CN115024375A - 黄果梨咀嚼片及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种黄果梨咀嚼片。采用直接压片法，以黄果梨为原料，选择合适的辅料，通过单因素和响应面试验对制备工艺进行优化，得到黄果梨咀嚼片最佳制备配方参数，为今后黄果梨资源的进一步开发利用提供思路。
Description
技术领域
本发明涉及天然植物领域。
背景技术
青海省黄南州同仁县以其独特的气候、土质、海拔及温度等自然条件，成为黄果梨的唯一发源地，目前当地黄果梨种植面积7500亩，年产果总量500t。黄果梨(Pyrusxerophila)色泽金黄、皮薄松软，经自然冷冻后逐渐变为黑褐色。同仁黄果梨营养含量丰富，其中水分含量为85.75％，氨基酸总量达0.30％，总糖含量达9.01％，总酸为28.84g/kg，类胡萝卜素为0.038g/kg，并含有多种矿物质元素及各种微量元素[2]。该果品不仅在清凉解热、降压止咳、消痰润肺方面具有独特的保健功能，还能增进食欲、助消化，对体虚、津液不足者裨益，长期食用还可补充人体钙、磷、铁等微量元素，增强免疫力。黄果梨是加工天然绿色保键品的优质原料，极具开发潜力，所以开发黄果梨制品，不仅给消费者提供绿色、健康、保健的产品，还可以有力地推动同仁黄果梨的生产发展，使黄果梨具有更广阔的市场和开发前景。
咀嚼片是指在口腔中咀嚼或吮服，使片剂溶化后吞服的片剂。咀嚼片剂由原料、分解剂、润滑剂、填充剂和一些可选辅料，如甜味剂、调味剂和着色剂等压制而成，可分为钙片类、维生素类、制酸药类。因其具有携带方便、产品状态稳定、货架期较长且易满足卫生标准，更适用于工业化生产等优点，从而咀嚼片的相关研究在食品及保健品领域实现长足的发展。近些年来，水果类片剂产品被大众所喜爱，相关研究也有很多。如：许牡丹等将新鲜猕猴桃和维生素A(vitamin A,VA)和维生素D(vitamin D,VD)混合后制成猕猴桃营养咀嚼片，老少皆宜且具有附加值。刘俭等以沙棘果粉、红枣粉为主要原料，得到营养丰富的沙棘粉咀嚼片。黄华花等对金橘咀嚼片进行了研发，开发出的产品性质稳定，口感适宜。也有DAMLE等将石榴皮提取液与木糖醇、甘露醇、乳糖混合，经过造粒、压片后得到含有石榴皮提取物的咀嚼片。PALAKURTHI等采用直接压片法对黑梅种子粉进行压片，得到具有抗菌性的黑梅种子粉咀嚼片。
同仁县黄果梨资源丰富，但产品还处于品种单一的现状，对其还需进一步开发。
发明内容
本发明拟将黄果梨制备成咀嚼片，为今后黄果梨资源的进一步开发利用提供思路。
黄果梨属于高含水、高甜型水果，本发明前期选择使用直接压片法制备咀嚼片，参照现有多种水果咀嚼片的技术，也是将黄果梨汁浓缩后再与其他辅料混匀、干燥、压片，然而，黄果梨浸膏比例不好控制，用量少则无法还原黄果梨风味口感，如果浸膏用量太多会粘，压出的片剂硬，容易花片，且咀嚼吃力。
为了解决上述问题，本发明对多种辅料的种类和用量进行了筛选，发现微晶纤维素、麦芽糊精等辅料的使用可以改善上述问题，但并不能完全解决；随后，本发明又试验了多种手段，最终发现，如果将黄果梨原料通过果粉和浸膏两种方式加入，则可以最大限度的保证咀嚼片中的原料含量，保证口感，同时还能够解决前述制剂不便的问题。
