何怡,劉翰飛,林冰,岳靜,周英,張俊連
(1.貴州大學(xué)釀酒與食品工程學(xué)院,貴州貴陽(yáng)550025;2.貴州中醫(yī)藥大學(xué),貴州貴陽(yáng)550025;3.貴州德江易盛農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司,貴州銅仁554300)
羅漢果(Siraitia grosvenorii)為葫蘆科多年生草質(zhì)藤本植物羅漢果的干燥成熟果實(shí),為中國(guó)特有的藥食同源植物,中醫(yī)上認(rèn)為其具有清熱潤(rùn)肺,利咽開音,滑腸通便等效用[1]。羅漢果主要分布于兩廣、貴州、江西、湖南等地區(qū)[2]。羅漢果含有大量的黃酮類,酚酸和萜類以及碳水化合物,蛋白質(zhì),氨基酸和維生素成分[3-5]。除在中國(guó)藥典中公布的藥用特性外,國(guó)內(nèi)外研究人員還研究了羅漢果及其提取物的其他作用,如活性氧(reactive oxygen species,ROS)清除,抗炎和抗癌活性,抗疲勞,免疫調(diào)節(jié),以及血脂代謝的調(diào)節(jié)以及血脂代謝的調(diào)節(jié)血糖代謝的改善[6-15]。羅漢果苷V 是一種葫蘆烷三萜皂苷,是羅漢果的主要生物活性成分[16]。咀嚼片是一種實(shí)用且方便有效的片劑形式。經(jīng)嚼碎后,藥片的表面積增大,可促進(jìn)藥物在人體內(nèi)的代謝吸收。制成咀嚼片可使一些難崩解的藥物加速崩解,提高藥物的療效[17]。
本研究以羅漢果浸膏為主藥,添加適當(dāng)?shù)妮o料,研制出口感爽口、食用方便的羅漢果咀嚼片,并建立了羅漢果皂苷V 的含量測(cè)定方法,對(duì)其抑菌活性進(jìn)行了研究,為羅漢果等藥食同源藥物的開發(fā)和利用提供了依據(jù)。
羅漢果由貴州德江易盛農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司提供,經(jīng)貴陽(yáng)中醫(yī)藥大學(xué)魏升華教授鑒定為羅漢果[Siraitia grosvenorii(Swingle)C Jeffrey ex A.M.Lu et Z.Y.Zhang]的干燥果實(shí);羅漢果皂苷V 標(biāo)準(zhǔn)品:四川維克奇生物科技有限公司,純度≥98 %;淀粉、微晶纖維素鈉、甘露醇、無(wú)水檸檬酸、硬脂酸鎂:河南亞統(tǒng)食品原料有限公司;蒸餾水;甲醇、乙腈為色譜純:Fisher 公司;水:娃哈哈純凈水;金黃色葡萄球菌(BNCC 186335);銅綠假單胞桿菌(CMCC 10104);枯草芽孢桿菌(CMCC 63501);移液槍及配套槍頭:大龍;營(yíng)養(yǎng)肉湯、營(yíng)養(yǎng)瓊脂:上海博微生物科技有限公司;MH 瓊脂培養(yǎng)基、MH肉湯培養(yǎng)基、沙氏葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基:杭州百思生物技術(shù)公司;抗生素藥敏紙片:杭州微生物試劑有限公司。
RE-52CS 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:上海亞榮生化儀器廠;藥檢篩:上虞市瑞志儀器廠;DGG-8501A 型電熱恒溫干燥箱:上海齊欣科學(xué)儀器有限公司;5T 油壓式壓片機(jī):鶴壁市鑫利煤質(zhì)儀器有限公司;FA2004 型電子天平:上海象平儀器儀表有限公司;HH-4 數(shù)顯恒溫水浴鍋:上海浦東物理光學(xué)儀器廠;KH-500DE 型超聲波清洗器:昆山禾創(chuàng)超聲儀器有限公司;PTF-DR 全自動(dòng)脆碎度測(cè)定儀:德國(guó)Pharma-test 公司;1260 型自動(dòng)進(jìn)樣高效液相色譜儀:美國(guó)安捷倫公司;HWS-150 恒溫恒濕培養(yǎng)箱:北京科偉永興儀器有限公司;SW-CJ-1FD 超凈工作臺(tái):蘇州凈化設(shè)備有限公司;ZWYR-2102C 恒溫培養(yǎng)振蕩器:上海智誠(chéng)分析儀器制造有限公司;30KBS 高壓滅菌鍋:上海中安醫(yī)療器械廠;WH-2 微型渦旋混合儀:上海滬西分析儀器廠有限公司。
羅漢果→干燥(30 min)→粉碎→水浴提取→抽濾→濃縮→羅漢果浸膏(+輔料)→混合干燥(60 ℃,30 min)→研磨→過(guò)篩(200 目)→(+硬脂酸鎂)→壓片
