欧李泡腾颗粒剂的工艺研究

欧李泡腾颗粒剂的工艺研究

王维彬     危晴       王晓杰    王玮     刘宝明

(北京电子科技职业学院生物工程学院,北京 100176)

摘要:目的 研究欧李泡腾颗粒制备工艺及处方。方法 用正交试验筛选欧李泡腾颗粒最佳处方和制备工艺,并对泡腾时间、pH值、稳定性等进行了考察。结果 泡腾颗粒中欧李粉用量2克,蔗糖4克,糊精2.1克,酸源含10%,碱源含8%,采用碱用聚乙二醇6000包裹,非水制粒法制备泡腾颗粒,质量可控,稳定性好,有利于工业化生产。结论 本处方和工艺可作为欧李制剂新品开发使用。

关键词:正交试验、欧李、泡腾颗粒剂、工艺研究

欧李(Prunus humilis Bunge 为蔷薇科樱桃属落叶)小灌木,是我国特有的果药兼用野生树种[1]。欧李果实中维生素、矿物质、蛋白质等营养成分丰富,其中 VC 的含量为 590.1 mg/kg,远远高于苹果、草莓、葡萄、柑橘、西红柿等水果的 VC 含量;矿物质元素 Ca 含量在果肉中达 428.1 mg/kg,是其它水果含钙量的 2 倍~10 倍,为各类水果中最高,因此被誉为“钙果”;果肉中含有的氨基酸种类齐全,总含量较高,必需氨基酸占总氨基酸含量的 32.04 %,显著高于苹果、葡萄、柑橘等水果中含量。果仁中Ca含量达3743.3 mg/kg,其含量与杏仁中相当,显著高于核桃中的含量;磷、锌、钾、铁、硒的含量均高于常见果树品种;鲜果仁中蛋白质的质量分数高达 26.7 %,远远高于杏仁、扁桃仁、核桃中蛋白的含量,必需氨基酸总质量分数占总氨基酸质量分数的 24.0 %,高于杏仁中必需氨基酸的含量[2]。有关研究表明欧李具有抗肿瘤、抗过敏、抗自由基、调节免疫、抗血小板聚集、降血脂等生理活性功能[3]。欧李(钙果)果实有红色、黄色、紫色,鲜艳诱人,果味鲜美可口,是城市高档果的最佳选择。欧李(钙果)所含的钙是天然活性钙,易吸收,利用率高,是老人、儿童补钙的最好果品。随着人们对钙、铁和方便绿色饮料日渐增长的普遍需求,为欧李(钙果)深加工提供了极为广阔和可能的发展前景,给医疗保健和食品饮料业提供了无限的商机[4]  

本文通过对欧李泡腾颗粒的工艺研究,制备了欧李泡腾颗粒。泡腾颗粒具有起效快、口感好、质量稳定、服用与携带方便被广泛应用于食品与保健品中。

1  材料与方法

1.1  材料与设备

1.1.1  材料

新鲜欧李(产自河北承德);欧李喷雾粉本实验室制备(每克相当于新鲜欧李10克);碳酸氢钠(天津市化学试剂一厂);碳酸钠(天津市化学试剂一厂);聚乙二醇6000(上海朝天化工有限公司);可溶性糊精(鲁洲集团);蔗糖(鲁洲集团);聚乙烯吡咯烷酮K30(国药集团北京化学试剂有限公司);无水乙醇AR级(天津市化学试剂一厂)

1.1.2  设备与仪器

标准筛(平安新政筛网厂);ZD79-6真空干燥箱(北京兴争仪器设备厂);分析天平(BS110S)(上海精密科学仪器有限公司)              

2  欧李泡腾颗粒制备工艺

2.1  制备工艺流程

 

 

 

 

 

 

 

2.2  制备工艺

将新鲜欧李果榨汁,欧李果汁加入将果胶酶进行酶解,酶解液过滤加入适量可溶性糊精混合均匀,喷雾干燥得到欧李粉。每克相当于10 g新鲜欧李。

将聚乙二醇6000加热熔融后,加入碳酸氢钠和碳酸钠搅拌均匀,冷却后,粉碎成细分(过80目筛);另将枸橼酸、糖粉、糊精、欧李粉分别过80目,加入上述碱粉混合均匀,用聚乙烯吡咯烷酮K30无水乙醇溶液作为粘合剂制软材,用10目筛制成湿颗粒,于50°C下真空干燥,颗粒用10目~80目选粒,颗粒经外观等检查合格,分装10 g/袋,既得。

3  泡腾颗粒的测定方法

3.1  稳定性测定方法:

