枸杞黄芪咀嚼片制备工艺研究

岑娜娜，毛福英，马 燕，赵云生，，3，余建强，4，赵建军，4

（1. 宁夏医科大学药学院，宁夏银川 750004；2. 河北中医学院药学院，河北石家庄 050091；3. 宁夏少数民族医药现代化教育部重点实验室，宁夏银川 750004；4. 宁夏特色中医药现代化工程技术研究中心，宁夏银川 750004）

枸杞为药食两用药材，用于虚劳精亏、腰膝酸痛、眩晕耳鸣、阳萎遗精、内热消渴、血虚萎黄、目昏不明等[1]。黄芪是国家卫计委2018 年新增的既是食品又是保健品的中药材，味甘、微温，归肺、脾经，具有补气升阳、固表止汗、利水消肿、生津养血、行滞通痹、托毒排脓、敛疮生肌等功效[1]。枸杞、黄芪配伍具有抗氧化[2]、抗衰老[3]、降血糖[4]、调节免疫[5]等功效，目前利用枸杞和黄芪的保健作用开发的保健食品有枸杞黄芪茶[6]、枸杞黄芪复合饮料[7]等。

咀嚼片是一类经口腔咀嚼后、可吞咽的片剂，具有口感佳、质量稳定、携带方便、产品货架期长等优点[8]。咀嚼片生产顺应了国内外消费者对保健食品天然化、健康化与多样化要求的发展趋势，其经咀嚼后可促进营养成分在体内溶解、吸收且提高生物利用度，具有广阔的市场开发前景。将枸杞与黄芪合用，制备枸杞黄芪咀嚼片，可为人们提供一种色、香、味俱佳，且老少皆宜的保健食品。

1 材料与方法

1.1 仪器与试药

仪器：Agilent 1220 型高效液相色谱仪（ELSD检测器）、Modl-L2000 型高效液相色谱仪（PDA 检测器）、花篮式压片机，上海天驰制药机械合作公司产品；粉碎机，长沙市常宏制药机械设备厂产品；RE-3000 型旋转蒸发器，上海亚荣生化仪器厂产品；YD-35 型片剂硬度仪，天津市天大天发科技有限公司产品。

药材：枸杞购自中宁国际枸杞交易中心，黄芪购自宁夏隆德县栽培药材。

试剂：毛蕊异黄酮葡萄糖苷对照品（批号：17031910）、黄芪甲苷对照品（批号：17022804），成都曼思特生物公司提供；正丁醇、氨液、甲醇，均为分析纯；微晶纤维素（MCC）、甘露醇、乳糖、奶粉、柠檬酸、硬脂酸镁，均为食品级。

1.2 工艺流程

1.3 操作要点

1.3.1 黄芪浸膏粉的制备

取黄芪药材适量，粉碎过80 目药典筛，粉末称量，置圆底烧瓶中，料液比1∶10 加70%乙醇加热回流提取2 h，提取物过滤，残渣再重复提取1 次。过滤，合并2 次提取的滤液，置旋转蒸发仪浓缩至小体积，浓缩液置于蒸发皿中，放入60 ℃烘箱中烘干至恒质量，得干浸膏，得率为26%。再将干浸膏置研钵中研磨，过80 目药典筛，即得黄芪浸膏粉。

1.3.2 枸杞粉的制备

取枸杞干果适量，研磨粉碎，过80 目药典筛，于4 ℃下储存备用。

1.3.3 制软材及制粒

取枸杞粉与黄芪浸膏粉适量，按一定比例混合，将该混合粉末与填充剂、矫味剂按一定比例充分混匀，混合物中加入湿润剂制成软材，软材过20 目药典筛，制成颗粒。

1.3.4 干燥、整粒、压片

将颗粒放入恒温60 ℃干燥箱中干燥2.5 h。干燥好的颗粒过20 目筛进行整粒，加入润滑剂压片。平均0.6 g /片。

1.4 试验方法

1.4.1 咀嚼片制备单因素考查

各单因素试验中咀嚼片制备的配方为枸杞黄芪粉55%，填充剂（MCC） 23%，矫味剂（奶粉5%，甘露醇5%，乳糖2%，柠檬酸1%） 13%，湿润剂（蒸馏水） 8%，润滑剂1%（硬脂酸镁），考查某一因素时，该待考查因素有不同变化，未考查因素除枸杞黄芪粉用量外均不变，各因素筛选均以表3 感官质量评分标准为指标确定最佳因素与处理水平。

