆碎度随着填充剂比例的减小而增大。当填充剂比例为0∶1时,崩解时限为87 s,发泡量为13.7 mL,脆碎度为0.92%,综合考虑,选择乳糖作为填充剂。

2.1.4 润滑剂添加量对益智仁泡腾片理化性质的影响。为了解决连续化生产过程中泡腾片片重波动大、黏冲及出片困难等现象,使压片工序顺利进行,颗粒在压片前必须加入润滑剂[7]。润滑剂PEG 6000不同添加量对益智仁泡腾片的崩解时限、发泡量、脆碎度的影响见图2。从图2可以看出,随着润滑剂PEG 6000添加量的增加,泡腾片的崩解时限呈先下降后升高的趋势,在添加量为3%时达到最小值;发泡量随着润滑剂PEG 6000添加量的增加呈先上升后下降的趋势,并在添加量为3%时达到最大值;脆碎度随着润滑剂PEG 6000添加量的增加呈先降低后升高的趋势,当添加量为4%时,脆碎度保持在最低。当PEG 6000添加量为3%时,崩解时限为61 s,发泡量为7.7 mL,脆碎度为0.91%。综合考虑,确定PEG 6000添加量为3%。

2.1.5 甜味剂添加量对益智仁泡腾片理化性质的影响。甜味剂在泡腾片的制备中具有改善口感的作用。常见的甜味剂有甜菊糖苷、阿斯巴甜、甜蜜素等。甜菊糖苷是一种绿色健康的新型甜味剂,具有热量低、高甜度的优点[11],可以更好地满足消费者的需求,故该试验选择甜菊糖苷作为甜味剂。

甜味剂甜菊糖苷不同添加量对益智仁泡腾片的崩解时限、发泡量、脆碎度的影响见表4。从表4可以看出,随着甜菊糖苷添加量的增加,其崩解时限呈现出先上升后下降再上

升的趋势,当甜菊糖苷添加量为1.5%时,其崩解时限最大;

随着甜菊糖苷添加量的增加,发泡量呈先下降后上升的趋势,在甜菊糖苷添加量为1.5%时达到最低;脆碎度随着甜菊糖苷添加量的增加而减少。甜菊糖苷添加量为0.5%时崩解时限、发泡量最好,但因其脆碎度超过1%,故排除。当甜菊糖苷添加量为2.0%时,崩解时限为73 s,发泡量为8.3 mL,脆碎度为0.86%。综合考虑,甜味剂甜菊糖苷添加量确定为2.0%。

2.2 正交试验 从表5可以看出,3个因素对益智仁泡腾片综合评分影响的主次顺序为B>A>C,即泡腾剂比例>益智仁粉添加量>甜味剂添加量。由感官评分得到的最佳配方的组合为A2B3C3,即益智仁粉添加量10%、泡腾剂柠檬酸与碳酸氢钠比例1.2∶1,甜味剂甜菊糖苷添加量2.25%;根据崩解时限判断最优配方组合为A2B2C3,即益智仁粉添加量10%、泡腾剂比例1.0∶1、甜味剂甜菊糖苷添加量2.25%。

对益智仁泡腾片试验结果进行方差分析,结果发现(表6~7),在该研究条件下,益智仁粉添加量、泡腾剂比例、甜味剂添加量对其感官评分的影响均显著(P<0.05),益智仁粉添加量、泡腾剂比例对其崩解时限的影响显著(P<0.05)。

2.3 验证试验

根据获得的优化方案A2B3C3、A2B2C3,为进一步确认其可靠性与可行性,故以其为条件,即益智仁粉添加量10%,泡腾剂柠檬酸与碳酸氢钠比例1.2∶1和1.0∶1,甜味剂甜菊糖苷添加量2.25%,进行验证试验,试验重复3次,测定泡腾片的感官评分和崩解时限。最终确定最优组合为A2B3C3,在该条件下,益智仁泡腾片的感官评分为93.5±1.8,崩解时限为(60±2)s,试验结果优于正交试验的9组试验组。

3 结论

该试验以益智仁为主要原料,采用酸碱分开湿制法制备益智仁泡腾片,通过单因素和正交试验分析得出,益智仁泡腾片加工工艺最优组合为益智仁粉10%、泡腾剂45%(柠檬酸与碳酸氢钠比例1.2∶1),填充剂选择乳糖,添加量为40%,甜味剂甜菊糖苷2.25%,润滑剂PEG 6000 3%,益智仁泡腾片的感官评分为93.5±1.8,崩解时限为(60±2)s。由此配方得到的泡腾片表面完整光滑、硬度适中,能在较短时间内完全崩解,且得到的溶液清澈透明,有益智仁独特的风味,酸甜适中,发泡量、脆碎度等各项指标均符合《中国药典》的规定。

将益智仁制备成泡腾片,不仅保留了益智仁丰富的营养价值,且携带使用方便,契合现代社会快节奏生活方式的需求。此外,该研究为益智仁的深加工提供了相关理论依据,对促进泡腾片产业的发展、提高其经济附加值具有重要意义。

参考文献

[1] 赵梦帆,杜秋争,左莉华,等.益智仁在神经系统中作用机制的研究进展[J].中药药理与临床,2021,37(3):230-235.

[2] 陈冰瑶.蓝靛果全果冻干粉泡腾片的研制[D].沈阳:沈阳农业大学,2020.

[3] 方一帆,马兴红,张颖,等.奶茶泡腾片固体饮料的研制[J].食品工业,2021,42(2):147-150.

[4] 岳凤丽,李梅,张银,等.蒲公英泡腾片的工艺[J].食品工业,2020,41(6):14-18.

[5] 陈静慧,陈静钰,朱一铭,等.铁皮石斛泡腾片的制备及其抗氧化活性研究[J].食品科技,2019,44(5):84-89.

[6] 樊桂灵,周翔宇,钱叶迁,等.蛹虫草提取物泡腾片的制备工艺优化及其质量分析[J].食品研究与开发,2020,41(15):100-106.

[7] 杨梅,余建强,郑萍,等.复方枸杞泡腾片的制备及含量测定[J].食品研究与开发,2019,40(22):138-144.

[8] 王青霞,李建颖,杨航.黑果枸杞提取物泡腾片的制备及其质量评价[J].天然产物研究与开发,2019,31(6):1030-1037.

[9] 符冰,吴旖,郭艳峰,等.百香果泡腾片的制备工艺研究[J].亚太传统医药,2021,17(8):54-58.

[10] 周尧.超微绿茶粉泡腾片的开发研究[D].重庆:西南大学,2021.

[11] 韩仁娇,蓝航莲,王彩云,等.天然甜味剂——甜菊糖苷及其在食品中的应用[J].食品与发酵工业,2021,47(21):312-319.

猜你喜欢

益智仁制备工艺泡腾片
泡腾片变身“太空欢乐球”
“状元果”益智仁
维生素C泡腾片应该怎么喝呢?
益智仁盐炙前后缩泉丸指纹图谱的比较
益智仁盐炙后缩泉丸入血成分的分析
头孢氨苄片剂的制备工艺研究
扶正化瘀丸的制备工艺探讨及治疗大肠癌的药理学分析
亲水性凝胶膏剂的研究进展
新型复合材料点阵结构的研究进展
流口水饮益智仁茶