山楂黄酮的提取及咀嚼片的研制

张翠利，付丽娜，杨小云，李红晓，信建豪

（黄河科技学院医学院，河南郑州450062）

山楂（Hawthorn）别名红果、棠棣、绿梨、北山楂，为蔷薇科植物山里红（Crataeguspinnatifida Bge.Var.major N.E.Br.）或山楂（Crataegus pinnatifida Bge.）的干燥成熟果实，味酸、甘，微温，归脾、胃、肝经，具有消食健胃、行气散瘀、化浊降脂的功效[1]。山楂属于核果类水果，核质硬，果肉薄，味微酸涩，是药食同源的果实[2]。山楂中的主要成份为黄酮类化合物，根据现代研究发现，山楂黄酮具有调血脂[3-6]、扩展血管[7-8]、消食去积[9]、抗癌[10-13]等作用，同时具有抗氧化、保护大脑、保肝护肾作用[14-15]。山楂具有独特风味和多种保健功能，已经被加工成复合饮料、果酱果冻等多种形式的食品[16-19]。本文考察了山楂黄酮的提取及咀嚼片的制备方法，尝试将山楂黄酮提取物作为功能性成分，选择适当的辅料，研制出风味独特、酸甜可口、使用方便，具有保健功能的新型山楂黄酮咀嚼片，并对其进行品质评价，对促进山楂深加工利用具有重要的意义。

1 材料与方法

1.1 仪器

CJY-300D片剂脆碎度测试仪、SY-2D片剂四用测定仪：上海黄海药检仪器有限公司；TDP单冲压片机：天大天发科技有限公司；KQ-B玻璃仪器气流烘干器：巩义市予华仪器有限公司；TU-1810紫外可见分光光度计：北京普析通用仪器有限责任公司；101-1型电热恒温鼓风干燥箱：上海路达实验仪器有限公司；HH-2数显恒温水浴锅：金坛市双捷实验仪器厂；KQ-300V型超声波清洗器：昆山市超声仪器有限公司；药典筛：浙江上虞市五四仪器筛具厂。

1.2 原料及试剂

山楂：安徽亿源药业股份有限公司；芦丁：中国药品生物制品检定所；Al（NO3）3、乙醇（95%）、NaNO2等试剂：均为分析纯，阿拉丁试剂有限公司；水为蒸馏水。

1.3 方法

1.3.1 样品处理

将山楂去壳烘干，粉碎，过2号药筛，置干净的容器中备用。

1.3.2 芦丁标准曲线的建立

以芦丁为标准品，采用NaNO2-Al（NO3）3-NaOH显色法制作标准曲线[20-21]。精密称取芦丁标准品10mg，用无水乙醇溶解，定量转移于50mL容量瓶中，摇匀，并用无水乙醇定容得0.2mg/mL芦丁贮备液。精密吸取贮备液 1、2、3、4、5、6mL，分别置于 25mL 的容量瓶中，分别加水6mL、5%NaNO2溶液0.3mL，摇匀并放置6min，再加10%Al（NO3）3溶液0.3mL，摇匀放置6min，最后加入4%NaOH溶液2mL，充分摇匀加水至刻度线，摇匀并放置10min后，在510 nm波长处测定各溶液的吸光度（A）值。以吸光度（A）值为纵坐标，芦丁浓度（C）为横坐标，绘制标准曲线结果示于图1。

图1 芦丁的标准曲线Fig.1 Standard curveof rutin

由图1可知回归方程：A=25.09C+0.047，R2=0.999 4，芦丁浓度在0.008mg/mL～0.048mg/mL范围内与吸光度线性关系良好。

1.3.3 山楂黄酮的提取及测定方法

取山楂粉末1 g在不同条件下超声处理，滤过，滤液定量转移置50mL容量瓶中，用50%乙醇定容、摇匀。后精密量取2mL 3份，置于3个50mL容量瓶中，加5%NaNO2溶液0.3mL，摇匀后放置6min，加10%Al（NO3）3溶液0.3mL，摇匀后放置6min，再加入4%NaOH溶液2mL，充分摇匀加水至刻度线，摇匀后放置10min，在510 nm波长处测定各样品的吸光度（A）值。代入回归方程计算黄酮提取率，山楂黄酮提取率计算方法如下：