（1） 枸杞黄芪粉配比选择。分别将枸杞粉和黄芪浸膏粉以5∶5，6∶5，6.5∶3.5，7∶3，8∶2（g∶g） 配比制成片剂，根据风味、口感、质地选出最佳配比。

（2） 填充剂选择。分别以MCC、糊精、淀粉为填充剂制成枸杞黄芪咀嚼片，根据颗粒的过筛状况、软材性状、片剂黏冲情况筛选适宜填充剂，依据感官分值考查所选填充剂用量。

（3） 湿润剂选择。分别以乙醇（体积分数70%）、甘油、蒸馏水为湿润剂，根据咀嚼片成型性与颗粒干燥状况，选择湿润剂。通过感官分值的高低确定添加量。

（4） 润滑剂选择。分别以硬脂酸镁、微粉硅胶、滑石粉为润滑剂制成片剂，根据咀嚼片的完整性与表面粗糙性选择合适润滑剂，考查润滑剂添加量对咀嚼片感官分值的影响。

（5） 矫味剂选择。以奶粉、甘露醇、乳糖、柠檬酸配伍为矫味剂，分别通过考查枸杞黄芪咀嚼片的感官分值，确定各自的添加量。

1.4.2 矫味剂配比正交试验

矫味剂对咀嚼片的口感影响至关重要，在单因素试验基础上进行正交试验设计[9]，以风味、口感、质地为指标进行评分。以奶粉添加量、甘露醇添加量、乳糖添加量、柠檬酸添加量为因素，设计四因素三水平的正交试验L9（34）。

1.4.3 咀嚼片配方响应面优化

在单因素试验和矫味剂正交试验基础上，采用响应面试验设计，根据Box-benhnken 的中心组合试验设计原理，建立三因素三水平模型，选取枸杞黄芪粉、矫味剂（奶粉、甘露醇、乳糖、柠檬酸）、硬脂酸镁为自变量，自变量按低（-1）、中（0）、高（1） 3 个水平进行编码，共17 组试验，其中12 组作为析因点，5 个零点用于估计试验误差，以风味、口感、质地、外观为考查指标，以综合感官评分作为响应值，用响应面法优化该咀嚼片工艺及配方的最佳工艺参数。

2 质量评价

2.1 感官评定

评定小组由10 名专业人员组成[10]，参照评分标准对咀嚼片进行感官评分。

枸杞黄芪咀嚼片感官品质评分标准见表1。

表1 枸杞黄芪咀嚼片感官品质评分标准

2.2 指标测定

2.2.1 感官品质

观察所制咀嚼片的色泽、质地，并进行品尝，确定枸杞黄芪咀嚼片感官品质。

2.2.2 黄芪甲苷和毛蕊异黄酮葡萄糖苷含量测定

（1） 色谱条件。黄芪甲苷色谱条件：Diamonsil C18色谱柱（250 mm×4.6 mm，5 um），流动相：乙腈∶水（32∶68），等度洗脱，流速1.0 mL/min，柱温27 ℃，进样量10 μL。蒸发光散射检测器空气流量为1.6 L/min，漂移管温度30 ℃。

毛蕊异黄酮葡萄糖苷色谱条件：Diamonsil C18色谱柱（250 mm×4.6 mm，5 um）；流动相：A（乙腈） ∶B（1%甲酸），梯度洗脱（0～12 min 20% A；12～30 min 20%→60%A；流速1.0 mL/min），检测波长249 nm。

（2） 标准曲线的制备。取黄芪甲苷与毛蕊异黄酮葡萄糖苷对照品，分别加甲醇溶解制成每1 mL 含黄芪甲苷530 μg，毛蕊异黄酮葡萄糖苷113 μg 的对照品溶液。精密吸取该对照品溶液，分别进样5，8，10，15，17，20 μL，按上述色谱条件进行测定，记录峰面积，分别绘制黄芪甲苷与毛蕊异黄酮葡萄糖苷标准曲线。