基于上述研究，本发明提供了黄果梨咀嚼片，它由如下重量配比的原辅料制备而成：
黄果梨粉32％，绵白糖26％，微晶纤维素15％，麦芽糊精12％，硬脂酸镁1％，黄果梨浸膏12％，50％乙醇2.55mL/100g。
其中，所述黄果梨是将黄果梨除去果皮和果核。
本发明还提供了黄果梨咀嚼片的制备方法，包括如下内容：
取除黄果梨浸膏、乙醇外的其他原辅料，混匀；再加入浸膏混匀，干燥后，喷洒乙醇，压片即得。
加入浸膏，然后干燥后的粉末直接压片，由于粉末颗粒与颗粒之间间隙大，导致制备的咀嚼片硬度小，易松片，还会使物料与冲头接触的比表面积增大，导致发生粘冲现象，所以在干燥后的粉末需要研磨粉碎，并且过100目筛，压片效果更佳。
本发明中无需在干燥混料外加硬脂酸镁，因为干燥后粉碎过筛，粉末颗粒粒径为0.15 mm，颗粒粒径小，并且加入的浸膏含量不高，颗粒黏性适中。
采用响应面法优化黄果梨咀嚼片制备配方，并进行质量检测。方法以青海同仁黄果梨为原料，采用粉末直接压片工艺，以休止角、卡尔指数和感官评分为指标，采用单因素和响应面试验优化黄果梨咀嚼片的制备工艺，并按照片剂质量标准进行硬度、脆碎度、崩解时限、片重差异的检测。结果黄果梨咀嚼片最佳配方为：黄果梨粉添加量32％，绵白糖添加量26％，微晶纤维素添加量15％，麦芽糊精添加量12％，硬脂酸镁添加量1％，黄果梨浸膏添加量12％，50％乙醇添加量为2.55mL/100g。在此配方下制得的黄果梨咀嚼片，其感官评分值为80.20。质量检验表明，黄果梨咀嚼片硬度均大于30N，片重差异在±7.5％范围之内，减失重量百分比小于0.5％，制得样品均在15min内崩解完成，符合质量标准。结论该研究结果可为青海丰富的黄果梨资源开发提供实践思路和理论依据。
附图说明
图1各因素交互作用对咀嚼片感官评分影响注：a-黄果梨粉、绵白糖添加量的交互作用；b- 微晶纤维素、黄果梨粉添加量交互作用；c-微晶纤维素、绵白糖添加量交互作用。
具体实施方式
实施例1
1材料与方法
1.1材料与试剂
黄果梨(采摘自青海省同仁县)；绵白糖(食品级，北京厨大妈食品集团有限公司)；麦芽糊精(食品级，河南千志商贸有限公司)；微晶纤维素(食品级，河南万邦实业有限公司)；硬脂酸镁(食品级，浙江一诺生物科技有限公司)。
1.2仪器与设备
JA1003电子天平(上海良平仪器有限公司)；SY-3D片剂四用测定仪(上海黄海药检仪器有限公司)；100目分级筛(绍兴市上虞宝成仪器设备有限公司)；CS55-9真空冷冻干燥箱(基因有限公司)；FW-100高速粉碎机(天津市泰斯特仪器有限公司)；DHG9070A电热恒温鼓风干燥箱(上海一恒科学仪器有限公司)；JM小型压力机(温岭繁发设备机床厂)；R-1001VN旋转闪蒸仪(郑州长城科工贸有限公司)。
1.3试验方法
1.3.1制备工艺流程
挑选优质黄果梨原料并预处理，干燥处理后粉碎，粉末过100目筛，添加配料(绵白糖、微晶纤维素、硬脂酸镁)混合均匀，过100目筛，混料中添加密度为1.302mg/L浸膏(加入浸膏后，用研钵进行研磨，能够保证分散均匀)，放入鼓风干燥箱干燥30min后取出混料(干燥后需要研磨粉碎，然后过100目筛)，添加润湿剂(50％乙醇)最后用压片机压片成形。
1.3.2工艺要点
(1)原料预处理
