榛蘑多糖颗粒冲剂的研制

季瑞雪，包鸿慧，何泽良，王加初，石闯，张敬，徐娜，鹿保鑫

（1.黑龙江八一农垦大学食品学院，大庆 163000；2.湖北文理学院食品科学技术学院化学工程学院）

在食品工业中，多糖的应用极其广泛，常作为增稠剂，稳定剂和乳化剂等添加到食品当中。榛蘑是真菌植物门真菌蜜环菌的子实体，主要分布在东北地区的山区和林区[1]，常被人们称为“东北第四宝”，也被一些发达国家列为一类食品，具有延缓衰老，防止血管硬化等功效[2]。榛蘑含有丰富的多糖成分，能够清除活性氧自由基，对血管内皮细胞具有保护作用[3-4]。同时，榛蘑多糖的抗癌活性，抗氧化活性，抗衰老活性[5-10]等也受到了各界广泛的关注。随着社会的发展和人们对生活品质追求的提高，具有特殊功能的多糖产品的研发与生产变得日益迫切。

颗粒冲剂作为固体制剂之一，是目前常用于临床的重要中医药物治疗剂型，其具有高稳定性、高生物利用率和储存方便等不可替代的优点[11-12]。虽然，目前已经有以香菇等为原料的多糖颗粒冲剂的研究[13]，但还没有关于榛蘑多糖颗粒的配方研究。试验以野生干榛蘑为原料，添加辅料，确定榛蘑多糖颗粒冲剂的配方，为榛蘑多糖的开发利用提供了一个新思路，同时为榛蘑多糖颗粒冲剂的生产提供了一个理论依据。

1 材料与仪器

1.1 材料与试剂

野生干榛蘑：产于黑龙江省伊春市；可溶性淀粉：吉林省杞参食品有限公司；甜蜜素：山东龙力生物科技股份有限公司；柠檬酸：河南千志商贸；β-环状糊精：辽宁奥达制药有限公司；以上均为食品级。浓硫酸：天津东方化工厂（分析级）；苯酚：天津市大茂化学试剂厂（分析级）。

1.2 仪器与设备

FA2004N 型分析天平（精度0.000 1 g）：上海精密仪器仪表有限公司；V-5100 型分光光度计：上海元析仪器有限公司；HH-1 型恒温水浴锅：江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司；DGG-9140B 型电热恒温鼓风干燥箱：上海信森实验仪器有限公司；TD4A型低速离心机：郑州南北仪器设备有限公司。

2 方法

2.1 榛蘑粗多糖浸膏的制备

将选购的野生干榛蘑进行鼓风干燥（60 ℃），烘干至符合打磨标准后粉碎。以固定液料比（榛蘑粉：水=1∶5）在水浴锅中加热（水浴条件：70 ℃，3 h）[14-17]，浸提榛蘑多糖。趁热离心（3 500 r·min-1，20 min）取上清液，得榛蘑多糖溶液。然后，水浴减压浓缩，使榛蘑多糖溶液浓缩至原始体积的1/5，得到榛蘑多糖浸膏。

2.2 榛蘑多糖溶液中多糖含量的测定

榛蘑多糖冲剂中的多糖含量不仅影响冲剂的造粒情况和溶解度，还关系到冲剂的保健功能，冲剂溶液中的多糖以葡萄糖为标准品，采用硫酸—苯酚法[18]测定。

标准曲线测定：分别取无水葡萄糖0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL 至干燥的试管中，补充蒸馏水至1.0 mL，分别添加0.5 mL 的6%苯酚溶液和2.5 mL 的浓硫酸后沸水浴10 min，冷却至室温。测定其在490 nm 处的吸光度支，制备标准曲线。样品测定：取榛蘑浸润膏5 mg，以水定容至50 mL。将配置好的样品溶液、6%苯酚溶液、浓硫酸分别以2∶1∶5 的比例混合，沸水浴10 min 后，静置至室温。以蒸馏水作对照，在490 nm 处测定吸光度（每组设置3 份平行样，结果用平均值表示）。