（3） 样品测定。取咀嚼片5 片，研细，精密称定，加水20 mL 使其溶解，用水饱和的正丁醇振摇提取4 次，每次40 mL，合并正丁醇液，用80 mL氨试液充分洗涤1 次，弃去氨液，正丁醇液蒸干[1]。残渣加甲醇溶解，转移至5 mL 容量瓶中，加甲醇至刻度，摇匀，过0.45 μm 微孔滤膜，取续滤液10 μL注入高效液相色谱仪，测定黄芪甲苷与毛蕊异黄酮葡萄糖苷含量。

2.2.3 枸杞中甜菜碱含量测定

（1） 色谱条件。甜菜碱色谱条件：Diamonsil NH2色谱柱（250 mm×4.6 mm，5 um），流动相：乙腈∶水（85∶15），等度洗脱，流速0.7 mL/min，柱温30 ℃，进样量5 μL，检测波长195 nm。

（2） 标准曲线的制备。取甜菜碱对照品，加蒸馏水溶解制成每1 mL 含甜菜碱1.5 mg 的对照品溶液。精密吸取该对照品溶液，分别进样5，8，10，15，17，20 μL，按上述色谱条件进行测定，记录峰面积，绘制甜菜碱标准曲线。

（3） 样品测定。取咀嚼片2 片，研细，精密称定，置圆底烧瓶中，加入甲醇50 mL，加热回流提取1 h，提取物滤过，置旋转蒸发仪浓缩蒸干，加水定容至5 mL，摇匀，过0.45 μm 微孔滤膜，取续滤液5 μL 注入高效液相色谱仪，测定甜菜碱含量。

2.2.4 枸杞多糖含量测定

（1） 对照品溶液的制备。取无水葡萄糖对照品25 mg，精密称定，置250 mL 量瓶中，加水溶解，稀释至刻度，摇匀，即得。

（2） 标准曲线的制备。精密量取对照品溶液0.2，0.4，0.6，0.8，1.0 mL，置具塞试管中，加水补至2.0 mL，各精密加入5%苯酚溶液1 mL，摇匀，精密加入硫酸5 mL，摇匀，室温放置10 min，40 ℃水浴中保温15 min，取出冷却至室温。紫外-可见分光光度法于波长490 nm 处测定吸光度，以吸光度为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线。

（3） 样品测定。取咀嚼片5 片，研细，精密称定，加乙醚100 mL，加热回流1 h，弃去乙醚液，残渣置水浴上挥尽乙醚。加入80%乙醇100 mL，加热回流1 h，趁热滤过，滤渣与滤器用热80%乙醇30 mL 分次洗涤，滤渣连同滤纸置烧瓶中，加水150 mL，加热回流2 h。趁热滤过，用少量热水洗涤滤器，合并滤液与洗液，放冷，移至250 mL 量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，精密量取1 mL，置具塞试管中，加水1.0 mL，参照对照品的处理方法测定吸光度。根据标准曲线测定咀嚼片中多糖含量。

3 结果与分析

3.1 单因素试验

单因素试验感官评分见图1。

3.1.1 枸杞黄芪粉比例选择

现暂定咀嚼片中枸杞黄芪浸膏粉与辅料占比分别为60%和40%。再将枸杞与黄芪浸膏粉按照5∶5，6∶4，6.5∶3.5，7∶3，8∶2（g∶g） 进行筛选，进而确定成品中枸杞黄芪浸膏粉的最佳配比。根据表3“咀嚼片评分”打分（见图1（a））。枸杞粉与黄芪浸膏粉配比为5∶5 时，黄芪药材涩味对咀嚼片口感有明显影响，感官评分最低；枸杞粉与黄芪浸膏粉配比为8∶2 时，枸杞味浓郁使黄芪香味难以散发，且导致软材过黏，难以制粒；枸杞与黄芪配比为6.5∶3.5 时，感官评分较高，制得的软材不成团且颗粒易过筛不结块，咀嚼片颜色均匀具有清新的枸杞与黄芪香气。

