周 州,羅 舒,宋 怡,歐亞龍,許曉燕
(四川省中醫(yī)藥科學(xué)院,四川 成都 610041)
銀耳(Tremella fuciformis) 是一種藥用價(jià)值極高的食藥兼用真菌,既是天然功能食品,又是食品加工中的天然添加劑[1],有“菌中之冠”的美稱。銀耳多糖是重要的生物活性物質(zhì),可以通過激活免疫細(xì)胞來提高機(jī)體的免疫功能,使吞噬細(xì)胞吞噬能力提升,增加淋巴細(xì)胞活性從而提高其抗腫瘤、預(yù)防腸道疾病等功效[2]。銀耳倍受消費(fèi)者喜愛,因而近年來以銀耳為原料研制的食品推陳出新,如銀耳保健醋、銀耳姜汁乳飲料、銀耳餅干等[3-5]。
枸杞是眾所周知的進(jìn)補(bǔ)中藥材,相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)走入千家萬戶,受到消費(fèi)者青睞。枸杞多糖是枸杞的主要生物活性成分,被證實(shí)具有保護(hù)生殖系統(tǒng)、免疫調(diào)節(jié)、延緩衰老、抗輻射及抗缺氧等功效[6]。郭華等[7]研究表明,枸杞多糖具有增進(jìn)紫杉醇對人卵巢癌HO-8910PM細(xì)胞的抗癌能力。
《本草綱目》記載蘆根有清熱生津、除煩、止嘔、利尿的功效?,F(xiàn)代的研究表明,蘆根中含有VB1、VB2、VC以及蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、天冬酰胺等多種營養(yǎng)物質(zhì)[8],同時(shí)蘆根多糖具有抗氧化、抗結(jié)石、改善脂質(zhì)代謝、保護(hù)肝臟腎臟等多種作用[9]。自古至今,民間常有蘆根綠豆飲、蘆根飲等自制保健飲品。
基于具有減緩女性卵巢早衰功能的臨床試驗(yàn)組方,以組方中的主要原料銀耳、枸杞、蘆根為研究對象,制備了一種固體飲料,產(chǎn)品命名為卵復(fù)春。通過介紹該固體飲料制備工藝過程和穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果,提供最佳提取工藝、濃縮方式、顆粒性質(zhì)及穩(wěn)定性結(jié)果,以期為相關(guān)功能食品的研究與生產(chǎn)提供參考。
銀耳、枸杞、蘆根等中藥材,購自四川千方中藥飲片有限公司;D-無水葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品,批號為PS010303,購自成都普思生物科技股份有限公司。
UV-2860s紫外可見分光光度計(jì),尤尼柯(上海)儀器有限公;DZF-6020真空干燥箱,上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;RE-52AA/52B旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,上海亞榮生化儀器廠;JOYA-8000T噴霧干燥機(jī),上海喬楓實(shí)業(yè)有限公司;KXH-101-2A電熱鼓風(fēng)干燥箱,上??莆鲈囼?yàn)儀器廠;AL104電子分析天平,梅特勒-托利多國際貿(mào)易(上海)有限公司;YP1201N電子稱,上海精密科學(xué)儀器有限公司;SHH-250SD藥品穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)箱,上海建恒儀器有限公司。
1.3.1 多糖測定方法
參考《中國藥典》第一部(2015版)中硫酸蒽酮法進(jìn)行測定[10]。
1.3.2 提取工藝
1) 單因素試驗(yàn)
浸泡時(shí)間:稱定銀耳等藥材共66 g,加水660 mL,分別浸泡0、30 min、60 min、90 min后回流提取60 min,共2次。過濾,合并濾液,濃縮,定容至2 000 mL,測定總多糖含量。
料液比:稱定銀耳等藥材共66 g,分別按料液比 1∶8、1∶10、1∶15、1∶20、1∶25 加水,浸泡 60 min后回流提取60 min,共2次。過濾,合并濾液,濃縮,定容2 000 mL測定總多糖含量。
提取時(shí)間:稱定銀耳等藥材共66 g,加水660 mL,浸泡60 min后,按30 min、60 min、90 min、120 min回流提取,共2次,過濾,合并濾液,濃縮,定容至2 000 mL,測定總多糖含量。
提取次數(shù):稱定銀耳等藥材共66 g,加水660 mL,浸泡60 min后回流提取60 min,分別提取1次、2次、3次、4次。過濾,合并濾液,濃縮,定容至2 000 mL,測定總多糖含量。
2) 正交試驗(yàn)
基于單因素試驗(yàn)結(jié)果,選擇料液比、提取時(shí)間和提取次數(shù)3個(gè)因素,各設(shè)3個(gè)水平,按照L9(34)正交表安排試驗(yàn),見表1。
