硒麥芽咀嚼片的制備

肖繼椿，田垚，王蓮，王嵐，楊博涵，張榮泉，*，郭大生

（1.天津市醫藥科學研究所，天津300020；2.天津市新天馬企業發展有限公司，天津300000）

硒是人和動物所必需的微量元素，世界衛生組織（world health organization，WHO）于1973年確認硒為人體必需的第一類（包括碘、鋅、銅、鉬、鉻、鈷、鐵）微量元素。硒具有多種重要的生物學功能，是多種硒依賴酶的重要配體，在預防克山病和某些癌癥以及延緩衰老中發揮著越來越大的作用。同時硒也是免疫系統重要的組成部分，硒的攝入量若低于最適量時，會損害機體免疫系統的發育和功能[1-4]。我國是貧硒大國，首先是農作物含硒量低，其次是硒資源分布極不均衡，從東北到西南的45個地區形成了“貧硒地帶”，我國13省市營養調查顯示，成人每日硒的攝入量較低[5]。硒只能通過膳食攝取，無法體內合成，通常以向食品中添加富硒物質的方法增加硒的含量，有機硒較無機硒具有毒性低、吸收率高、生物利用率高及對環境污染小等優點，越來越受到關注[6-8]。

硒麥芽粉是利用植物的種芽生長代謝迅速，營養轉化較快的特點，對無機硒進行富集轉化而成為有機硒[9-10]。通過工藝試驗研究，以硒麥芽粉為原料，探討保健食品硒麥芽咀嚼片的制劑工藝[11]。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 原料

硒麥芽粉（批號20140318，硒的含量為45.5mg/kg）：天津市新天馬企業發展有限公司。

1.1.2 輔料

乳糖：DAVISCO FOODS INTERNATIONAL.INC；糊精：遼寧奧達制藥有限公司；淀粉：河北海玉食品有限責任公司。

1.1.3 試劑

95%食用乙醇、鹽酸：天津市化學試劑批發公司；硝酸：德國默克公司；高氯酸：天津市鑫源化工有限公司；均為優級純；純凈水：天津娃哈哈宏振飲料有限公司。

1.2 儀器設備

原子熒光光度計（AFS-933）：北京吉天儀器有限公司；AB204-E型萬分之一電子天平：METTLER TOLEDO；片劑硬度測試儀（YD-1）：天津市新天光分析儀器技術有限公司；CH-100A槽式混合機：泰州市天泰制藥機械廠；YK160A制粒機：江蘇常州市雙東制藥機械廠；干燥箱：南京長江制藥機械設備廠；旋轉式壓片機：北京北鼎航宇科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 硒麥芽咀嚼片的制備

硒麥芽粉與輔料按照3∶7（質量比）的比例進行混合，加入規定濃度與用量的潤濕劑乙醇，攪拌制軟材，搖擺制粒機制粒，按規定溫度干燥后整粒，于旋轉式壓片機壓片，可得硒麥芽咀嚼片備用。

1.3.2 正交試驗

關鍵步驟在于濕法制粒工藝，因硒麥芽粉含植物性纖維較豐富，故原料的粉碎細度、輔料及潤濕劑對成型工藝影響較大，通過正交試驗選擇最佳工藝參數。試驗選擇原料細度，輔料淀粉、糊精、乳糖的比例（質量比），潤濕劑乙醇濃度為正交試驗的因素，分別設3個水平，選擇L9（34）正交表，因素水平表見表1。

表1 因素水平表Table 1 The factors and levels of the experiment

選擇制粒成型難易程度（粘網及出粒情況）、顆粒壓縮度、休止角、片劑的感官口感、硬度及片重差異等為考察指標，采用量化評分的方式判定各因素水平對成型性的影響程度，并對試驗結果進行統計分析。

顆粒壓縮度的測定：將欲測定物料分別精密稱定，輕輕加入量筒中，測量體積，記錄最松密度；使量筒自然下落反復多次，直至體積不變為止，測量體積，記錄最緊密度，根據公式計算出壓縮度：