图1 单因素试验感官评分

3.1.2 填充剂选择

分别以MCC 添加量23%，糊精添加量23%，淀粉添加量23%为填充剂，制成枸杞黄芪咀嚼片。以糊精与淀粉为填充剂时，枸杞粉与黄芪浸膏粉易吸湿结块，与辅料混合不匀，难以制粒，嚼之糊口。以MMC 为填充剂时，颗粒易过筛且不黏冲，故选MCC 为填充剂。

以枸杞黄芪浸膏粉为补失量，根据MCC 不同添加量，增加或减少枸杞黄芪浸膏粉用量。分别考查15%，18%，20%，22%，25% MCC 添加量对咀嚼片感官评分的影响（见图1（b）），随着MCC 添加量的增加，枸杞黄芪咀嚼片感官评分逐渐升高，至MCC添加量达20%时，感官评分为61.9 分，继续增大MCC 含量，感官评分随之降低，用20%的MCC 作填充剂，咀嚼片风味口感最佳。

3.1.3 湿润剂选择

分别以乙醇添加量8% （70%），甘油添加量8%，蒸馏水添加量8%为湿润剂制备枸杞黄芪咀嚼片。采用70%乙醇为湿润剂时软材不成团较分散，不易成型。甘油为湿润剂时，颗粒难干燥不易过筛。选用蒸馏水时，软材不成团，易成型，颗粒易干燥，故选择蒸馏水作湿润剂。以枸杞黄芪浸膏粉为补失量，根据蒸馏水的不同添加量，增加或减少枸杞黄芪浸膏粉用量。感官评分为指标分别考查2%，4%，6%，8%，10%的蒸馏水添加量对枸杞黄芪咀嚼片的影响（见图1（c）），湿润剂蒸馏水在8%时，咀嚼片的感官评分最优。

3.1.4 润滑剂选择

分别以硬脂酸镁添加量1%，微粉硅胶添加量1%，滑石粉添加量1%为润滑剂，制备枸杞黄芪咀嚼片，考查合适润滑剂种类。以微粉硅胶为润滑剂，片剂较完整，但有小缺口，表面粗糙且凹凸不平。以滑石粉为润滑剂，片剂不完整有缺口，表面粗糙。以硬脂酸镁作润滑剂，片剂形状完整、表面光滑。故以硬脂酸镁为润滑剂，以枸杞黄芪浸膏粉为补失量，根据硬脂酸镁的不同添加量，增加或减少枸杞黄芪浸膏粉用量。以感官评分为指标分别考查0.2%，0.4%，0.6%，0.8%，1.0%的硬脂酸镁添加量对枸杞黄芪咀嚼片的影响（见图1（d）），润滑剂硬脂酸镁添加量为1.0%时，感官评分最高，表明枸杞黄芪咀嚼片润滑剂的添加量为1.0%。

3.1.5 矫味剂选择

咀嚼片口味的好坏至关重要，添加矫味剂可改善口感，增强片剂的稳定性，提高其生物利用度[11]。以枸杞黄芪浸膏粉为补失量，根据奶粉5%，甘露醇5%，乳糖2%，柠檬酸1%各自的不同添加量，增加或减少枸杞黄芪浸膏粉用量。分别选用1%，2%，3%，4%，5%的奶粉、甘露醇、乳糖、柠檬酸作为枸杞黄芪咀嚼片的矫味剂。