1.3.1 羅漢果浸膏的制備
稱取羅漢果粉末10 g,置于500 mL 燒杯中,加入100 mL 蒸餾水,置于70 ℃恒溫水浴鍋上加熱提取120 min,過(guò)濾得濾液,減壓旋干得浸膏,稱量得浸膏總質(zhì)量為4.881 g,得膏率為48.81%。
1.3.2 混合干燥
羅漢果浸膏易吸水,加入輔料后需干燥,置于60 ℃烘箱中,干燥30 min,然后再研磨過(guò)篩。
1.3.4 壓片
加硬脂酸鎂作為潤(rùn)滑劑,控制壓片壓力在5 kN。
本研究以羅漢果浸膏為主藥,選用淀粉、微晶纖維素、甘露醇、檸檬酸、硬脂酸鎂等輔料,進(jìn)行羅漢果咀嚼片的制備。因羅漢果浸膏、檸檬酸、甘露醇的添加量對(duì)咀嚼片口感的影響較大,進(jìn)行單因素、正交試驗(yàn),以得到其最佳制備配方。淀粉和微晶纖維素的添加量則根據(jù)羅漢果浸膏、檸檬酸、甘露醇的添加量而調(diào)整比例。
1.4.1 單因素試驗(yàn)
1.4.1.1 羅漢果浸膏的考察
羅漢果浸膏的比例會(huì)對(duì)整個(gè)咀嚼片的風(fēng)味影響較大。因此,針對(duì)羅漢果浸膏添加量的單因素試驗(yàn),設(shè)計(jì)25%、20%、15%、10%、5%羅漢果浸膏添加量進(jìn)行單因素考察。
1.4.1.2 檸檬酸的考察
采用甘露醇、淀粉、檸檬酸、微晶纖維素鈉等輔料,考慮到檸檬酸對(duì)口味影響較大,因此設(shè)計(jì)0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%檸檬酸含量進(jìn)行單因素試驗(yàn)。
1.4.1.3 甘露醇的考察
羅漢果雖具有它特有的味道,甘露醇可以增加其清爽的口感,因此設(shè)計(jì)甘露醇含量5%、10%、15%、20%、25%進(jìn)行單因素試驗(yàn)。
1.4.2 正交試驗(yàn)
在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,選取考察因素為羅漢果浸膏、檸檬酸、甘露醇,每個(gè)因素3 個(gè)水平。設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)表,表1 為因素水平。
表1 正交試驗(yàn)因素水平表Table 1 Factors and levels in the orthogonal array design for optimizing theformulation
根據(jù)《中國(guó)藥典》2015 版對(duì)于咀嚼片的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法,對(duì)羅漢果咀嚼片的片重差異、脆碎度、微生物指標(biāo)、感官評(píng)價(jià),羅漢果皂苷V 含量等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。
根據(jù)片劑感官評(píng)分,包括外觀(20 分)、風(fēng)味(40分)、質(zhì)地(20 分)、口感(20 分),將每一項(xiàng)目分為 3 個(gè)等級(jí)進(jìn)行打分。每一項(xiàng)目的等級(jí)以及分值都進(jìn)行合理設(shè)計(jì),得出感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)表,見表8[18]。評(píng)分滿分為100 分,由10 人組成評(píng)鑒小組,以感官評(píng)價(jià)法進(jìn)行評(píng)分,以平均分計(jì)算。
表2 羅漢果感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)表Table 2 Sensory evaluation standards of mogroside chewing tablets
1.7.1 色譜條件
色譜柱:Agilent 色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相:乙腈 ∶水=21 ∶79 體積比;檢測(cè)波長(zhǎng):203 nm;流速:1 mL/min;進(jìn)樣量:8 μL;柱溫:30 ℃。
1.7.2 標(biāo)準(zhǔn)品溶液
