紅參泡騰片固體飲料的制備及其質量評價

季云龍，吳 琦，單 巍，張 冰，張志東

(1.康美新開河（吉林）藥業有限公司，通化143200；2.集安市產品質量計量檢測所，食品安全檢驗檢測中心，集安134200)

紅參為五加科多年生草本植物人參 （Panax ginseng C.A.Mey）的栽培品經蒸制后的干燥根和根莖。味甘，微苦，入脾、肺經，在益氣攝血、大補元氣方面有相當療效[1]。紅參由于經過炮制產生一些具有良好生物活性的成分，如人參皂苷Rg3、Rh2、麥芽酚等[2]，而不同的炮制工藝對特殊成分含量的影響較大,正是由于這些特殊成分含量的增加，紅參在國內外臨床應用廣泛。目前文獻記載紅參的化學成分主要為皂苷類、氨基酸類、糖類、揮發油類、微量元素等，其藥理作用在增強人體免疫力、抗氧化、抗腫瘤、緩解體力疲勞等方面具有顯著作用[3-6]。

泡騰片是一種利用有機酸和碳酸氫鈉在水中反應釋放二氧化碳使溶液形成泡騰狀的片劑[7-9]。兼有液體制劑和固體制劑的雙重性質，因其體積小、溶解快、攜帶輕便、服用方便等優點，廣受消費者青睞[10-15]。近些年來，泡騰片逐步向食品領域拓展。在食品行業中的泡騰片主要以固體飲料的形式出現，當前維生素類、茶類、果蔬類泡騰片均有銷售。因此研究開發紅參泡騰片，不僅能夠提升紅參綜合利用價值，同時為紅參作為食品的開發提供一種新的劑型支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

紅參藥材:康美新開河吉林藥業有限公司（五年生曬）；紅參提取物:將紅參粗粉碎，按料液比1∶8（g/mL）加入蒸餾水回流提取3次，每次1h。合并3次濾液，濃縮干燥制成浸膏粉；碳酸氫鈉:桐柏博源新型化工有限公司；檸檬酸:濰坊英軒實業有限公司；乳糖:河南萬邦實業有限公司；安賽蜜:河南萬邦實業有限公司；硬脂酸鎂:河南萬邦實業有限公司；無水乙醇:鄭州食品添加劑有限公司

1.2 儀器與設備

DS-671電子計重秤，上海寺岡電子有限公司；ME204/02電子天平，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；CT-C-O型熱風循環烘箱，南京飛宇制藥設備有限公司；TDP6單沖壓片機，上海天和制藥機械有限公司；LG-08A八兩裝高速中藥粉碎機，瑞安市百信藥機器械廠PHS-3C型酸度計，上海虹益儀器儀表有限公司。

1.3 方法

1.3.1 紅參泡騰片的制備工藝

本實驗采用濕法制粒的方法，按要求的比例，將制備好的紅參浸膏粉分別與（酸源）檸檬酸、（堿源）碳酸氫鈉均勻混合，然后各自與安賽蜜（甜味劑）、乳糖（填充劑）混合均勻利用85%乙醇制軟材分別稱之為軟材A和軟材B，軟材過80目篩，分別制成酸粒和堿粒，烘箱溫度控制在50℃，烘干3～5小時，烘干后將酸粒和堿粒過80目篩進行整粒，后與硬脂酸鎂進行混合壓片，即得紅參泡騰片。在壓片過程開空調和除濕系統，控制溫度在18～22℃，環境濕度在20%～30%。

1.3.2 紅參泡騰片感官評分標準

紅參泡騰片的感官評定及方法:選擇30名有相關經驗人員組成評分小組，嚴格按照感官評定標準分別對紅參泡騰片的湯色（25分）、外觀（25分）、香氣（25分）和口感（25分）進行評分[16-18]，感官評分標準見表1，總計100分。

表1 紅參泡騰片感官評定標準

1.3.3 紅參泡騰片的質量指標

1.3.3.1 外觀檢測

片劑完整度，表面是否光潔有無突出，色澤是否均勻。

1.3.3.2 pH值檢查

取該品3片，于100mL 20℃蒸餾水中崩解完全后，用酸度計測定溶液的pH值。

1.3.3.3 平均片重檢查

稱取紅參泡騰片20片，計算其平均片重后，再精密稱定每一片重量，后與平均片重比較，要求超過重量差異限度的（±5%）片數不得多于2片，且不得有1片超出限度1倍。

1.3.3.4 崩解時限檢查

按照《中國藥典》2015年版要求，取6片紅參泡騰片，分別置于200mL水中，水溫:20±5℃，當停止冒氣泡時，片劑應完全溶解在水中計算從泡騰片放入到完全崩解為止的時間。

2 結果與分析

2.1 紅參泡騰片配方研究

2.1.1 紅參浸膏粉加入量選擇

依照《中國藥典》規定的用量[1]，結合制備的紅參提取物浸膏粉岀粉率為20%，紅參泡騰片片重為1g，每日食用量不超過4片。確定紅參浸膏粉用量為6%～15%，以壓片難易、制粒難易、口感作為篩選指標。結果顯示，紅參浸膏粉加入量在8%～12%時，在產品壓片、制粒方面符合質量要求，泡騰片水溶性好，色澤均勻，紅參香氣能得到有效的釋放，且無沉淀。故確定紅參浸膏粉添加量為8%、10%、12%進行正交實驗。

