辣木籽茶的制备工艺研究

1.中国科学院西双版纳热带植物园，云南 西双版纳 666100 ；2.云南中医学院，云南 昆明 650500

辣木 (Moringaoleifera) 为辣木科辣木属多年生木本植物，原产于热带、南亚热带的干旱或半干旱地区。现在，世界上大约有 30 多个国家开展辣木引种栽培，中国的广东、广西、海南、四川和云南等省份分别从印度、缅甸等国家引进辣木种子或者栽培技术，兴起了辣木的规模化种植的热潮，目前初步形成了一定数量的辣木原料种植基地[1]。辣木籽作为纯天然绿色食品，营养物质含量非常丰富，食用辣木籽可预防疾病、延缓衰老、改善睡眠、增强免疫力和记忆力[2]。经初步分析，辣木籽中含有黄酮类化合物。黄酮类化合物的生理活性比较广泛，具有清除自由基、抗氧化、抗癌、防癌、治疗心血管病、降血糖等作用。近年来对辣木的开发已成热点，但从辣木籽中提取黄酮类化合物的研究鲜有报道[3]。

包合技术是指一种分子包合于另一种分子的空穴结构内形成包合物的技术。这种包合物由主分子和客分子组成，主分子具有较大空穴结构，它将客分子容纳在空穴中形成分子囊。其主要作用归结如下：增加药物的稳定性；增加药物溶解度；减少刺激和毒副作用；调节释药速度；提高药物生物利用度；用于有效成分含量测定[4]。本研究以辣木籽为原料，经水提、醇提后，将辣木籽乙醇提的浸膏制备成包合物，加入辅料，挤压制备出辣木籽茶，不仅掩盖原辣木籽不良气味，更使辣木籽茶汤色透亮、口感较佳。

1 仪器与材料

1.1 仪器 UV-1800型紫外可见分光光度计(上海翱艺仪器有限公司)；FA2014电子分析天平(上海舜宇恒平科学仪器有限公司)；JA-20001电子天平(广州玉治仪器有限公司)；DLSB-5/10低温冷却液循环泵(巩义市予华仪器有限责任公司)；SG250HPT超声波清洗器(上海冠特超声仪器有限公司)；HH-4数显恒温水浴锅(国华电器有限公司)；BCD-186KB冰箱(青岛海尔股份有限公司)；电热鼓风干燥箱(北京市光明医疗仪器厂)；JBZ-300型多功能微丸包衣造粒机(中国.辽宁医联新药技术研究所)。

1.2 材料 辣木籽(经云南中医学院鉴定教研室杨竹雅副教授鉴定)为辣木科(Moringa-ceae) 辣木属( Moringa Adans) 植物辣木的种子；β-环糊精、乙基纤维素(EC)、微晶纤维素(MCC)、淀粉、聚维酮(PVP)、聚乙二醇6000均为药用辅料(安徽山河药用辅料股份有限公司)；医用酒精(广东华光科技股份有限)；芦丁对照品(批号：PRF8012042，成都普瑞法科技开发有限公司)；纯净水(昆明娃哈哈启力饮料有限公司)。

2 方法

2.1 总黄酮含量的测定

2.1.1 对照品溶液的制备 精密称取芦丁对照品6 mg,用少量60%乙醇溶解，再定容至25 mL，充分摇匀，备用。

2.1.2 标准曲线的制备 分别取芦丁对照品溶液0、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50于25 mL容量瓶中，各加5%NaNO2溶液1 mL，放置6 min后，加10%A1( NO3)3溶液1 mL，放置6 min，加4%NaOH溶液10 mL，用60%乙醇溶液定容至刻度，摇匀。以不加对照溶液的相应溶液为空白，在510 nm处测定吸光度[8-9]，绘制标准曲线。

2.1.3 辣木籽总黄酮含量测定 将辣木籽原药材粉碎，精密称取5 g置于500 mL圆底烧瓶中，加40 mL60%乙醇回流提取2h,收集滤液，滤渣加入30 mL60%乙醇回流提取1h，合并两次滤液于100 mL容量瓶中，滤渣用60%乙醇洗涤3次，定容。精密量取5 mL溶液按2.1.2项下显色方法进行显色，测定药材中的总黄酮含量。