式中：ρf為最緊密度，g/mL；ρ0為最松密度，g/mL。

休止角測定采用圓錐固底法（tgθ=H/R），一般休止角角度越小，顆粒的流動性越好。

感官及口感評分標準：由20人對不同配方硒麥芽咀嚼片進行感官及口感評價，從外觀和口感兩個方面進行評分，權重各占50%，評分標準參見表2。

表2 感官及口感評價標準Table 2 Criteria of sensory and taste evaluation

片劑硬度采用硬度測試儀YD-1測定。

片劑重量差異按照中國藥典2010年版附錄I D片劑中的重量差異方法對片劑重量進行測定。

1.3.3 混合時間選擇試驗與混合均勻度

1.3.3.1 混合時間及取樣方法

根據混合原輔料種類、流動性、使用經驗及小機試驗，設定 3個混合時間，分別為 20、25、30 min，將待混合物料置混合機內，開機混合至20、25、30 min時分別停機取樣?；旌蠙C內分上、中、下層，每層取樣品，每個樣品測定功效成分硒含量，測定方法GB5009.93-2010《食品安全國家標準食品中硒的測定》。

1.3.3.2 混合均勻度計算方法

混合不同時間各樣品Se含量的測定結果，按照公式（1）、（2）計算混合均勻度M 和相對標準偏差 RSD[12]，

式中：σ02混合前的方差；σ02=Cm（1－Cm）；σ2混合物的方差；σ2＝ 1/NΣ（Ci-Cm）2；σ12完全混合后的方差→0。

式中：RSD相對標準偏差；σ標準差；Ci樣本含量；Cm樣本含量平均值；N樣本數量。

混合均勻度應M＞99%，相對標準偏差應RSD≤10%[13]。

1.3.4 制粒過程顆粒干燥溫度選擇試驗

1.3.4.1 制粒過程顆粒干燥溫度選擇

硒麥芽粉的生產過程易受微生物污染，故干燥溫度對終產品的微生物限度影響較大，適宜的干燥溫度可以有效殺滅微生物，并抑制產品在保存期間的微生物增長。設定干燥溫度為 60、80、100、120、140℃。檢驗經不同干燥溫度干燥后，產品微生物指標變化，比較不同干燥溫度的滅菌效果。

1.3.4.2 保存試驗

不同干燥溫度干燥后的樣品，分別于37℃、相對濕度 75%做加速試驗，保存 0、30、60、90 d 時，分別取樣做微生物，觀察不同干燥溫度對顆粒保存時間的影響。

1.3.4.3 檢驗指標及檢測方法

菌落總數測定、大腸菌群計數、霉菌和酵母計數、金黃色葡萄球菌分別按照GB 4789.2-2010《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 菌落總數測定》、GB 4789.3-2003《食品衛生微生物學檢驗大腸菌群測定》、GB 4789.15-2010《食品安全國家標準食品微生物學檢驗霉菌和酵母計數》、GB4789.10-2010《食品安全國家標準食品微生物學檢驗金黃色葡萄球菌檢驗測定》[14]。

1.3.5 成品質量與穩定性

按照正交試驗結果確定的工藝參數，進行3批次生產工藝驗證，檢測3批次產品的功效成分硒含量、理化指標、微生物指標[15-16]，并做3批次產品的穩定性試驗。

2 結果與分析

2.1 正交試驗

選擇最佳工藝配方的正交試驗結果及方差分析結果見表3和表4。

表3 正交試驗設計和結果Table 3 The orthogonal design and results of the experiment

表4 綜合評分方差分析結果Table 4 The ANOVA result of the experiment

試驗選出的最佳工藝A1B1C2即原料細度100目，輔料比例（質量比）為淀粉∶糊精∶乳糖=1∶6∶20，乙醇濃度70%。按照正交試驗確定的工藝參數，生產驗證3批次產品，3批驗證產品評分見表5，結果顯示分數優于正交試驗各組結果。

2.2 混合均勻度

混合機主要技術參數：混合槽全容積100 L，轉速24 r/min。每批投料45 kg。

產品功效成分理論硒含量3.333 mg/100 g，樣品Se測定結果、計算混合均勻度和RSD結果見表6。

表5 3批產品綜合評分表Table 5 Comprehensive score of three batches of products

表6 不同時間取樣Se含量測定、M和RSD結果Table 6 Sample selenium content M value and RSD results at different time

