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        含鐵保健食品中維生素C 顆粒的口感優(yōu)化及影響穩(wěn)定性因素的研究

        2023-11-10 02:17:42陳陽春閆海粟
        現(xiàn)代食品 2023年16期
        關(guān)鍵詞:產(chǎn)品研究

        ◎ 陳陽春,閆海粟

        (江蘇科瑪美??萍加邢薰?,江蘇 鹽城 224100)

        鐵是生命有機(jī)體活動與代謝中不可或缺的重要微量元素之一。鐵在人體中可以參與氧氣的運(yùn)輸和儲存,紅細(xì)胞的主要原料為鐵,可影響造血功能、降低免疫力等[1-2]。缺鐵會影響兒童腦發(fā)育并影響認(rèn)知[3],縮短妊娠的孕周,增加剖宮產(chǎn)幾率[4-5]。相關(guān)研究顯示,缺鐵性貧血的兒童在補(bǔ)充了鐵劑后,免疫學(xué)指標(biāo)得以明顯提高[6]。

        在研發(fā)和制備含鐵的保健食品時,可添加維生素C 將Fe3+還原為Fe2+, 形成Fe2+復(fù)合體,更容易被小腸黏膜吸收,從而提高機(jī)體對鐵的生物利用率[7]。研究顯示,含有維生素C 片劑的產(chǎn)品經(jīng)過3 個月穩(wěn)定性試驗,維生素C 衰減率為41.67%;含有維生素C 的粉劑產(chǎn)品,維生素C 衰減率竟然高達(dá)70.73%[8],表明鐵對維生素C 穩(wěn)定性的影響最為明顯。

        目前,保健品市場中的鐵補(bǔ)劑以口服液為主,但是口感具有鐵銹味,且鐵元素載量較低;片劑則不適合兒童服用;顆粒劑是介于口服液和片劑之間的劑型,載藥量大,溶解迅速易吸收,具有良好的口感,且服用方便。然而,含鐵量高的補(bǔ)鐵顆粒具有較強(qiáng)的鐵銹味,影響了產(chǎn)品的口感。

        綜上,如何同時滿足補(bǔ)鐵量高、口感好、穩(wěn)定性佳,是鐵補(bǔ)充劑產(chǎn)品目前存在的主要問題。對此,本研究擬通過鐵源對口感的影響,以改善高載鐵量補(bǔ)鐵顆粒的口感;通過工藝參數(shù)的篩選和穩(wěn)定性研究,優(yōu)化維生素C 和鐵在貨架期內(nèi)的穩(wěn)定性,從而開發(fā)出更適合中國缺鐵性貧血人群的補(bǔ)鐵類保健食品。

        1 材料與方法

        1.1 儀器與試劑

        高效色譜儀(LC2000 紫外檢測器),日本島津;高剪切濕法制粒機(jī),元成機(jī)械;流化床制粒干燥機(jī),元成機(jī)械。

        1.2 試驗材料

        富馬酸亞鐵、焦磷酸鐵(鄭州瑞普生物工程有限公司);微囊化焦磷酸鐵(西班牙Lipotec 集團(tuán)公司);維生素C(山東魯維制藥集團(tuán)有限公司);赤蘚糖醇(山東三元生物科技有限公司);羥丙基甲基纖維素(山東光大塞路新材料科技有限公司);阿斯巴甜(凱威爾生物科技有限公司);蘋果味香精(上海普若味可生物科技有限公司)。

        1.3 試驗方法

        1.3.1 穩(wěn)定性試驗方法

        影響因素試驗參照2020 版《中國藥典》四部通則9001《原料藥物與制劑穩(wěn)定性試驗指導(dǎo)原則》;加速穩(wěn)定性研究參照《保健食品穩(wěn)定性試驗指導(dǎo)原則》; 維生素C 含量檢測參考食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.86—2016《食品中抗壞血酸的測定》。

        1.3.2 感官評價實驗

        采用產(chǎn)品評價問卷對待評價樣品進(jìn)行分析,每項評價分?jǐn)?shù)為0~20 分,0 分為最差,20 分為最優(yōu),問卷內(nèi)容包括鐵腥味、酸度、甜度、香味、顆粒感。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 鐵源的篩選

        本研究分別使用富馬酸亞鐵、焦磷酸鐵或微囊化焦磷酸鐵,使用濕法制粒的制備方法,制成鐵維生素C 顆粒,以研究二價鐵、三價鐵以及包埋鐵對鐵顆??诟械挠绊憽T诿總€配方中調(diào)整不同鐵源的加入比例,保證每個配方中的鐵元素含量均為15 mg 1 包。采用問卷調(diào)查的形式,對3 個配方進(jìn)行感官評價,評價人數(shù)為12 人,結(jié)果如表1。

