賴華清 熊耀坤 胡戀琪 張 勇 劉志勇*

（江西中醫(yī)藥大學(xué)，江西南昌 330004）

西洋參中的皂苷可以有效增強(qiáng)中樞神經(jīng)，起到靜心凝神、消除疲勞、增強(qiáng)記憶力等作用，可適用于失眠、煩躁、記憶力衰退及老年癡呆等癥狀。常服西洋參可以抗心律失常、抗心肌缺血、抗心肌氧化、強(qiáng)化心肌收縮能力。冠心病患者癥狀表現(xiàn)為氣陰兩虛、心慌氣短，可長期服用西洋參，療效顯著。西洋參還可以調(diào)節(jié)血壓，可有效降低暫時(shí)性和持久性血壓，有助于高血壓、心律失常、冠心病、急性心肌梗塞、腦血栓等疾病的恢復(fù)。西洋參作為補(bǔ)氣的保健首選藥材，可以促進(jìn)血清蛋白合成、骨髓蛋白合成、器官蛋白合成等，提高機(jī)體免疫力。牛蒡含菊糖、纖維素、蛋白質(zhì)、鈣、磷、鐵等人體所需的多種維生素及礦物質(zhì)，其中胡蘿卜素含量比胡蘿卜高150 倍，蛋白質(zhì)和鈣含量為根莖類之首。牛蒡根含有菊糖及揮發(fā)油、牛蒡酸、多種多酚物質(zhì)及醛類，并富含纖維素和氨基酸。牛蒡根含有人體必需的各種氨基酸，且含量較高，尤其是具有特殊藥理作用的氨基酸含量高，如具有健腦作用的天門冬氨酸占總氨基酸的25%～28%，精氨酸占18%～20%，還含有Ca、Mg、Fe、Mn、Zn 等人體必需的宏量元素和微量元素。牛蒡具有降血糖、降血壓、降血脂、治療失眠，提高人體免疫力等功效，牛蒡根中含有過氧化物酶，能增強(qiáng)細(xì)胞免疫機(jī)制的活力，清除體內(nèi)氧自由基，阻止脂褐質(zhì)色素在體內(nèi)生成和堆積，抗衰防老，為機(jī)體提供了對抗和清除氧自由基的內(nèi)護(hù)環(huán)境。

西洋參和牛蒡營養(yǎng)價(jià)值高，但食用不方便，因此，研究一種以西洋參和牛蒡?yàn)橹饕系酿B(yǎng)顏顆粒沖劑，便于隨時(shí)沖飲。顆粒劑既保持了湯劑吸收快、顯效迅速的特點(diǎn)，又克服了湯劑需服用前臨時(shí)煎煮、久置易霉變、攜帶不便的缺點(diǎn)；顆粒劑易溶解、易吸收，生物利用度優(yōu)于片劑，且制備工藝比片劑、膠囊簡單。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

麥芽糊精、乳糖，藥用級湖州展望化學(xué)藥業(yè)有限公司；紅糖，食用級山東海根有限公司；西洋參、牛蒡，均為市售食品；酒精，食品級；水，符合國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 儀器設(shè)備

SXKW-2000mL 型智能電熱套，北京林茂科技有限公司；HH-6 型數(shù)顯恒溫水浴鍋，常州國華電器有限公司；YH-A20002 型電子天平，瑞安市英衡電器有限公司；2 000 mL 圓底燒瓶，武漢集思儀器設(shè)備有限公司銷售部；球形冷凝管，武漢華威化工儀器有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 工藝流程

西洋參、牛蒡→浸泡→提取→過濾→濃縮→加麥芽糊精→噴霧干燥→浸膏粉→過篩→紅糖、乳糖混合→制?！稍铩庋b→成品→入庫

1.3.2 操作要點(diǎn)

1.3.2.1 選料

參蒡養(yǎng)顏顆粒沖劑，主料包括西洋參和牛蒡，輔料包括紅糖、麥芽糊精和乳糖。按質(zhì)量比例（1∶1）精選西洋參和牛蒡，將其洗凈后備用。

1.3.2.2 制備浸膏粉

將西洋參和牛蒡混合，加10 倍量水浸泡1 h，提取3 次，每次0.5 h，過濾，合并濾液，減壓濃縮至提取液相對密度為1.05～1.10，加熱至60℃，加入2.5%麥芽糊精，在進(jìn)風(fēng)口溫度150 ℃、出風(fēng)口溫度80 ℃、進(jìn)料速度2 mL/min 條件下進(jìn)行噴霧干燥，得到干浸膏粉，備用。