精密稱取10 mg 羅漢果皂苷V 標(biāo)準(zhǔn)品,置25 mL容量瓶中,加入適量流動(dòng)相,振搖溶解,并定容至刻度,搖勻,即得濃度為0.4 mg/mL 標(biāo)準(zhǔn)品溶液。
1.7.3 供試品溶液
按照“1.2”項(xiàng)下制備得羅漢果咀嚼片,研磨成粉末,精密稱取0.5 g 置于10 mL 容量瓶中,加入適量流動(dòng)相,超聲(150 W,40 kHz)15 min,定容至刻度,搖勻并用0.45 μm 微孔濾膜濾過(guò),備用。
1.7.4 系統(tǒng)適用性試驗(yàn)
對(duì)照品溶液和供試品溶液,按“1.7.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣色譜分析,測(cè)得羅漢果皂苷V 對(duì)照品、供試品峰面積,計(jì)算其理論塔板數(shù)(n)。
1.7.5 線性關(guān)系的考察
按照“1.7.2”項(xiàng)下,配制濃度為0.08、0.12、0.16、0.2、0.24 mg/mL 羅漢果皂苷 V 標(biāo)準(zhǔn)品溶液,按“1.7.1”項(xiàng)下的色譜條件進(jìn)行高效液相色譜(high performance liquid chromatography,HPLC)測(cè)定記錄峰面積。以羅漢果皂苷 V 濃度為橫坐標(biāo)(x),峰面積為縱坐標(biāo)(y),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.7.6 精密性試驗(yàn)
羅漢果皂苷V 對(duì)照品溶液,按“1.7.1”項(xiàng)下連續(xù)重復(fù)進(jìn)樣6 次,測(cè)定羅漢果皂苷V 的色譜峰面積,計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(relative standard deviation,RSD)。
1.7.7 重復(fù)性試驗(yàn)
精密稱取0.5 g 同一批羅漢果咀嚼片粉末共6 份,按“1.7.3”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,在“1.7.1”項(xiàng)下方法測(cè)定羅漢果皂苷V 的色譜峰面積,計(jì)算RSD。
1.7.8 穩(wěn)定性試驗(yàn)
取同一供試品溶液,按“1.7.1”項(xiàng)下方法2 h 進(jìn)樣一次,共6 次,測(cè)定羅漢果皂苷V 色譜峰面積。計(jì)算RSD。
1.7.9 加標(biāo)回收試驗(yàn)
精密稱取已知含量的羅漢果咀嚼片粉末6 份,按“1.7.3”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,分別加入適量羅漢果皂苷V 對(duì)照品,稀釋后按“1.7.1”項(xiàng)下方法測(cè)定峰面積,計(jì)算加樣回收率。
1.7.10 羅漢果皂苷V 含量測(cè)定
分別稱取三批咀嚼片各0.5 g 按照“1.7.3”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,按“1.7.1”項(xiàng)下的色譜條件測(cè)定,記錄峰面積,計(jì)算羅漢果皂苷V 的含量。
1.8.1 菌懸液的制備
將供試菌株分別接種于營(yíng)養(yǎng)瓊脂平板上,置37 ℃恒溫恒濕培養(yǎng)箱培養(yǎng)18 h~24 h 活化,待用。使用時(shí),挑取瓊脂平板上形態(tài)相同的菌落,在恒溫培養(yǎng)振蕩器中搖動(dòng)24 h。取100 μL 菌懸液逐倍稀釋后涂布到平板上,培養(yǎng)后統(tǒng)計(jì)菌落數(shù),按照稀釋的倍數(shù)與接種量計(jì)算含菌量(平板菌落計(jì)數(shù)法)。使用時(shí),將菌懸液的濃度調(diào)為1×107CFU/mL,放4 ℃冰箱備用。
1.8.2 供試液的制備
稱取50 mg 羅漢果咀嚼片粉末置于10 mL 塑料EP 管中,加入5 mL 水溶解,滅菌備用。
1.8.3 濾紙片法測(cè)定抗菌活性
向培養(yǎng)皿中倒入瓊脂培養(yǎng)基,凝固后加入100 μL菌液(濃度調(diào)整為1×107CFU/mL),均勻涂布。將浸有供試液、鏈霉素(陽(yáng)性對(duì)照)或水的濾紙片(直徑6 mm)置于涂菌平板上,平行3 次,靜置5 min。培養(yǎng)皿置于37 ℃恒溫恒濕培養(yǎng)箱培養(yǎng)24 h 后,用游標(biāo)卡尺測(cè)量抑菌圈大小。