颜色变化是根据药物制剂中的颗粒剂加速试验方法进行观察。观察颗粒性状及其颗粒颜色变化。

3.1  稳定性测定方法:

颜色变化是根据药物制剂中的颗粒剂加速试验方法进行观察。观察颗粒性状及其颗粒颜色变化。

3.2  pH测定方法  参照中国药典2010版一部附录pH测定方法有关规定进行测定。

3.3  发泡时间测定  将泡腾颗粒投入盛有200ml纯化水的烧杯中,同时开始计时,直至泡腾结束,计为发泡时间。  

4  欧李泡腾颗粒处方筛选单因素考察

4.1  欧李用量的确定;

欧李(钙果)历史上曾被作为贡品供给皇室享用。特别是钙的含量居于所有水果之首。据测定,每100 g欧李(钙果)鲜果含蛋白质1.5 gVC 47 gCa 360 mg,Fe 58 mg。欧李(钙果)还富含糖、Vb以及人体所必需的多种微量元素及17种氨基酸等[5]

为此确定每袋含欧李粉2 g相当于新鲜欧李20 g。

4.2  pH的确定

由于欧李色素只有在酸性环境下比较稳定[6],通过以下预实验只有在pH4.5-5之间比较合适。如表1

1欧李颗粒的pH确定解

欧李颗粒

pH

稳定性(颗粒颜色变化)

1

6.0

有较大变色

2

5.5

有较小变色

3

5.0

无变色

4

4.5

无变色

5

4.0

无变色

结论:由此确定此泡腾颗粒的PH值应在5.0。(n=5)

4.3  泡腾剂用量的确定

    由于只用碳酸氢钠具有吸湿性所以,用碳酸钠和碳酸氢钠(1:9)的比例作为碱源[6],用枸橼酸作为酸源。经过预实验发现,直接加入酸碱进行制粒,颗粒颜色有变化,所以采用聚乙二醇6000包裹碱的方法,提高制剂的稳定性。

聚乙二醇6000包裹的用量预实验如下:

将聚乙二醇6000熔融加入碳酸钠和碳酸氢钠(1:9)的比例加入混合均匀,冷却,粉碎。制成颗粒。根据溶解时间看加入聚乙二醇6000的量。如表2

 

 

 

2欧李颗粒聚乙二醇6000的量的确定

泡腾颗粒

加入聚乙二醇6000的量%

发泡时间(s)

稳定性(颜色变化)

1

5.0

35

有较小变色

2

10.0

60

无变色

3

15.0

120

无变色

结论:根据发泡时间和稳定性综合后选择10%的聚乙二醇6000的加入量

 

5  正交试验优选处方及结果分析

5.1  正交试验设计  

根据欧李泡腾颗粒剂的特点,在单因素考察的基础上,采用L9(34)  表进行正交试验优化以泡腾剂中枸橼酸、碳酸氢钠与碳酸钠的总量、甜蜜素三个因素,每个因素三个水平,因素水平表见表3

3 正交试验因素水平表

水平

因素

A枸橼酸(%)

B碳酸氢钠与碳酸钠(%)

C甜蜜素(g/袋)

1

10

6

0.08

2

12.5

8

0.10

3

15

10

0.12

 

5.2  结果与分析  见表4

4  欧李泡腾颗粒剂正交试验表及实验结果

水平

实验号

A

B

C

空白D

发泡时间(s)

1

A1

B1

C1

D1

68

2

A1

B2

C2

D2

60

3

A1

B3

C3

D3

54

4

A2

B1

C2

D3

95

5

A2

B2

C3

D1

69

6

A2

B3

C1

D2

87

7

A3

B1

C3

D2

67

8

A3

B2

C1

D3

63

9

A3

B3

C2

D1

88

K1发泡时间

182

230

218

225

T发泡时间(s)=651

T2=423801

CT= T2/9=423801/9

=47089

QT=Ti2和=48697

SST=QT-CT

=48697-47089

=1608

 

K2发泡时间

251

192

243

214

K3发泡时间

218

229

190

212

R发泡时间

23

12.67

17.67

 

优化

A2

B1

C2

 

Q(K12+K22+K32)/3

47883

47401.67

47557.67

47121.67

SS=Q-CT

794

312.67

468.67

32.67

S和

1575.34

32.67

S总和

1608

 

 

5.3方差分析  以发泡时间为指标对正交试验进行发差分析,见表5

5   发泡时间方差分析

因素

偏差平方和

自由度

均方差

F值

显著性

A枸橼酸(%)

794

2

397

24.30

B碳酸氢钠与碳酸钠(%)

312.67

2

156.34

9.57

 

C甜蜜素(克/袋)

468.67

2

234.34

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