1.3.2.3 制粒

將輔料、潤濕劑和干浸膏粉通過濕法制粒，潤濕劑用量為輔料與浸膏粉總量的30%，潤濕劑為90%乙醇。

1.3.2.4 沸騰干燥

沸騰干燥得干顆粒，顆粒干燥至水分≤5%，得干顆粒。

1.3.2.5 封裝、檢驗(yàn)、入庫

將顆粒定量封裝、檢驗(yàn)，外包后入庫、銷售。

1.4 感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)成品飲料的色澤、氣味、口感等感官指標(biāo)制定感官評價(jià)表，進(jìn)行感官評定與綜合評分。按照表1 所示標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評定打分，評定在產(chǎn)品溫度達(dá)室溫后在自然光下進(jìn)行。在150 mL 透明容器中取適量樣品，對其色澤、氣味、口感進(jìn)行評分，對口感評定時(shí)，用溫開水漱口后進(jìn)行評定。參蒡養(yǎng)顏顆粒的具體評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)評分表

續(xù)表1

1.5 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.5.1 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

通過單因素試驗(yàn)，確定主料和輔料的比例、不同輔料用量比例、潤濕劑濃度，并對不同比例原料進(jìn)行調(diào)配選擇。

1.5.2 響應(yīng)面試驗(yàn)

以單因素試驗(yàn)得出的最佳配方為基礎(chǔ)，選取紅糖、麥芽糊精和乳糖添加量為影響顆粒沖劑感官的3 個(gè)主要因素進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)。以感官評分為評價(jià)指標(biāo)，利用Design-Expert 8.06 b 軟件設(shè)計(jì)試驗(yàn)。利用Box-Behnken 設(shè)計(jì)原理設(shè)置響應(yīng)面試驗(yàn)因素水平，如表2 所示。

表2 響應(yīng)面試驗(yàn)因素水平

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)

2.1.1 輔料添加量

設(shè)置4 組試驗(yàn)（主料和輔料）的配比分別為第1 組（4:1）、第2 組（3:1）、第3 組（2:1）、第4 組（1:1），每組均勻混合，噴灑等量乙醇溶液，進(jìn)行參蒡養(yǎng)顏顆粒沖劑制粒試驗(yàn)，測試制成顆粒的成型率、溶化性及外觀情況，結(jié)果見表3。

表3 輔料添加量篩選結(jié)果

由表3 可知，當(dāng)主料和輔料比為2:1 時(shí)，較易制粒，且顆粒均勻、硬度適中。

2.1.2 輔料用量比例篩選

紅糖、麥芽糊精、乳糖用量比例篩選單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)分別見表4、表6、表8，試驗(yàn)結(jié)果分別見表5、表7、表9。根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，稱取原輔材料后混合均勻，邊攪拌邊噴灑等量乙醇溶液，過14 目篩制成顆粒，將顆粒干燥至水分含量≤5%的固體飲料，進(jìn)行感官評價(jià)試驗(yàn)，選出不同輔料的適宜添加量。

表4 紅糖添加量篩選

表5 紅糖添加量篩選結(jié)果

由表5 可知，當(dāng)紅糖的添加量為4.00 g 時(shí)，產(chǎn)品甜度適中，口感最佳。

表6 麥芽糊精添加量篩選

表7 麥芽糊精添加量篩選結(jié)果

由表7 可知，當(dāng)麥芽糊精的添加量為2.00 g時(shí)，產(chǎn)品甜度適中，口感最佳。

表8 乳糖添加量篩選

表9 乳糖精添加量篩選結(jié)果

由表9 可知，當(dāng)乳糖的添加量為1.00 g 時(shí)，產(chǎn)品甜度適中，口感最佳。

根據(jù)以上結(jié)果可知，當(dāng)輔料用量比例為紅糖、麥芽糊精、乳糖的質(zhì)量比為4∶2∶1 時(shí)，較易制粒，且顆粒均勻、硬度適中、口感良好。

2.1.3 乙醇體積濃度篩選

設(shè)置4 組試驗(yàn)考察不同乙醇體積濃度（A、80%；B、85%；C、90%；D、95%）對參蒡養(yǎng)顏顆粒沖劑制粒情況和成型率的影響，結(jié)果見表10。

表10 乙醇體積濃度篩選結(jié)果

由表10 可知，當(dāng)乙醇體積濃度為90%時(shí)，軟材疏松、較易制粒、顆粒均勻，且成型率達(dá)91.61%，故選用90%乙醇作為參蒡養(yǎng)顏顆粒沖劑的潤濕劑。

2.2 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 響應(yīng)面試驗(yàn)評分結(jié)果

響應(yīng)面試驗(yàn)評分結(jié)果見表11。

表11 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)

2.2.2 響應(yīng)面數(shù)據(jù)分析

為了研究A、B、C3 個(gè)因素添加量對產(chǎn)品感官的影響，并得到最優(yōu)方案，通過Design-Expert 8.06 b 軟件響應(yīng)面分析，得方差分析數(shù)據(jù)，見下頁表12。