表1 提取工藝因素水平Tab.1 Factors and levels of extraction technology
如表1所示水平因素進(jìn)行試驗(yàn),以多糖和干膏得率為指標(biāo)對提取工藝進(jìn)行綜合評價(jià)。
設(shè)定多糖含量權(quán)重為70%,干膏得率權(quán)重為30%,綜合評分(Z,%) 計(jì)算公式為:
式中:X為多糖含量(mg·g-1);Y為干膏得率(%)。
1.3.3 除雜工藝
產(chǎn)品形式為方便食品,因此提取液僅需除去固體微粒。蘆根、銀耳、枸杞等藥材采用水提法,有較多的雜質(zhì),因此采用高速離心法(16 000 r·min-1離心15 min)除去水提取液中的固體微粒體系。
1.3.4 濃縮工藝
藥材提取液需要進(jìn)一步濃縮成一定相對密度的浸膏。采用減壓濃縮的方法,將提取液在濃縮溫度70℃~80℃、真空度0.08 MPa~0.1 MPa的條件下進(jìn)一步濃縮,制成一定相對密度1.08~1.10(60℃) 的浸膏[11-12]。
1.3.5 干燥工藝
藥材浸膏采用中藥常用的噴霧干燥方法[13]繼續(xù)加工。該方法浸膏粘壁損失少、顆粒干燥。確定噴霧干燥工藝為:控制進(jìn)料溫度50℃~60℃,料液密度1.08?1.10(60℃),進(jìn)風(fēng)溫度為185℃?195℃,出風(fēng)溫度為95℃?105℃。
1.3.6 制粒
采用濕法制粒。加入47.4%麥芽糊精作為填充劑,以70%乙醇制備軟材,20目篩制粒,60℃干燥至水分<4%,16目篩整粒。
1.3.7 臨界相對濕度測定
分別取濕法制粒所得顆粒14份,每份約0.5 g,置于已干燥至恒重的稱量瓶中,精密稱定。將14份樣品分為7組,每組各2份,分別為樣品1和樣品2。將稱量瓶蓋揭開,將7組樣品分別置于7種不同相對濕度的干燥器中,25℃恒溫培養(yǎng)箱中放置72 h。取出稱量瓶,加蓋后精密稱定,計(jì)算吸濕百分率,繪制相對濕度曲線圖。
吸濕百分率(H,%)計(jì)算公式為:
式中:W1表示吸濕前樣品重量(mg);W2表示吸濕后樣品重量(mg)。
1.3.8 顆粒流動(dòng)性
采用測定休止角的方法考察顆粒流動(dòng)性。具體方法為固定漏斗法:將3只漏斗豎直串連并固定于水平放置的坐標(biāo)紙上方,測量漏斗口距坐標(biāo)紙的距離;小心地將制成的顆粒沿漏斗壁倒入最上面的漏斗中,直到坐標(biāo)紙上形成的顆粒圓錐體尖端接觸到漏斗口為止。由坐標(biāo)紙讀出圓錐底部的直徑(D),重復(fù)測定5次,休止角(tgα,°)計(jì)算公式為:
式中:H指漏斗口距坐標(biāo)紙的距離(cm);D為圓錐底部直徑(cm)。
1.3.9 包裝
本品顆粒具有一定的吸濕性,采用鋁塑復(fù)合袋進(jìn)行包裝。
1.3.10 穩(wěn)定性試驗(yàn)
1) 加速試驗(yàn)
將中試產(chǎn)品置于加速條件,即溫度(40±2)℃、相對濕度(75±2)%條件下放置6個(gè)月,每月取樣檢查。
2) 長期試驗(yàn)
將中試產(chǎn)品,置于室溫條件下放置18個(gè)月,每月取樣檢查。
3) 感官評價(jià)法
取適量中試產(chǎn)品置于白色瓷盤中,在自然光下觀察色澤和狀態(tài),嗅其氣味;用溫開水漱口后品其滋味。
4)水分及重金屬測定方法
水分測定按照GB 5009.3食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測定[14]的方法進(jìn)行;重金屬鉛、砷、汞的測定分別按照GB/T 5009.11食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中總砷及無機(jī)砷的測定[15]、GB 5009.12食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中鉛的測定[16]和GB/T 5009.17食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中總汞及有機(jī)汞的測定[17]的方法進(jìn)行。
5) 微生物測定
分別按照GB 4789.2食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測定[18]、GB 4789.3食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)大腸菌群計(jì)數(shù)[19]、GB 4789.4食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)沙門氏菌檢驗(yàn)[20]、GB 4789.10食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn)金黃色葡萄球菌檢驗(yàn)[21]和GB 4789.15食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)霉菌和酵母計(jì)數(shù)[22]進(jìn)行測定。