山楂黄酮提取率/%=测得黄酮含量×稀释倍数×100/山楂质量

1.3.4 单因素试验

以总黄酮提取率为考察指标，通过单因素试验考察液料比[10 ∶1、15 ∶1、20 ∶1、25 ∶1、30 ∶1、35 ∶1（mL/g）]浓度（40%、50%、60%、70%、80%、90%）、超声时间（15、20、25、30、35、40min）、超声温度（20、30、40、50、60、70℃）这几个因素，考察各因素对黄酮提取率的影响。

1.3.5 提取条件的优化

根据单因素试验结果，采用正交试验对影响提取的因素进行优化，用正交试验设计液料比、超声时间、超声温度和乙醇浓度。采用1.3.3项下方法进行提取及测定。

1.3.6 咀嚼片的制备

处理后的山楂→超声法乙醇提取→真空浓缩→流浸膏→原料辅料混合→制软材→制粒→干燥→整粒→压片→包装

1.3.7 山楂咀嚼片的感官评分标准

由10名食品科学专业人员组成评定小组，分别对山楂超微粉咀嚼片进行评分，并计算总分。咀嚼片感官质量评分标准见表1[22-23]。

表1 山楂咀嚼片的感官评价标准Table1 The Sensory evaluation standard of haw thorn chewablle tab lets

续表1 山楂咀嚼片的感官评价标准Continue table1 The Sensory evaluation standard of haw thorn chewablle tablets

山楂原味应为酸甜可口，片剂外观应色泽均匀一致，表面光滑平整，表面整齐，薄厚均匀，咀嚼片口感应为细腻，硬度适中，咀嚼性好。

1.3.8 质量考察方法

1.3.8.1 咀嚼片的片重差异检查

按照2015版《中国药典》附录IA规定，精密称定每片片重并求得平均片重，以每片片重与平均片重比较，超出差异限度（平均每片片重小于0.3 g±7.5%，平均片重0.3 g以上±5.0%）的药片不得多于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检查

脆碎度检查：依照《中国药典》规定[1]，称取总量为6.5 g的供试品片，用吹风机吹去脱落的粉末，精密称重，置圆筒中，转动100次，取出，同法除去粉末，精密称定，减失重量≤1%，且不得检出断裂、龟裂及破碎片。

硬度检查：用硬度测试仪，将药片径向固定在两横杆之间，其中的活动柱杆借助弹簧沿水平方向对片剂进行径向加压，当片剂破碎时，活动柱杆的弹簧停止加压，仪器刻度盘显示的压力即为片剂的硬度。

2 结果与分析

2.1 单因素试验

2.1.1 液料比对黄酮提取率的影响

山楂粉末按液料比为 [10 ∶1、15 ∶1、20 ∶1、25 ∶1、30∶1、35∶1（mL/g）]6个水平，50%乙醇为溶剂在30℃下超声提取20min，按方法1.3.3进行测定，结果见图2。

由图 2 可知，在 10 ∶1（mL/g）和 20 ∶1（mL/g）之间，黄酮提取率随液料比的增长而升高，20∶1（mL/g）时黄酮提取率最佳，为2.34%，随着液料比的增加芦丁的提取率无显著增加。

图2 液料比对提取率的影响Fig.2 Effectof liquid to solid on theextraction rate

2.1.2 乙醇浓度对提取率的影响

山楂粉末按乙醇浓度40%、50%、60%、70%、80%、90%6个水平，液料比为 20∶1（mL/g），在 30℃下超声提取20min，按方法1.3.3进行测定，结果见图3。

