辣木茶、山楂和陈皮复合片的开发
2021-02-28蒋彩云冯鑫苇朱飞达张梦雨邵梦佳
蒋彩云,冯鑫苇,朱飞达,张梦雨，邵梦佳，余 芳
(江苏经贸职业技术学院 健康学院，江苏省食品安全工程技术研发中心，江苏 南京 211168)
辣木茶富含多种维生素、纤维素、矿物质、蛋白质以及黄酮类化合物[1]，具有抗氧化、改善便秘、降低血糖、降血脂以及抗菌消炎等多种功效[2]，但单独服用口感不佳，且对咽喉以及胃肠道都有一定的刺激作用.山楂和陈皮含有黄酮类、有机酸类、三萜类等丰富的营养物质[3-5]，能加快肠道蠕动，可健脾、促消化，还可用于治疗消化系统疾病[6].此外，山楂中所富含的黄酮类物质，具有抗氧化、降血脂[7]和抑制肿瘤生长[8]等作用.陈皮中的挥发油类物[9]、生物碱类[10]以及硒、铜等多种微量元素[11]，使其具有抗炎抑菌和降压等功效[12].因此，本文以辣木茶、陈皮和山楂为原料，将三者按比例调配，以奶粉为填充剂、低聚果糖为甜味剂，制成一种具有健胃养胃、促进消化吸收的新型的辣木茶粉复合片，不仅有效地改善了辣木茶辛辣的口感，且结合了山楂和陈皮的保健功能.
1 材料与方法
1.1 实验材料
辣木茶、陈皮、山楂(干)、雀巢全脂奶粉、低聚果糖.
1.2 仪器与设备
高速万能粉碎机(FW100)、电子天平(Scout SE-SE202F)、旋转式压片机(ZP-5/7/9B)、片剂四用测定仪(SY-2D型).
1.3 实验方法
1.3.1 制备流程
本次研究采用粉末直接压片的方法[13]，首先将实验所用到的原料(如：辣木茶、陈皮、山楂)进行粉碎、过120目筛，将奶粉和低聚果糖，直接过80目筛，处理完成后，用密封袋分别密封置于干燥器中保存.按照配方的要求对原料进行称量、搅拌混匀、过筛混匀(3次)，然后将粉末按照投料要求投入旋转式压片机中进行压片操作，压片完成后，剔除不合格片(即未成形、外观不完整以及不均匀的)，用吹风机吹去表面的浮粉，将成片置于紫外灯光下照射30 min，以此进行简单的灭菌处理，最后将灭菌好的成片放入密封袋中，排尽空气，置于冰箱中低温保藏.
1.3.2 质量评价方法
(1) 压片合格率检查[14]
压片操作完成后，剔除不合格片，除去表面浮粉后，将所有合格成片进行称重，质量记为m1，该配方中所有原料的总重记为m2，计算压片合格率(此处不合格片同上所述).
(1)
(2) 片重差异检查
根据2020版《中国药典》第四部中规定的片剂重量限度差异检查法对成片进行检查，具体操作方法如下：在合格片中，随机选取20片精密称定总重后取其平均值作为参照，再分别精密称定每一片的重量并做好记录，依据下方的片剂重量差异限度表，将单片的重量与平均值比较，如有出现超出限度2片以上的或者有片重超过限度1倍的情况均视为片重差异过大，即片重差异检查不合格.片剂重量差异限度表如表1所示.
表1 片重差异限度
(3) 硬度检查
压片完成后取10片成片，置于片剂硬度检测仪中进行硬度测量，分别测量各片的硬度，后取其平均值作为该配方的硬度值，片剂的硬度在10～200 N即可视为合格.
(4) 碎脆度检查
为了保证盾构设备安全，在K49+818处增设中间竖井，作为检修通道和通风作业通道。结合该桩号水文地质条件，并考虑盾构机掘进速度，在中间竖井四周设置降水试验井，以便水位降至安全水位，中间竖井能够顺利施工，从而减少盾构到达时发生涌砂涌水的风险[1]。
依据2020版《中国药典》中的对片剂进行脆碎度检查，具体操作方法如下：取10片成片，用吹风机吹去表面浮粉，精密称定后将总重量记为m1，置于圆筒中，在25转每分钟的条件下，设置时间为4分钟进行检查，完成后用同样的方法去除浮粉，再次精密称定其总重记为m2，最后计算总片重的损失率，结果小于1%者视为合格，若出现碎片、裂片现象，则脆碎度检查不合格.
(2)
(5) 综合质量评价
招募20位志愿者对成片进行品尝，其中包括12位同学和8位老师，依据下方的综合评价表中的项目、评分标准对每一个配方的成片进行综合打分，后取各配方得分的平均值为该配方的最终得分，详见表2.
表2 综合评价表
1.3.3 单因素实验
以压片合格率、片重差异、硬度、碎脆度以及风味口感的综合评定结果作为评价，分别考察陈皮粉、山楂粉、奶粉以及低聚果糖添加量对复合片质量的影响.
1.3.4 正交实验
根据单因素实验的结果，优选出3个水平，组成4因素3水平的正交表L9(34)进行正交试验，确定陈皮粉、山楂粉、奶粉以及低聚果糖的最佳添加量.