2.1.1 提取工藝單因素試驗(yàn)結(jié)果
得到的總多糖含量以每克生藥含量計(jì),單因素試驗(yàn)結(jié)果詳見表2。
表2 提取工藝單因素試驗(yàn)結(jié)果Tab.2 Experiment results of extraction technology
由表2可知,浸泡時(shí)間為60 min時(shí),總多糖得率最高;料液比為1∶10時(shí),總多糖含量最高;提取90 min時(shí),總多糖含量最高;隨著提取次數(shù)的增加,總多糖含量逐漸增大。
2.1.2 提取工藝正交試驗(yàn)結(jié)果
正交試驗(yàn)結(jié)果見表3。
表3 提取工藝正交試驗(yàn)結(jié)果Tab.3 Orthogonal test results of extraction technology
如表3所示,影響蘆根等藥材提取的因素順序?yàn)椋篈>C>B,3種因素的影響在方差上顯著意義不大,通過直觀分析可知以A3B1C2組合最佳。因B的影響差異較小,故驗(yàn)證試驗(yàn)采用A3B1C2和A3B1C3進(jìn)行,試驗(yàn)結(jié)果見表4。
表4 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果Tab.4 Verification of experimental results
如表4結(jié)果顯示,驗(yàn)證試驗(yàn)中A3B1C2組合最優(yōu)。綜合正交試驗(yàn)和驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果,表明組合A3B1C2為最佳組合。
臨界相對濕度分析結(jié)果見表5,臨界相對濕度曲線見圖1。
表5 各種相對濕度條件下顆粒吸濕結(jié)果Tab.5 Moisture absorption results of particles under various relative humidity conditions
圖1 臨界相對濕度曲線圖Fig.1 Critical relative humidity curve
由表5可知,隨著相對濕度的提高,顆粒吸濕百分率有逐漸增大的趨勢。由圖1可知,本品顆粒的臨界相對濕度為64.3%。因此推測本品在生產(chǎn)過程中,當(dāng)室溫為25℃時(shí),要求生產(chǎn)車間(包括制粒車間和分裝車間)的相對濕度應(yīng)控制在60%以下。
試驗(yàn)得出3個(gè)樣品的休止角分別為35.68°、35.72°、35.89°,平均值為35.76°。本品顆粒休止角小于40°,說明流動(dòng)性良好。
恒溫恒濕加速試驗(yàn)結(jié)果見表6,長期試驗(yàn)結(jié)果見表7。
表6 恒溫恒濕加速試驗(yàn)結(jié)果Tab.6 Constant temperature and humidity accelerated test results
表7 長期穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果Tab.7 Long-term stability test results
由表6、表7可以看出,制得的成品在加速期(起始時(shí)間、1個(gè)月后、2個(gè)月后、3個(gè)月后、6個(gè)月后)和長期(起始時(shí)間、1個(gè)月后、2個(gè)月后、3個(gè)月后、6個(gè)月后、9月個(gè)月后、12月個(gè)月后、18月個(gè)月后)的感官均良好,水分隨著時(shí)間增加略有增長,但是均符合GB 5009.3國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。測試期內(nèi),成品重金屬含量變化趨勢一致,總砷含量為0.01 mg·kg-1,鉛含量為 0.1 mg·kg-1,總汞含量為00.1 mg·kg-1。微生物限量變化趨勢一致,菌落總數(shù)含量<1×10 CFU·g-1、霉菌<1×10 CFU·g-1、大腸桿菌<1×10 CFU·g-1,金黃色葡萄球菌和沙門氏菌均未檢出。
通過對蘆根、銀耳、枸杞等藥材的提取工藝進(jìn)行正交優(yōu)化,對成品顆粒的臨界相對濕度和流動(dòng)性以及穩(wěn)定性進(jìn)行考察,獲得了卵復(fù)春固體飲料制備方法。
試驗(yàn)表明,以粗多糖為指標(biāo)的藥材組合最佳提取工藝條件為:料液比1∶15、提取時(shí)間60 min、提取4次。該制備方法制得的卵復(fù)春固體飲料顆粒臨界相對濕度為64.3%(25℃),顆粒休止角<40°,且穩(wěn)定性良好,能夠?yàn)橥愃幨惩词称烽_發(fā)提供工藝參考。