2.1.4 辣木籽醇提浸膏总黄酮含量测定 精密称取0.5 g醇提浸膏于25 mL容量瓶中，加入适量60%乙醇，超声30 min，用60%乙醇定容至刻度。滤过，取续滤液即供试品溶液，备用。按2.1.2项下显色方法进行显色，测定各浸膏中总黄酮的含量。

2.1.5 辣木籽醇提浸膏包合物中总黄酮含量测定 精密称取0.5 g β-环糊精于25 mL容量瓶中，加入适量60%乙醇，超声30 min，用60%乙醇定容至刻度。滤过，取续滤液按2.1.2项下显色方法进行显色，置200～800 nm波长下扫描。

精密称取辣木籽醇提浸膏包合物0.5 g于25 mL容量瓶中,加入无水乙醇适量，超声30 min，用60%乙醇定容至刻度，滤过；精密量取续滤液5 mL溶液按2.1.2项下显色方法进行显色，测定辣木籽醇提浸膏包合物的总黄酮含量，并按包合率计算方法计算黄酮包合率。

包合率(%)=(辣木籽包合物质量×包合物中的总黄酮含量)/(辣木籽黄酮浸膏质量×浸膏中总黄酮含量)×100%

2.1.6 辣木籽茶中总黄酮累积释放量测定 精密称取适量辣木籽茶，按照传统泡茶方法，加入100 mL沸水冲泡15 min，过滤，滤渣按上述操作继续冲泡三次，滤过；精密量取续滤液5 mL溶液按2.1.2项下显色方法进行显色，测定辣木籽茶总黄酮的含量，并计算总黄酮释放量。黄酮释放量=C1V1+C2V2+C3V3+C4V4……(注：C1为第一泡辣木籽茶中总黄酮浓度，V1为第一泡茶滤液体积；C2为第二泡辣木籽茶中总黄酮浓度，V2第一泡茶滤液体积；依次类推。)

2.2 辣木籽茶的制备

2.2.1 辣木籽乙醇提取工艺研究 以辣木籽醇提浸膏中总黄酮的转移率为评价指标， 采用L9( 34)正交试验设计，进行微波提取。因数水平表见表1。

表1 辣木籽乙醇提取因素水平表

注：料液比为药材质量与乙醇体积之比。

2.2.2 辣木籽水提工艺研究 以辣木籽水提干膏得率为评价指标， 采用L9(34)正交试验设计，进行煎煮提取。因数水平表见表2。

表2 辣木籽水提因素水平表

2.2.3 辣木籽醇提浸膏包合物制备正交试验设计 采用超声法制备，称取适量β-CD置于烧杯中，加一定量的水搅拌制备成饱和溶液。将辣木籽醇提浸膏溶于适量的70%乙醇，再将其缓慢加入β-CD饱和溶液中，混合后超声，冷藏，抽滤，用乙醇洗涤，沉淀低温干燥，称重即得[10]。以包合物的包合率为考察指标，以超声时间、主客分子比、超声功率、冷藏时间为因素，设计四因素三水平实验，结果见表3。

表3 辣木籽醇提浸膏包合物制备因素水平表

2.2.4 辣木籽茶的制备方法 取辣木籽醇提浸膏包合物12 g、未包合醇提浸膏5 g、辣木籽水提浸膏4 g、稀释剂10 g混合均匀，并加入适量黏合剂，挤压成型，干燥，整粒，即得辣木籽茶。

2.2.5 辅料的筛选 ① 稀释剂的筛选以合格率、总黄酮释放量、外观性状为评价指标，以淀粉、乙基纤维素(EC)、微晶纤维素(MCC)、乙基纤维素+微晶纤维素(EC+MCC)为稀释剂，按2.2.1项进行制备。②黏合剂筛选以合格率、外观性状为评价指标，分别以10%淀粉、3%聚维酮(PVP)、30%聚乙二醇6000(PEG6000)、3%EC为黏合剂，按2.2.1进行制备。