2.3 颗粒冲剂的制备工艺

2.3.1 工艺流程

参考宋健刚等[19-22]的文章，结合实际情况确定了榛蘑多糖颗粒冲剂的制备工艺流程如下：

干榛蘑→烘干粉碎→水浴浸提→离心浓缩→榛蘑多糖浸膏→除杂（过滤或离心）→混合辅料→制成软材→筛成颗粒→干燥→整粒

2.3.2 原料预处理

将打碎的榛蘑粉和被粉碎的各种辅料分别过100 目筛。

2.3.3 颗粒冲剂的制备

在榛蘑多糖浸膏中，加入一定比例的淀粉、糊精、柠檬酸和甜蜜素，充分混合均匀制成软材。然后将软材过10 目筛，制成粒状在60 ℃的恒温干燥箱中进行干燥，得到浅黄色的榛蘑多糖颗粒冲剂。

2.4 颗粒冲剂配方单因素试验

试验选用糊精和淀粉作为填充剂，柠檬酸和甜蜜素作为矫味剂。在制备过程中，以各辅料占比的分别为糊精20%、淀粉20%、柠檬酸0.6%、甜蜜素3%为基本条件，进行单因素实验。分别考察不同糊精添加量（10%、15%、20%、25%、30%、35%）、不同可溶性淀粉添加量（10%、15%、20%、25%、30%、35%）、不同柠檬酸添加量（0.1%、0.4%、0.6%、0.8%、1.1%）、及不同甜蜜素添加量（2.5%、2.8%、3%、3.2%、3.5%）对榛蘑多糖颗粒冲剂感官的影响。

2.5 颗粒冲剂配方正交优化试验

根据单因素试验结果，同一因素选取其中较为合适的3 个水平，用L9（34）正交表进行正交优化试验，组合处理方案见表1。

2.6 颗粒冲剂综合感官评定

采用感官评价的方式分析榛蘑颗粒冲剂的颜色、香味及其复溶效果等。抽取10 名黑龙江八一农垦大学食品学院2015 级学生作为品评员，对颗粒的色泽与香味、口感和软材成型性进行打分。参考已有文章中[23-25]的评价标准进行适度调整，得到的评价标准见表2。

表1 L9（34）正交试验因素水平表Table 1 Factors and levels of experiment

表2 榛蘑颗粒感官评价体系Table 2 Sensory evaluation system of the polysaccharide granules

2.7 理化检验

2.7.1 榛蘑多糖颗粒冲剂的流动性考察方法

试验采用固定漏斗法[26]检测榛蘑多糖颗粒，确定休止角大小，从而考察其流动性。将坐标纸水平放置于被固定高度的漏斗下方，将物料从漏斗上方加入，直到坐标纸上形成的圆锥状堆积物的顶部能够与漏斗的最下部相接触，测定堆积圆锥的直径，用漏斗最下部与坐标纸之间的距离同圆锥半径的比作为正切值，得到休止角。休止角计算公式：θ=arctan（H/R）；式中θ 为休止角，H 为堆积锥体的高度，R 为堆积锥体水平底面的半径。

2.7.2 榛蘑多糖颗粒冲剂的水分测定方法

参考《中华人民共和国药典》2015 版[27]中的烘干法，将5 g 颗粒均匀放置于干燥至恒重的称量瓶中，在100～105 ℃条件下开盖干燥至恒重。干燥完毕后盖上瓶盖，于干燥条件下冷却30 min 后准确称量，计算榛蘑多糖颗粒剂的含水量。含水量计算公式为：含水量=（m3-m2）/m1*%；式中m1为榛蘑多糖颗粒冲剂的质量，m2为称量瓶重量，m3为干燥后称量瓶和样品的质量总和。

2.7.3 榛蘑多糖颗粒冲剂的吸湿性检验方法

参考郑美娟等[28]的实验中吸湿性考察方法，取在恒温（25±1）℃，相对湿度为（80±2）%条件下的干燥器中保存至恒重的具塞玻璃称量瓶。取在干燥器中保存的榛蘑多糖颗粒（m1），均匀放置于已称取重量的干燥具塞玻璃称量瓶（m2）中。然后在干燥器中称量瓶开盖保存〔条件：恒温（25±1）℃，相对湿度为（80±2）%〕。在保存时间为6、12、24、48、60、72 h 时分别取出称量瓶，盖好称量瓶瓶盖，称量重量（m3），计算其吸湿百分率。吸湿百分率=（m3-m2）/m1*100%。