矫味剂添加量对咀嚼片的感官评分见图2。

图2 矫味剂添加量对咀嚼片的感官评分

奶粉营养丰富适宜人群广，可以增加片剂的乳香味[12]。由图2 可知，随着奶粉量的增加，枸杞黄芪咀嚼片感官分值逐渐增大，奶粉量增至4%时，咀嚼片感官分值最高，为66.2 分；奶粉添加量增加至5%时，咀嚼片感官评分降低，为60.4 分。甘露醇略有溶解吸热作用进而使口腔有舒适感，广泛用作咀嚼片的矫味剂[13]，由图2 可知，甘露醇添加量在4%时感官评分最高，为63.4 分。乳糖味微甜，主要为人体供给热能，促进生长发育和新陈代谢，片剂中加入乳糖易压缩成型且增强营养价值[14-15]，乳糖添加量在1%～3%时，咀嚼片感官评分呈上升趋势且平缓达到峰值，继续增大乳糖添加量，感官评分快速下降，可见3%的乳糖添加量较为合适；柠檬酸味酸，可以改善咀嚼片的风味，使口感酸甜可口，由图2 可知，随着柠檬酸含量的增加，咀嚼片感官分值持续降低，但柠檬酸添加量在1%～2%时，咀嚼片感官评分变化平缓；而柠檬酸添加量由2%增至3%时，感官分值由60.5 分剧减为53.7 分，1%柠檬酸时感官评分最高，可见柠檬酸添加量以1%为好。

3.2 正交试验结果

通过单因素试验可知，咀嚼片矫味剂的添加量为奶粉4%，甘露醇4%，乳糖3%，柠檬酸1%。由于矫味剂对咀嚼片的口感影响至关重要，为进一步考查矫味剂的合理添加量，在单因素试验基础上进行了正交试验，试验评定小组根据表1 标准，以风味、口感、质地为指标考查咀嚼片矫味剂合理配比。

正交因素与水平设计见表2，正交试验分析见表3。

表2 正交因素与水平设计/ %

表3 正交试验分析

由表3 极差R 值可知，各因素对咀嚼片口感的影响大小为C>D>B>A，即乳糖添加量>柠檬酸添加量>甘露醇添加量>奶粉添加量，表明乳糖添加量对咀嚼片口感影响较为显著，其次是柠檬酸添加量、甘露醇添加量、奶粉添加量。根据K 值大小可判断因素在该水平的影响程度，K 值越大，影响越大[16]，由各因素K 值可知矫味剂的最佳配方为A1B2C2D3，即咀嚼片中矫味剂的最优方案为奶粉添加量3%，甘露醇添加量4%，乳糖添加量3%，柠檬酸添加量2%，即奶粉∶甘露醇∶乳糖∶柠檬酸= 3∶4∶3∶2，用此配方作矫味剂，所制咀嚼片口感细腻、嚼之清爽、软硬适中，符合大众口感。

3.3 响应面试验分析

3.3.1 回归模型的显著性检验和方差分析

在上述单因素试验与正交试验基础上，采用Design Expert 8.0 对枸杞黄芪粉添加量、矫味剂添加量和硬脂酸镁添加量进行优化。

响应面因素与水平设计见表4，中心组合试验设计及响应值见表5。

表4 响应面因素与水平设计/ %

表5 中心组合试验设计及响应值

运用Design Expert.8.0 回归拟合，得到以感官分值为响应值的回归方程，感官分值=75.96+1.73A+1.01B+1.67C-4.31AB-5.85AC-0.9BC-11.04A2-5.49B2-6.33C2，由表6 可知，该模型回归差异极显著（p＜0.01），失拟项差异不具有显著性，说明该回归方程可以充分反映各因素与响应值之间的关系。决定系数R2越趋向于1，模型的预测值与实际值越趋近，该模型R2=0.929，矫正后决定系数R2Adj=0.837，说明该回归方程拟合度好，可以用此模型来分析和预测配方中各组分对咀嚼片感官评分的影响。F 检验可评估回归方程中变量对响应值的影响，p 值越小，F 值越大，则相应变量的显著程度越高，分析可知A2、B2、C2、AC 对响应值的影响为极显著水平，AB 对响应值的影响为显著水平，BC 项影响不显著。依据F值大小，可以判断自变量对感官分值影响的大小依次为枸杞黄芪粉添加量>硬脂酸镁添加量>矫味剂添加量。