图3 乙醇浓度对提取率的影响Fig.3 Effectofethanolconcentration on theextraction rate

由图3可知，随着乙醇浓度的增加，提取率增加，当乙醇浓度大于60%以后，浓度增加，提取率有所下降。因此，选择乙醇浓度60%为提取黄酮的最佳浓度。

2.1.3 超声时间对提取率的影响

山楂粉末按超声时间 15、20、25、30、35、40 min 6 个水平，液料比为 20∶1（mL/g），50%乙醇为溶剂，在30℃下超声提取，按方法1.3.3进行测定，结果见图4。

图4 超声时间对提取率的影响Fig.4 Effectof ultrasonic timeon theextraction rate

由图4可知，提取率随着超声时间的延长而增加，30min后提取率降低，超声30min时总黄酮提取率最高，为2.30%，超声时间增长，总黄酮提取率减少，其原因可能是超声时间过长使水温升高，黄酮类化合物受到破坏，所以超声时间30min最佳。

2.1.4 超声温度对提取率的影响

山楂粉末按超声温度 20、30、40、50、60、70 ℃ 6 个水平，液料比为 20∶1（mL/g），50%乙醇为溶剂超声提取20min，按方法1.3.3进行测定，结果见图5。

图5 超声温度对提取率的影响Fig.5 Effectof Ultrasonic tem peratureon theextraction rate

由图5可知，黄酮提取率随着超声温度升高先升后降，温度为40℃时提取率最高，为2.20%，所以超声温度为40℃。

2.2 提取条件的优化

在单因素试验的基础上，用正交试验对影响提取的主要因素（液料比、超声时间、提取次数和乙醇浓度）进行优化，按照表2提取黄酮类化合物正交试验计L9（34），正交结果见表3。

表2 正交试验设计L9（34）Table2 Design of L9（34）orthogonal test

表3 正交试验直观分析Table3 Visualanalysisof orthogonal test

续表3 正交试验直观分析Continue table3 Visualanalysisof orthogonal test

根据表3中数据的分析可知，A3B1C2D2为黄酮提取的最佳条件，即液料比25∶1（mL/g）、超声时间25 min、超声温度40℃、乙醇浓度60%。在此提取条件下黄酮提取率为2.40%。由极差分析可知，对黄酮提取率影响的因素大小依次为：超声时间＞液料比＞超声温度＞乙醇浓度。

2.3 咀嚼片的制备

2.3.1 山楂流浸膏量的确定

采用不同的山楂流浸膏量制成山楂咀嚼片，对成品进行评价，山楂流浸膏量与评价结果见表4。

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

由表4可知，山楂流浸膏量为17%时，制出的片剂质量最好，软材易制粒，咀嚼片硬度适宜。当山楂流浸膏量为50%和13%时软材不易制粒，不适合制备咀嚼片。

2.3.2 填充剂的选择

咀嚼片中最常用的填充剂为淀粉和糊精，可单独使用，也可配合使用，试验中考察了填充剂对咀嚼片的影响，结果见表5。

表5 填充剂的选择对咀嚼片质量的影响Table5 Effectof filler selection on thequality of chewable tablets

通过表5可知：仅使用淀粉和糊精时制得的软材都不易制粒，当单独使用淀粉时，压出的咀嚼片过于松散；单独使用糊精时，咀嚼片过于硬，将糊精和淀粉混合使用时软材软硬适中，制成的咀嚼片硬度适宜。

2.3.3 填充剂比例的确定

考察了填充剂比例对咀嚼片质量的影响，结果见表6。

表6 填充剂的比例对咀嚼片质量的影响Table6 Effectof proportion of filling agenton quality of chewable tablets

通过表6可知：当糊精和淀粉质量比例在2∶1时制出的咀嚼片硬度与脆碎度适宜。

2.3.4 蔗糖与甘露醇的比例的确定

考察了蔗糖与甘露醇的比例对咀嚼片口感的影响，结果见表7。

表7 蔗糖与甘露醇的比例对咀嚼片口感的影响Table7 Effectof the ratio of sucrose tom annitolon the tasteof chewable tablets