抑菌圈直徑(mm)=測(cè)量值(mm)-濾紙片直徑(mm)
2.1.1 羅漢果浸膏的考察
以感官評(píng)分為指標(biāo)考察羅漢果浸膏的影響,結(jié)果如圖1。
圖1 羅漢果浸膏添加量對(duì)羅漢果咀嚼片感官評(píng)價(jià)的影響Fig.1 Effect of amount of mogroside extract on sensory quality of mogroside chewable tablets
由圖1 可知,咀嚼片中羅漢果浸膏添加量為15%時(shí)感官評(píng)分最高,故選擇羅漢果浸膏15%的添加量制備咀嚼片。
2.1.2 檸檬酸考察
以感官評(píng)分為指標(biāo)考察檸檬酸的影響,結(jié)果如圖2。
圖2 檸檬酸添加量對(duì)羅漢果咀嚼片感官評(píng)價(jià)的影響Fig.2 Effects of amount of citric acid on sensory quality of mogroside chewing tablets
由圖2 可知,咀嚼片中檸檬酸添加量為0.5%時(shí)感官評(píng)分最高,故選擇檸檬酸0.5%的添加量制備咀嚼片。
2.1.3 甘露醇的考察
以感官評(píng)分為指標(biāo)考察甘露醇的影響,結(jié)果如圖3。
圖3 甘露醇添加量對(duì)羅漢果咀嚼片感官評(píng)價(jià)的影響Fig.3 Effects of amount of mannitol on sensory quality of mogroside chewing tablets
由圖3 可知,甘露醇添加量為20%時(shí)感官評(píng)分最高,故選擇甘露醇20%的添加量制備咀嚼片。
以感官評(píng)價(jià)為指標(biāo),正交試驗(yàn)結(jié)果如表3。
表3 正交試驗(yàn)結(jié)果Table 3 Results of orthogonal test
由表3 的極差R 可以說(shuō)明,對(duì)羅漢果咀嚼片影響的主次關(guān)系為羅漢果浸膏>甘露醇>檸檬酸,其最佳組合是A2B2C2,即羅漢果浸膏為15%,檸檬酸為0.5%,甘露醇為20%。
2.3.1 外觀性狀
羅漢果咀嚼片表面色澤均勻、無(wú)異物、無(wú)任何雜斑。
2.3.2 片重差異
測(cè)得羅漢果咀嚼片平均片重為0.258 6 g,片重范圍在 0.250 4 g~0.271 6 g,片重差異范圍-3.31%~4.81%,符合中國(guó)藥典規(guī)定。
2.3.3 脆碎度
所有咀嚼片均未檢出斷裂、龜裂及粉碎的片劑,且咀嚼片減失質(zhì)量為0.005 4 g,為0.83%,符合中國(guó)藥典規(guī)定。
2.3.4 微生物指標(biāo)
咀嚼片中的細(xì)菌總數(shù)≤750 CFU/g;大腸菌群≤30 MPN/100 g;霉菌≤25 CFU/g;酵母菌≤25 CFU/g;致病菌(沙門氏菌、志賀氏菌、金黃色葡萄球菌),不得檢出。
2.3.5 感官評(píng)價(jià)結(jié)果
感官評(píng)定為10 人小組評(píng)定結(jié)果見表4。
從表4 感官評(píng)價(jià)結(jié)果可以看出,15%浸膏、33 %淀粉、25 %微晶纖維素、20 %甘露醇、0.5 %檸檬酸、1.5%硬脂酸鎂為最佳配方。
表4 感官評(píng)價(jià)結(jié)果Table 4 Results sensory evaluation
2.4.1 系統(tǒng)適用性試驗(yàn)
經(jīng)HPLC 測(cè)定羅漢果皂苷V 對(duì)照品、供試品圖譜如圖4。
圖4 羅漢果皂苷V 的HPLC 圖Fig.4 HPLC chromatograms of mogroside V standard
按“1.7.1”項(xiàng)下色譜條件分析,得羅漢果皂苷V 對(duì)照品、供試品色譜圖,計(jì)算得兩者理論塔板數(shù)均大于17 000。在該色譜條件下,樣品的分離較好。
2.4.2 線性關(guān)系的考察