2.1.2 崩解劑加入量選擇

在本實驗中崩解劑中酸源為檸檬酸，堿源為碳酸氫鈉[19]。通過不同酸堿源的配比實驗發現檸檬酸與小蘇打質量比為1.4∶1、1.3∶1及1.2∶1時發泡量及溶液pH均符合要求，由于小蘇打易受潮，使用量過大會對產品后期壓片產生較大影響，因此本實驗最終選擇酸堿源質量比1.4∶1。在此基礎上通過配方篩選確定崩解劑加入量為55%、60%、65%展開正交實驗。

2.1.3 甜味劑加入量選擇

安賽蜜在調味方面具有甜度高，用量少的特點。單因素實驗發現安賽蜜加入量超過2.2%時，泡騰片口感呈現單一性掩蓋紅參香氣，在加入量小于1.8%時，紅參苦澀味沒有被覆蓋效果不佳。因此確定安賽蜜添加量為1.8%、2%、2.2%進行正交試驗。

2.1.4 其它材料用量確定

硬脂酸鎂是常用的潤滑劑，在壓片過程中保證片劑的密度均勻，并且有助于降低壓片的推片力保證壓片機的使用壽命。實驗發現0.5%、0.7%的硬脂酸鎂用量均能保證壓片的光潔度及物質分布的均勻性，因此在降低成本的前提下，選擇0.5%的添加量作為實驗用量。

2.2 Box-Behnken響應面優化紅參泡騰片

通過單因素試驗最終確定紅參浸膏粉用量，泡騰崩解劑用量，安賽蜜用量為三因素，并對三因素進一步進行優化利用Design-Expert統計分析軟件進行Box-Behken設計試驗因素的水平見表2，以湯色、外觀、口感、香氣為評價指標具體分值見表1，試驗設計表及結果見表3。

表2 Box-Behnken試驗因素水平表

表3 Box-Behnken試驗設計表及試驗結果

利用Design expert8.0軟件對表3中的實驗數據進行回歸分析擬合出回歸模型，得到紅參泡騰片感官評價對紅參浸膏粉用量（A）泡騰崩解劑用量(B)以及安賽蜜用量(C)的回歸方程為:

Y=95.20+3.63A-2.37B+3.50C+1.75AB+3.0AC+4.5BC-7.48A2-3.98B2-7.72C2。

表4為回歸方程方差分析表。從表4可知，該模型Prob＞F小于0.0001，此模擬二次方程為極顯著，失擬項Prob＞F為0.5413＞0.05，模型失擬項是不顯著的，因此可以得到該回歸模型理想，因此確定方程Y中所包含的三因素與紅參泡騰片感官評價之間關系的有效性。方程中A、B、C與其二次項和各交互項中的差異性均屬于顯著狀態，對指標Y均有不同程度的影響。模型的相關系數R2=0.9890，AdjR2=0.9748，因此模型的相關度好，試驗誤差小。CV系數為1.46，因此試驗中模型的置信度具有真實性，能夠體現出真試的試驗值。

表4 回歸方程方差分析表

不同變量之間的相互作用，可以借助響應面三維分析圖及等高線圖來說明，所選范圍內的各因素之間的交互作用均存在極值，響應面分析見圖1，圖2，圖3。從三組圖中可以看出，A與B，A與C，B與C的曲面均較陡，并且等高線呈橢圓形，說明三組交互因素作用顯著，這與方差分析結果一致，實驗因素與響應值并不是單純的線性關系[20]。根據優化可以得出人參泡騰片的最佳工藝為紅參浸膏粉添加量10%，泡騰崩解劑用量60%，安賽蜜用量2.0%。

圖1 紅參浸膏粉用量與泡騰崩解劑用量交互作用圖及等高線圖

圖2 紅參浸膏粉用量與安賽蜜用量交互作用圖及等高線圖

圖3 泡騰崩解劑用量與安賽蜜用量交互作用圖及等高線圖

3 紅參泡騰片的質量評價

按照優化后的最佳工藝條件制備紅參泡騰片，對其進行感官評價同時按照1.3.3中的質量評價標準對其進行檢測，檢測結果表明本研究產品質量符合標準。結果見表5。

表5 紅參泡騰片質量評價表

4 結論

自2012年國家批準人工種植人參進入新資源食品后，紅參飲料的開發取得一定進展，但大多數的紅參飲品以液體罐裝形式出現且數量較少，紅參泡騰片的開發不僅保留了紅參的營養價值并且攜帶使用方便，將其制成泡騰片更加受到年輕消費者的青睞，促進了紅參的高值化利用，具有較廣闊的市場發展前景。本研究利用Box-Behnken實驗優化得到紅參泡騰片的最佳制備工藝:紅參浸膏粉用量10%，泡騰崩解劑用量60%，安賽蜜用量2.0%，硬脂酸鎂用量0.5%，27.5%乳糖。此配方產品感官評分為96±0.5分，外觀完整光潔，色澤均勻，pH值為5.42±0.04，適合大眾口味，平均片重1000±23mg，崩解時限重量差異、崩解時限256±10，相關指標均符合《中國藥典》2015年版的規定。