回归方程的方差分析见表6。

表6 回归方程的方差分析

依据回归方程，可分别绘制出药材粉与矫味剂、药材粉与硬脂酸镁、矫味剂与硬脂酸镁的等高线与响应面图。

药材粉与矫味剂对响应值的影响见图3，药材粉与硬脂酸镁对响应值的影响见图4，矫味剂与硬脂酸镁对响应值的影响见图5。

图3 药材粉与矫味剂对响应值的影响

图4 药材粉与硬脂酸镁对响应值的影响

图5 矫味剂与硬脂酸镁对响应值的影响

响应面等高线图可以直观地反映各因素对响应值的影响，以便找出最佳工艺参数及各参数之间的相互作用，等高线中最小椭圆的中心点即是响应面的最高点[17]。曲面倾斜度确定两者对响应值的影响程度，倾斜度越高，即坡度越陡，说明两者交互作用越显著。

图5 等高线图呈不完整椭圆形且形状趋近与圆形，表明矫味剂与硬脂酸镁的交互作用对感官评分影响不显著。由图3、图4 可知，药材粉与矫味剂、药材粉与硬脂酸镁呈现先升高后降低的变化趋势，响应曲面图形坡度陡峭、等高线呈椭圆形，说明药材粉与矫味剂、药材粉与硬脂酸镁的交互作用对感官评分影响显著。

3.3.2 咀嚼片最佳工艺

运用Design Expert.8.0 软件分析，依据感官分值得到咀嚼片最优处方条件为药材粉添加量53.378%，矫味剂添加量19.89%，硬脂酸镁添加量0.84%，进一步检验响应面模型的准确度，将处方条件调整为药材粉添加量54%，矫味剂添加量20.2%，润滑剂硬脂酸镁添加量0.8%，填充剂MCC 添加量15%，湿润剂蒸馏水10%。按该工艺进行3 次重复压片，所得感官评分为75 分，表明该模型可以预测枸杞黄芪咀嚼片的制备工艺。

3.4 咀嚼片质量评价结果

咀嚼片质量检测结果见表7。

表7 咀嚼片质量检测结果

通过以上试验确定枸杞黄芪咀嚼片的最佳工艺为枸杞黄芪粉添加量54%，矫味剂添加量20.2%（奶粉添加量6.2%，甘露醇添加量6.2%，乳糖添加量4.6%，柠檬酸添加量3.2%），MCC 添加量15%，蒸馏水添加量80%，硬脂酸镁添加量0.8%，其中枸杞黄芪粉配比为枸杞粉∶黄芪浸膏粉= 6.5∶3.5。依据此工艺制备的枸杞黄芪咀嚼片平均片质量0.6 g，风味酸甜可口，口感嚼之细腻顺滑，外表色泽分布均匀光滑完整。产品中含黄芪甲苷0.048%，毛蕊异黄酮葡萄糖苷0.014%，枸杞多糖0.032%，甜菜碱0.14%。

4 结论

采用HPLC 法建立了枸杞黄芪咀嚼片中黄芪的指标性成分毛蕊异黄酮葡萄糖苷与黄芪甲苷的测定方法，毛蕊异黄酮葡萄糖苷在紫外有强吸收，采用HPLC-UV 检测器，黄芪甲苷紫外末端只有弱吸收峰，所以采用HPLC-ELSD 检测器[18]，该方法灵敏度高、重现性好，可用于黄芪药材制剂质量标准的建立。在宁夏，枸杞以干果销售为主，黄芪以药材销售为主，枸杞与黄芪深加工产品缺乏，采用湿法制粒，通过单因素试验对枸杞黄芪粉比例、填充剂、润湿剂、润滑剂进行筛选，利用正交试验对矫味剂优化，最后通过响应面分析确定枸杞黄芪咀嚼片的最佳配方。该配方制得的咀嚼片可以使枸杞与黄芪香味自然地融合在一起，使2 种味道相互协调，散发出独特的枸杞黄芪香，且口感佳、风味独特、嚼之细腻丝滑、软硬适中，是一种符合大众口感，具美容养颜、补血、降压等多种功能的保健品。制备一种酸甜可口、风味独特的枸杞黄芪功能性咀嚼片，丰富了枸杞、黄芪食品系列，增加了枸杞、黄芪资源的转化途径，不仅为枸杞、黄芪的进一步深加工提供了研究思路，而且能够提升枸杞、黄芪产品的附加值，提高枸杞、黄芪产品技术含量。