以羅漢果皂苷V 濃度為橫坐標(biāo)(x),峰面積為縱坐標(biāo)(y),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算得回歸方程y=1 916.5x-5.96,R2=0.999 2,結(jié)果表明,羅漢果皂苷V 的含量在0.08 mg/mL~0.24 mg/mL 的范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系。
2.4.3 精密性試驗(yàn)
羅漢果皂苷V 對(duì)照品溶液,按“1.7.1”項(xiàng)下連續(xù)重復(fù)進(jìn)樣6 次,測(cè)定羅漢果皂苷V 的色譜峰面積,計(jì)算RSD 為0.80%,表明儀器的精密度良好。
2.4.4 重復(fù)性試驗(yàn)
精密稱取0.5 g 同一批粉末共6 份,按“1.7.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,在“1.7.1”項(xiàng)下方法測(cè)定羅漢果皂苷V 的色譜峰面積,計(jì)算RSD 為0.82%,表明該方法重現(xiàn)性良好。
2.4.5 穩(wěn)定性試驗(yàn)
取同一供試品溶液,按“1.7.1”項(xiàng)下色譜方法2 h進(jìn)樣一次,共6 次,測(cè)定羅漢果皂苷V 色譜峰面積,計(jì)算RSD 為0.54%,表明供試品溶液在24 h 內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.4.6 加標(biāo)回收試驗(yàn)
精密稱取已知含量的羅漢果咀嚼片粉末6 份,按“1.7.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,分別加入適量羅漢果皂苷V 對(duì)照品,稀釋后按“1.7.1”項(xiàng)下方法測(cè)定峰面積,計(jì)算加樣回收率,結(jié)果見表5。
表5 羅漢果皂苷V 的加標(biāo)回收試驗(yàn)Table 5 Additive recovery test of mogroside V sample
由表5 可知,羅漢果皂苷V 的平均加樣回收率為100.412 %,6 份樣品加樣回收率均在95 %~105 %之間,且RSD<5%,說(shuō)明方法的準(zhǔn)確度良好。
2.4.7 樣品含量測(cè)定結(jié)果
根據(jù)3 批樣品色譜峰面積,通過(guò)線性方程計(jì)算出其含量如表6。
表6 3 個(gè)批次羅漢果咀嚼片中的羅漢果皂苷V 含量Table 6 Results of determination of mogroside V content in three batches of mogroside chewing tablets
結(jié)果表明,羅漢果咀嚼片中羅漢果皂苷V 含量為3.744 mg/g。
通過(guò)羅漢果咀嚼片對(duì)金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、銅綠假單胞桿菌的抑菌活性試驗(yàn),測(cè)量其抑菌圈直徑,結(jié)果如表7 所示。
表7 羅漢果咀嚼片抑菌圈直徑Table 7 Diameter of inhibition zone of mogroside chewable tablets
由表7 可知,羅漢果咀嚼片對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌敏感,對(duì)金黃色葡萄球菌抑菌效果最好,對(duì)枯草芽孢桿菌次之,對(duì)銅綠假單包桿菌則無(wú)抑菌作用。因此,羅漢果咀嚼片具有一定的抑菌活性。
本研究以羅漢果浸膏為主藥,選用適當(dāng)?shù)妮o料,完成羅漢果咀嚼片的制備。進(jìn)行單因素、正交試驗(yàn),得到其最佳制備配方為:浸膏15%、淀粉33%、微晶纖維素25 %、甘露醇20 %、檸檬酸 0.5 %、硬脂酸鎂1.5 %。按該配方制成的咀嚼片表面光滑,色澤均勻,具有羅漢果特有的香味且酸甜爽口。經(jīng)HPLC 測(cè)定,咀嚼片中羅漢果皂苷V 含量為3.744 mg/g。抑菌結(jié)果表明,羅漢果咀嚼片對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌具有一定的敏感性,其中對(duì)金黃色葡萄球菌效果最好,對(duì)銅綠假單孢桿菌則無(wú)抑菌活性。本品配方合理,各項(xiàng)指標(biāo)均符合藥典要求,含片質(zhì)量穩(wěn)定,工藝可行,為羅漢果的開發(fā)提供了理論依據(jù)。