由表12 可看出，根據(jù)概率p 的大小可知顯著性的高低，p 值越小，顯著性越高。模型p＜0.000 1，表明此模型極顯著。失擬項(xiàng)p=0.007 8＞F=0.05，表明方程模型的失擬項(xiàng)不顯著。R2=0.993 5，表明模型方程擬合程度較高，有99.35%的數(shù)據(jù)可以從響應(yīng)面模型中反應(yīng)出來。當(dāng)p 值＜F 值時(shí)，此項(xiàng)具有顯著的影響。AB、BC 項(xiàng)的p 值＞0.05，說明此兩項(xiàng)不顯著，表明A 與B、B 與C 之間的交互作用不明顯。AC 項(xiàng)p 值＜0.05，表示A 與C 具有顯著交互作用。根據(jù)各項(xiàng)p 值可知，各因素對感官評分的影響次序是：C＞A＞B。

2.3 響應(yīng)曲面分析

利用Design-Expert 8.06 b 軟件設(shè)計(jì)出等高線圖和響應(yīng)曲面圖，在其他試驗(yàn)因素固定不變的情況下，考察因素間交互作用對感官評分的影響。等高線圖中的同一個(gè)區(qū)域說明數(shù)值相同，響應(yīng)值由中間開始，越向外越小。響應(yīng)曲面圖的彎曲度表示交互作用對響應(yīng)值的影響大小。彎曲度越大，橢圓的密集程度越高，表明影響越顯著。下頁圖1 為各因素交互作用對顆粒沖劑感官評分影響的等高線圖和響應(yīng)曲面圖。

表12 響應(yīng)面方差分析結(jié)果

從圖1（A）的等高線圖和響應(yīng)曲面圖可知，紅糖與麥芽糊精的交互作用對顆粒沖劑的感官評分影響顯著。當(dāng)紅糖添加量為3.50 g～4.00 g，麥芽糊精添加量為1.50 g～2.00 g 時(shí)，感官評分最高。從圖1（B）的等高線圖和響應(yīng)曲面圖可知，紅糖和乳糖的交互作用對感官評分影響不顯著，當(dāng)紅糖添加量3.50 g～4.00 g，乳糖添加量為0.90 g～1.10 g 時(shí)，感官評分最高。從圖1（C）的等高線圖和響應(yīng)曲面圖可知，麥芽糊精和乳糖的交互作用對感官評分影響不顯著。當(dāng)麥芽糊精添加量為1.50 g～2.00 g，乳糖添加量為0.90 g～1.10 g 時(shí)，感官評分最高。

2.4 最優(yōu)配方驗(yàn)證試驗(yàn)

利用Design-Expert 8.06 b 軟件對沖劑配方進(jìn)行優(yōu)化，得到3 個(gè)因素的最佳添加量：紅糖4.00 g、麥芽糊精2.04 g、乳糖1.17 g。優(yōu)化后該顆粒沖劑感官評分預(yù)期值為90.51 分。

為了進(jìn)一步考察最優(yōu)配方的可靠性和穩(wěn)定性，在上述確定的制備工藝條件下（主料：輔料為2∶1，潤濕劑為90%的乙醇，紅糖：麥芽糊精：乳糖為4.00∶2.04∶1.17）進(jìn)行3 次平行試驗(yàn)，結(jié)果見表13，用此配方制成顆粒沖劑進(jìn)行實(shí)際感官評分，得到平均分?jǐn)?shù)為90.67 分，說明配方優(yōu)化結(jié)果可靠。試驗(yàn)結(jié)果表明，此配方制成的參蒡養(yǎng)顏顆粒沖劑色澤好，氣味佳，口感佳。

表13 最優(yōu)配方的驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié)論

試驗(yàn)以西洋參和牛蒡?yàn)橹饕?，配以紅糖、麥芽糊精和乳糖，經(jīng)過選料、制備浸膏粉、濕法制粒等工序制得參蒡養(yǎng)顏顆粒，采用響應(yīng)面試驗(yàn)獲得最優(yōu)配方。主料西洋參33.33%，牛蒡33.34%，輔料紅糖18.49%，麥芽糊精9.43%，乳糖5.41%。依此配方制作的參蒡養(yǎng)顏顆粒具有滋陰補(bǔ)腎、補(bǔ)血養(yǎng)顏、通便排毒的功效和良好的氣味和口感。該研究可為參蒡養(yǎng)顏顆粒工藝條件的確定提供理論依據(jù)。

圖1 紅糖、麥芽糊精和乳糖添加量對感官評分影響等高圖和響應(yīng)曲面圖