根據測定和統計的結果，工藝混合20 min，RSD較高，不能滿足產品質量要求，混合25 min能夠滿足產品質量要求，30 min結果與25 min基本相同，故可以選擇25 min作為混合工藝參數。

2.3 不同制粒干燥溫度對微生物指標的影響試驗結果

檢驗不同干燥溫度干燥后樣品的微生物指標，觀察不同干燥溫度的滅菌效果；將樣品置于37℃、75%濕度保存，分別于30、60、90 d檢驗微生物指標，結果見表7。

表7 不同保存時間樣品微生物檢驗結果Table 7 The results of microbiological tests at different storage time

續表7 不同保存時間樣品微生物檢驗結果Continue table 7 The results of microbiological tests at different storage time

當采用干燥溫度60℃處理時，產品的微生物指標已經符合企標的要求；加速試驗0、30、60、90 d微生物指標檢測結果均符合本產品企標的要求，未見檢測結果有較大變化。

2.4 成品質量與穩定性

按照正交試驗確定的工藝參數，生產驗證3批次產品，功效成分、理化指標檢驗及微生物指標檢測結果見表8，穩定性試驗結果見表9～表11，結果顯示在保質期內產品質量符合企標要求。

2.5 片劑重量差異試驗

硒麥芽咀嚼片片重的差異和穩定性，對使用者攝入功效成分Se的量有重要影響，使用的壓片設備及操作過程直接影響所壓制的片重。為保證產品質量穩定，考察使用的壓片設備對片重穩定性的影響[17-19]。

硒麥芽咀嚼片的片重1.2 g，參照2010年版中國藥典一部附錄，片劑項下規定，片重差異限度應±5%，允許片重范圍（1.2±0.06）g。檢測結果見表12。選用ZP-27D型壓片機，在生產批量連續壓片中，片重差異檢測結果符合企標規定，能滿足對產品壓片片重差異和片重穩定性的要求。

表8 3批產品Se含量、理化指標及微生物指標檢測結果Table 8 Selenium content and physical and chemical indicators and the microbial test results of three batches of products

表9 第1個月穩定性試驗結果Table 9 The first month stability test results

表10 第2個月穩定性試驗結果Table 10 The second month stability test results

表11 第3個月穩定性試驗檢測結果Table 11 The third month stability test results

表12 3批產品片重差異檢測結果Table 12 The tablet weight test results of three batches of products

續表12 3批產品片重差異檢測結果Continue table 12 The tablet weight test results of three batches of products

3 結論

1）本產品以硒麥芽粉為主要原料，其自身含有大量的不可溶纖維素，在制粒與壓片過程中不易成型，因此原料的細度、輔料以及潤濕劑的選擇對本產品的質量影響較大。通過正交試驗研究，選擇原料細度為100 目，輔料比例（質量比）為淀粉∶糊精∶乳糖=1∶6∶20，乙醇濃度為70%，能較好地滿足產品工藝需要，輔料與主料相容性好，工藝適應性強，潤濕劑能夠較好地發揮橋接粘合作用。此工藝參數能夠保證良好的成型性，生產出質量滿意符合企標要求的產品[20]。

2）本產品的功效成分為微量元素硒，每公斤原料僅含有幾十毫克硒元素，因此保證硒麥芽粉原料與輔料的混合均勻度至關重要[21]。筆者對不同混合時間槽型混合機內各點隨機取樣，測定其硒含量，考察混合工序中混合時間對硒元素分布情況的影響，根據測定結果顯示，混合25 min為混合最佳時間。

3）在保健食品生產加工過程中，其加工溫度對產品的微生物限度影響十分重要。適宜的干燥溫度可以起到滅菌，延長保質期，降低食品致敏性，提高產品質量等作用。本產品的干燥溫度選擇試驗表明，當干燥溫度≥60℃時，產品的微生物指標均可達到企標要求。以60、80℃進行干燥時，干燥時間過長，拖延工時，成本浪費較大，生產效率低；以120、140℃進行干燥時，易發生美拉德反應，產生非酶褐變，影響產品的外觀和品質[22]。因此綜合考慮以上因素，選擇100℃為本產品的干燥溫度，既可提高生產效率節約成本，又可保證產品的質量滿足企標要求。

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