通过表7可知：蔗糖与甘露醇的质量比例为1∶2时口感较酸，质量比例为3∶1时口感较甜，2∶1与1∶1时口感较好，从成本考虑当蔗糖与甘露醇的质量比例为1∶1时最合适。

2.3.5 奶粉添加量的确定

全脂奶粉的加入可增加奶香和软材黏性，但奶香过浓易掩盖山楂的酸甜味[24]。考察了奶粉添加量对咀嚼片口感的影响，结果见表8。

通过表8表明：奶粉的添加量为14%时奶味香浓，符合大部分人的口味。

表8 奶粉添加量对咀嚼片口感的影响Table8 Effectofm ilk powder on the tasteof chewable tablets

2.3.6 咀嚼片配方的优化（注：试验结果单位为“分”）

对咀嚼片的工艺配方，进行L9（34）正交试验优化，因素水平表见表9，正交试验结果及分析示于表10。

表9 正交试验设计L9（34）Table9 Design of L9（34）orthogonal test

表10 正交试验直观分析Table10 Visualanalysisoforthogonal test

根据表10可知，A2B2C3D3为山楂咀嚼片制备的最佳条件，即山楂流浸膏量为17%、糊精量为23%、甘露醇量为23%、奶粉添加量为18%。在此条件下制备的山楂咀嚼片符合《中国药典》的标准及大众口感。由极差分析可知，制备影响因素大小依次为：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质

由评定小组对在最佳条件下制备的咀嚼片进行感官评价，结果见表11。

表11 山楂咀嚼片的感官品质Table11 Sensory quality of Haw thorn Chewablle tablets

由表11得知：该工艺制得的咀嚼片外观平整、薄厚均一、酸甜可口、口感好、质地均匀，质量符合《中国药典》要求，口感符合大众口味。感官评分45分。

2.3.8 质量考察

2.3.8.1 咀嚼片的片重差异检查

按1.3.8项下的测定方法进行咀嚼片的片重差异检查，结果见表12。

表12 重量差异检查Table12 Inspection ofweight difference

由表12可知，平均片重为0.249 8，差异度在规定范围之内（平均每片片重小于0.3 g±7.5%），符合《中国药典》要求。

2.3.8.2 咀嚼片的硬度及脆碎度检查

按1.3.8项下的测定方法进行咀嚼片的硬度及脆碎度检查，结果见表13。

表13 硬度及脆碎度检查Table13 Inspection of hardnessand brittleness

续表13 硬度及脆碎度检查Continue table13 Inspection of hardnessand brittleness

由表13可知，硬度符合《中国药典》要求，合格；不同片剂硬度范围不同，《中国药典》无具体规定。试验表明，咀嚼片硬度在3 kg～5 kg为宜，合格。

2.3.9 咀嚼片的指标

感官指标：表面光滑平整，呈浅黄棕色，色泽均匀一致，外形完整，边缘整齐，薄厚均匀，酸甜可口，无明显异味。硬度良好。

理化指标：山楂黄酮含量为11%，山楂流浸膏量17%、糊精23%、甘露醇23%、奶粉18%。

微生物指标：细菌总数≤200 cfu/g，大肠杆菌未检出，致病菌未检出。

3 结论

采用超声法提取山楂黄酮最佳工艺为液料比25 ∶1（mL/g）、超声时间 25min、超声温度 40 ℃、乙醇浓度60%，在此条件下黄酮的提取率为2.40%。山楂黄酮咀嚼片最佳配方为山楂流浸膏量为17%、糊精量为23%、甘露醇量为23%、奶粉添加量为18%，淀粉和蔗糖用量依据糊精和甘露醇的量确定。制得的山楂黄铜咀嚼片酸甜可口，咀嚼性好，具有保健功能的新型山楂咀嚼片，该产品适用于各年龄段人群，尤其适用于三高人群，具有光阔的开发价值和应用前景。

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