2.3 验证性实验 取三份药材，每份2 kg，经水提、醇提；醇提后，将辣木籽醇浸膏制备包合物，并与未包合醇提浸膏、辣木籽水提浸膏按比例混合，加入辅料挤压制备成辣木籽茶。

3 结果

3.1 总黄酮含量测定

3.1.1 标准曲线 标准曲线方程为Y=7.5868X-0.003(R2=0.9993),结果表明：芦丁在0.0048～0.0384 mg/mL浓度范围内线性关系良好。如图1所示。

3.1.2 辣木籽包合物中总黄酮含量测定 经200～800 nm波长下扫描，β-环糊精在510 nm处无吸收。

3.2 辣木籽茶的制备

3.2.1 辣木籽乙醇提取工艺研究正交试验设计结果 由表4中分析，最终确定最佳工艺条件为A1B3C3D2，即微波提取时间为3 min，料液比1∶10，乙醇浓度为80%，提取次数为2次。

表4 微波提取辣木籽正交试验设计结果

3.2.2 辣木籽水提工艺研究正交试验设计结果 从表5中分析，最终确定最佳工艺条件为A1B3C3，即煎煮时间为1 h，料液比1∶10，煎煮3次。

表5 煎煮法提取辣木籽正交实验设计结果

3.2.3 辣木籽醇提浸膏包合物制备正交试验设计结果 从表6中分析，最佳包合工艺为A1B3C1D1，各因素的影响程度为D>B>C>A。直观分析得到超声法的最佳包合条件为超声时间为30 min、β-环糊精质量与醇提浸膏的质量比为3∶1超声功率为100 w、冷藏时间为3 h。

表6 辣木籽醇提浸膏包合物制备正交试验设计L9(34)结果表

3.2.4 辣木籽茶制备方法结果 稀释剂筛选结果：由表7数据分析可筛选出稀释剂为EC+MCC。外观性状颗粒干燥、均匀、色泽一致，无吸潮、软化、结块、潮解等现象。黄酮释放量操作及计算见2.1.6。由表8数据分析可筛选出稀释剂比例为EC+MCC。

表7 稀释剂种类筛选结果

注：1.合格率 将制备好的颗粒称重,过1号筛再过5号筛,收集能通过1号筛但不能通过5号筛的颗粒称重。合格率%=过筛后颗粒质量/过筛前颗粒质量×l00%

表8 稀释剂比例及用量筛选结果

黏合剂的筛选结果:由表9数据分析可筛选出黏合剂种类为EC。由表10数据分析可筛选出黏合剂浓度为10%EC。由表11数据分析可筛选出黏合剂的用量为6 mL。

表9 粘合剂种类筛选结果表

表10 黏合剂浓度的筛选结果

表11 黏合剂用量的筛选结果表

通过以上数据分析，辣木籽茶的最佳制备工艺为：辣木籽醇提浸膏包合物12.00 g、未包合醇提浸膏5.31 g、辣木籽水提浸膏4.39 g、稀释剂为EC+MCC为10 g(EC∶MCC=1∶1)、黏合剂为10%EC6.00 mL。

3.4 验证性实验 由表12可知，辣木籽醇提浸膏包合物12.00 g、未包合醇提浸膏5.31 g、辣木籽水提浸膏4.39 g、稀释剂为EC+MCC为10 g(EC∶MCC=1∶1)、黏合剂为10%EC6.00 mL的条件稳定。

表12 工艺验证性实验结果

4 讨论

本实验中通过正交试验得出了辣木籽醇提浸膏β-CD包合物的最佳包合条件，该工艺具有对设备能耗条件要求较低、实际包合率均较高的特点。本实验通过制备成包合物增加了辣木籽茶中黄酮的溶解度，解决了辣木籽黄酮水溶性差、口服吸收效果不好的问题。用β-CD制备的辣木籽黄酮包合物可进一步制备成其它剂型。本实验将辣木籽原药材制备成辣木籽茶，其合格率较高，并且有效地改善了汤色和口感，增加服用者的接受度。按照传统泡茶方法，需将茶冲泡四次，并且黄酮释放不宜过快，本实验按照最佳工艺制备的辣木籽茶，能达到一个较好的释放效果，并为辣木籽的进一步综合开发利用提供参考依据。