2 结果与讨论
2.1 单因素实验
2.1.1 陈皮粉添加量对成片质量的影响
称取辣木茶粉2.00 g、山楂粉10.00 g、奶粉18.00 g、低聚果糖7.20 g，陈皮粉分别添加0.80 g、1.80 g、2.80 g、3.80 g、4.80 g，过筛混匀后进行压片操作，压片完成后对成片进行各项指标检查，检测结果如下表3所示：
表3 不同陈皮粉添加量下复合片的检测数据
图1 陈皮粉添加量对成片综合得分的影响
由上表可知，陈皮的添加量对压片合格率以及硬度均有影响，成片的片重差异限度检查和脆碎度检查均合格，实验结果显示，当陈皮粉添加量为2.80 g时，成片的硬度最大，虽然后从3.80 g到4.80 g时硬度有所上升，但是随着陈皮粉量的增加，口感越来越差，陈皮的苦味增加，依据综合评价表为该组配方进行打分，结果如图1所示，当陈皮粉单因素实验的添加量为2.80 g时，其综合评分最高，为95分，故陈皮粉的最佳添加量确定为2.8 g.
2.1.2 山楂粉添加量对成片质量的影响
称取辣木茶粉2.00 g、陈皮粉2.80 g、奶粉18.00 g、低聚果糖7.20 g，山楂粉分别添加6.00 g、8.00 g、10.00 g、12.00 g、14.00 g，过筛混匀后进行压片操作，压片完成后对成片进行各项指标检查，检测结果如下表4所示：
表4 不同山楂粉添加量下复合片的检测数据
由上表可见，山楂粉的添加量对压片合格率以及硬度值影响不是很大，当山楂粉添加6.00 g的时候硬度最大，但酸度不明显，当添加量达到14.00 g的时候较之前硬度有所增长，但酸度过大导致成片的综合评分降低，因此对山楂粉添加量6.00 g、8.00 g、10.00 g、12.00 g、14.00 g时，根据综合评分表得出的分值分别为：60分、75分、90分、85分、80分，故山楂粉单因素实验的最佳添加量为10.00 g.
2.1.3 奶粉添加量对成片质量的影响
称取辣木茶粉2.00 g、陈皮粉2.80 g、山楂粉10.00 g、低聚果糖7.20 g，奶粉分别添加12.00 g、15.00 g、18.00 g、21.00 g、24.00 g，过筛混匀后进行压片操作，压片完成后对成片进行各项指标检查，质量评价结果如下表5所示：
表5 不同奶粉添加量下复合片的检测数据
图2 奶粉添加量对成片综合得分的影响
由上表可见，奶粉的添加量对压片合格率以及硬度的影响均较明显，随着奶粉添加量不断加大，压片的合格率、硬度呈减小趋势.虽然在添加量为12.00 g时硬度最大，但奶味不明显.根据综合评分表给改组各配方进行打分，最终综合得分见图2，故奶粉单因素实验的最佳添加量为18.00 g.
2.1.4 低聚果糖添加量对成片质量的影响
称取辣木茶粉2.00 g、陈皮粉2.80 g、山楂粉10.00 g、奶粉18.00 g，低聚果糖分别添加3.20 g、5.20 g、7.20 g、9.20 g、11.20 g，过筛混匀后进行压片操作，压片完成后对成片进行各项指标检查，质量评价结果如下表6所示：
表6 不同低聚果糖添加量下复合片的检测数据
上述实验结果表明，随着低聚果糖添加量的不断增加，硬度越来越大，虽然低聚果糖是典型的益生元，对血糖等影响不大，但是甜度越来越大，使得辣木茶失去本身的风味.根据综合评分表给低聚果糖添加量为3.20 g、5.20 g、7.20 g、9.20 g、11.20 g的复合片进行打分，最终综合得分分别为：65分、70分、85分、90分、80分，故低聚果糖单因素实验的最佳添加量为9.20 g.
2.2 正交试验
根据陈皮粉、山楂粉、奶粉以及低聚果糖的添加量的单因素实验结果(表7)，设计L9(34)正交试验.将实验结果进行极差分析得出最优配方，并以此配方做三次平行验证实验，以检验其结果的可靠性.
由正交实验结果(表8)可知，影响成片综合得分的因素及其影响大小排序为D>A>C>B，所得到的最优组合为A2B2C3D3，所以本次正交试验所得出的最佳配方(以总重43 g计)为：辣木茶粉2.00 g、陈皮粉2.80 g、山楂粉10.00 g、奶粉19.50 g、低聚果糖9.20 g.在原材料、环境(温度、湿度)不变的条件下，做三次平行检验试验，对成片进行各项指标检查，结果显示三组实验的压片合格率较高，均达到95%以上；片重差异以及脆碎度检查均合格；三组成片的硬度分别为52.66 N、52.89 N、53.07 N，平均硬度为52.90 N；三个配方的综合得分分别为：95分、97分、94分，平均得分为95分，最终结果表明此次正交试验的结果是可靠的.
表7 因素水平表
表8 正交试验及极差分析表
3 结果与展望
通过上述单因素实验、正交试验可知，当配方中各组分含量为辣木茶粉(4.6%)、陈皮粉(6.4%)、山楂粉(23%)、奶粉(44.9%)、低聚果糖(21.1%)时，压成的片各项指标较好.辣木叶作为一种药食两用资源，具有降血糖和治疗糖尿病并发症、降血脂、抗氧化、抗炎、抑菌等药理作用.该复合片的开发不但达到了改善辣木茶口感的效果，还实现了含糖量低、热量低、功效多等特点，增加了整体的保健功效，符合当下保健类食品发展的总体趋势，为辣木叶的深加工提供了一种新方法.