3 结果与分析

3.1 榛蘑浸润膏中多糖的含量

试验得到标准葡萄糖溶液的曲线回归方程为：C=0.012 4 A-0.052 8；R2=0.990 4，式中C 为糖含量/μg·mL-1；A 为吸光度。每个样品设定三组平行，得到的吸光度值经计算，3 组榛蘑多糖颗粒的糖含量分别 为41.003、39.810、39.931 μg·mL-1，平 均 值 为40.248 μg·mL-1。其多糖的含量可以在进一步改善试验条件的基础上得到提高，如使用微波辅助提取榛蘑粗多糖，或将榛蘑粗多糖进行纯化后再使用。

3.2 榛蘑颗粒冲剂单因素试验

3.2.1 糊精占比对颗粒冲剂的影响

颗粒中糊精的添加能够使颗粒的吸湿率下降，利于成型，易溶于水[19]。由图1 可以看出，在糊精占比从5%增加到30%的过程中，感官评价的分值出现先增加，在20%以后又开始下降的情况，这种情况出现的主要原因，可能是由于糊精作为主要粘合剂，其添加量的不适度易导致颗粒细软不成形或有细粉和干裂，从而影响感官评价得分。由于糊精占比在20%时，评价分值达到峰值，效果最佳，所以选取糊精占比为15%、20%、25%的这三个水平进行正交优化试验。

3.2.2 淀粉占比对颗粒冲剂的影响

可溶性淀粉常作为吸收剂添加到颗粒中，如图2所示，随着淀粉含量的增加，感官评价分值出现先增加后减小的现象。淀粉占比在25%时，感官评价分值达到最高，淀粉占比在20%和30%时所得的感官评定得分也于20%的分值较为接近，这些与淀粉的增稠作用有关[20]。如单一的使用可溶性淀粉或糊精制备颗粒剂，会出现细粉过多，易碎，味辛等不良表征，故两者混合使用期达到更好的效果。最后选用β-环糊精为填充剂淀粉占比选取20%、25%、30%这三个水平进行正交优化试验。

图1 糊精占比对产品的影响Fig.1 The effect of dextrin content on the product

图2 淀粉占比对产品的影响Fig.2 The effect of starch content on the product

3.2.3 柠檬酸占比对颗粒冲剂的影响

柠檬酸除了作为颗粒冲剂中仅有的呈酸剂，还能够抑制食物中微生物的生长繁殖，但添加量不宜过多，除影响口味外，过多的柠檬酸对人体钙的排泄和沉积起促进作用。如图3 所示，柠檬酸对颗粒冲剂的感官评价分值影响较大，实验中柠檬酸占比为0.4%时，榛蘑颗粒冲剂的感官评价分值达到97 分，为最高值。0.4%之后，柠檬酸占比的增多，导致感官评定得分曲线出现下降趋势，因此选取0.1%、0.4%、0.6%这三个水平进行正交优化试验。

3.2.4 甜蜜素的占比对颗粒冲剂的影响

甜蜜素作为主要矫味剂，能够很好的改善或屏蔽颗粒剂的苦涩等不良口味。由图4 可以看出，试验中感官分值对其的反应较为敏感，感官评价分值的变化幅度较大。随着甜蜜素含量的增多，感官分值先出现增加，占比为3%时感官评价分值达到最高，然后呈递减趋势。因此选取该因素的2.8%、3%、3.2%这三个水平进行正交优化试验。