        表1 不同鐵源的鐵維生素C 顆粒的感官量表

        使用微囊化焦磷酸鐵制備的鐵維生素顆粒,具有最弱的鐵腥味、最少的顆粒感;不同鐵源對產(chǎn)品的酸度、甜度、香味沒有顯著影響。

        2.2 影響產(chǎn)品穩(wěn)定性的關(guān)鍵工藝參數(shù)的確定

        微囊化的焦磷酸鐵可以有效提高產(chǎn)品的口感,降低鐵腥味,但是焦磷酸鐵作為三價鐵,容易和維生素C 發(fā)生還原反應(yīng),形成二價鐵,改變產(chǎn)品含量、口感和色澤。

        為了確認(rèn)影響以上反應(yīng)的關(guān)鍵工藝參數(shù),本研究分別對維生素C 原料粒徑、濕法顆粒粒徑、顆粒水分進(jìn)行了研究,VCPSD1-3、GPSD1-3 的粒徑依次減少,LOD1-3 的水分依次降低。

        按照1.3.1 的條件進(jìn)行高溫穩(wěn)定性實驗,并檢測各樣品的維生素C 含量,含量以理論含量(10 g/100 g)為100%計,觀察變色情況以評估鐵的化學(xué)鍵變化情況,影響因素的研究結(jié)果見表2。

        表2 高溫條件下維生素C 穩(wěn)定性影響因素表

        在高溫條件下,合適的濕法顆粒粒徑、較低的顆粒水分情況下,維生素C 的含量降低情況有明顯改善,變色情況較輕。

        2.3 商業(yè)化生產(chǎn)工藝及穩(wěn)定性研究

        經(jīng)過對鐵源的選擇和關(guān)鍵工藝參數(shù)的確認(rèn),根據(jù)《保健食品穩(wěn)定性試驗指導(dǎo)原則》,待上市產(chǎn)品需要進(jìn)行37 ℃,75% RH 的穩(wěn)定性研究。因此,為了本品的順利上市,本研究使用商業(yè)化生產(chǎn)設(shè)備,在擬定的配方和工藝下,進(jìn)行了商業(yè)規(guī)模的放大試生產(chǎn),批量為100 kg。

        產(chǎn)品參照《保健食品穩(wěn)定性試驗指導(dǎo)原則》進(jìn)行穩(wěn)定性實驗,穩(wěn)定性實驗結(jié)果見表3。

        表3 穩(wěn)定性實驗結(jié)果表

        結(jié)果顯示,使用擬定處方工藝制成的商業(yè)規(guī)模的鐵維生素C 顆粒,經(jīng)過3 個月的加速穩(wěn)定性實驗后,各項指標(biāo)均無顯著變化。

        3 討論

        據(jù)WHO 統(tǒng)計,全球多達(dá)80%的人口缺鐵,我國第4 次營養(yǎng)調(diào)查結(jié)果表明,中國居民貧血的患病率為20.1%,其中一半為缺鐵性貧血。雖然隨著生活水平的提高,人民健康意識提升,我國居民對補(bǔ)充鐵等營養(yǎng)素的投入增加,但是鐵補(bǔ)充劑因口感較差、腸胃道反應(yīng)以及吸收困難等原因,尚不能完全滿足需求。

        本研究通過選擇微囊化的鐵原料,研究探討和解決了維生素C 和鐵的相容性問題,通過影響因素實驗確定了導(dǎo)致維生素C 和鐵相容性問題的關(guān)鍵工藝參數(shù),最終確定了鐵維生素C 顆粒的配方,旨在解決鐵補(bǔ)劑具有鐵銹味等口感問題導(dǎo)致的服用順應(yīng)性問題和鐵元素含量較低的問題。在此基礎(chǔ)上,本研究對此工藝進(jìn)行了商業(yè)化的放大,完成了規(guī)?;a(chǎn),并通過穩(wěn)定性實驗,證明了該產(chǎn)品在穩(wěn)定性期內(nèi)可以保持口感、外觀以及功能性含量的穩(wěn)定。

        4 結(jié)語

        本研究結(jié)果表明,要想生產(chǎn)出口感良好、載鐵量高,且質(zhì)量穩(wěn)定的鐵維生素C 顆粒,使用微囊化的三價鐵源是較優(yōu)的選擇;在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中,控制合適的粒徑、保持較低的水分,有助于保持產(chǎn)品的穩(wěn)定性,提高產(chǎn)品中鐵和維生素C 的相容性。

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