图3 柠檬酸占比对产品的影响Fig.3 The effect of citric acid content on the product

图4 甜蜜素占比对产品的影响Fig.4 The effect of sodium cyclamate content on the product

3.3 榛蘑颗粒冲剂正交优化试验

表3 为榛蘑多糖颗粒冲剂的正交优化试验方案及结果。由直观分析表中的R 值可知，以综合感官评价为指标时，各因素对榛蘑多糖冲剂的感官评价分值的影响程度的主次关系为A（糊精）＞D（甜蜜素）＞B（淀粉）＞C（柠檬酸）。

颗粒的感官评价分值受到糊精占比这一因素的影响较大，这是由于糊精是颗粒成粒的主要辅料，榛蘑多糖颗粒的外观形态主要由糊精引导，而甜蜜素和柠檬酸在榛蘑多糖颗粒中是主要的呈味因素。另外，辅料含量越多意味着有效的多糖含量也就越低，感官风味和功能价值也会受到影响。所以选取最佳组合为A2B3C1D2，即糊精占比20%、淀粉占比30%、柠檬酸占比0.1%、甜蜜素占比3%，主辅料占比比值约为1∶1。

表3 正交试验方案及结果Table 3 Results of L9（34）orthogonal test

由正交试验方差分析表（表4）可知，糊精间的F=11.327，P=0.003＜0.01 差异极显著，其余因素的P值均大于0.01，差异不显著。F 值检验结果表明，不同糊精占比和甜蜜素占比对榛蘑冲剂感官评价有显著影响，与直观分析结果一致。

3.4 理化检验

3.4.1 榛蘑多糖颗粒冲剂的流动性

休止角的大小与颗粒直径和颗粒表面有关，粒径大小与休止角成负相关，表面粗糙程度与休止角呈正相关[21]，通常θ≤30 °时表明流动性好，θ≤40 °表示满足生产过程中的流动性需求。根据表5 的测定结果可知，成品榛蘑多糖颗粒冲剂的休止角为32.88 °，符合生产需要。由于试验中是非工厂化的成粒工艺，仅仅是实验室手工制备，如果能进行精细制备，榛蘑多糖颗粒冲剂的休止角可能进一步减小。

表5 休止角测定Table 5 Results of angle repose

3.4.2 榛蘑多糖颗粒冲剂的水分含量

采用烘干法测定榛蘑多糖颗粒冲剂的水分，考察其含水量，结果如表6 所示。由测定结果可知，榛蘑颗粒冲剂的平均含水量为2.70%（＜6.00%），符合药典[27]要求。

表6 水分测定Table 6 Moisture determination

3.4.3 榛蘑多糖颗粒冲剂的吸湿性

以储存时间为横坐标，吸湿百分率为纵坐标，做图得到榛蘑多糖颗粒吸湿性试验结果见图5。在颗粒存储48 h 时，榛蘑颗粒冲剂平均吸湿率达到8.94%后趋于平稳。药典[27]中明确规定：“颗粒剂的含水量不得超过6.0%”。试验中，三种颗粒在（25±1）℃，（80±2）℃条件下吸湿百分率逐步增加后趋于平稳。颗粒剂在储存12 h 时，榛蘑多糖颗粒的吸湿百分率已经趋近于6.0%，所以颗粒剂的在空气中的暴露时间不宜过长，制备过程中需保证制作环境的相对湿度较低，减少对其稳定性及储藏的影响。

图5 榛蘑多糖颗粒的吸湿曲线Fig.5 Hygroscopic curve of Wild Armillaria mellea particles

4 结论

试验利用榛蘑多糖配以淀粉、β-环状糊精、柠檬酸及甜蜜素四种辅料，来改善其口感和味道，制成榛蘑多糖颗粒冲剂。采用正交试验确定最佳配方为：主料同辅料配置比例接近于1∶1，辅料添加量占比分别为可溶性淀粉20%、β-环状糊精30%、柠檬酸0.1%、甜蜜素3%，此时榛蘑多糖颗粒冲剂的风味和复溶的效果均达到最佳。榛蘑多糖颗粒冲剂的研发，为榛蘑的加工利用提供了新的方向，也为天然植物保健品的现代化加工提供了新思路。目前榛蘑多糖在食药方面的应用仍然处于空白阶段，进一步开发榛蘑多糖的食药产品将作为今后的研究方向。