将黄果梨反复轻轻擦拭至表面泥沙除去，除去黄果梨果皮和果核。
(2)干燥
选用真空冷冻干燥机，在-55℃干燥黄果梨果渣1d。
(3)浸膏制备
用旋转闪蒸仪将黄果梨汁浓缩至一定密度，得到黄果梨浸膏，提取时间为60min，提取温度为40℃。
(4)压片成型
在手动压片机上涂抹硬脂酸镁，放入粉状物料，直接压片成形。
1.4黄果梨咀嚼片制备工艺单因素试验
1.4.1黄果梨粉添加量的确定
称取5份添加不同量的黄果梨粉10％、20％、30％、40％、50％，绵白糖添加量为25％，微晶纤维添加量为15％，硬脂酸镁1.0％，麦芽糊精12％，适量的黄果梨浸膏，进行感官评价。
1.4.2绵白糖添加量的确定
称取5份添加量为30％的黄果梨粉，每份添加1.0％的硬脂酸镁，微晶纤维素为15％，12％的麦芽糊精，适量的黄果梨浸膏，再分别添加10％、15％、20％、25％、30％的绵白糖，进行感官评价。
1.4.3麦芽糊精添加量的确定
称取5份添加量为30％的黄果梨粉，每份添加绵白糖最优添加量，1.0％的硬脂酸镁，15％的微晶纤维素，适量的黄果梨浸膏，再分别添加8％、10％、12％、14％、16％的麦芽糊精，进行感官评价。
1.4.4微晶纤维素添加量的确定
称取5份添加量为30％的黄果梨粉，每份添加绵白糖和麦芽糊精最优添加量，添加1.0％的硬脂酸镁，适量的黄果梨浸膏，再分别添加5％、10％、15％、20％、25％的微晶纤维素，进行感官评价。
1.5黄果梨咀嚼片响应面试验设计
选取黄果梨粉添加量(A)、绵白糖添加量(B)、微晶纤维素添加量(C)为试验因素，感官评定的综合评定值为响应值，按照Box-Behnken试验设计原理设计试验，通过单因素试验，确定黄果梨咀嚼片的响应面试验因素水平表，如表1所示。
表1响应面试验因素及水平
1.6各指标测定方法
1.6.1粉体休止角的测定
用固定漏斗法测定样品的休止角。使粉末从漏斗倾倒，漏斗的尖端与玻璃砖保持固定距离。当粉末堆的顶点到达漏斗的尖端时停止倾粉，然后将堆的高度除以底座宽度的一半，这个比率的反正切是休止角。
1.6.2粉体卡尔指数的测定
参考文献，分别称取待测的粉体各10g，置于20mL量筒中，将粉体轻刮平后读取体积vo，振动量筒至体积不再变化，读取体积vf重复测定3次，计算堆密度DO，振实密度Df，卡尔指数(carr’s index)，具体公式见(1)～(3)。
(1)式中：m为待测粉体质量(g)；vo为粉体轻刮平后读取体积(mL)；Do为堆密度(g/mL)。
(2)式中：m为待测粉体质量(g)；vf为粉体振实后读取体积(mL)；Df为振实密度(g/mL)。
(3)式中：Do为堆密度(g/mL)；Df为振实密度(g/mL)。
1.6.3咀嚼片质量指标测定
咀嚼片质量指标通过测定硬度、崩解时限、脆碎度和片重差异来表示。用片剂四用测定仪测定，硬度为片剂断裂、压碎时仪器显示的读数，崩解时限为片剂在水温为(37±1)℃的吊篮玻璃管中完全溶解的时间，脆碎度为取10片咀嚼片，用风机吹去其外表粉末，称取质量后，放置于脆碎度测定仪中转动100次，除去外表粉末，称取其质量，计算脆碎度。
1.7产品品质指标
感官评定方法]采用百分制评分法：选定10位品评员对产品的组织状态、口感、风味、色泽等方面进行感官评价，总分为100分。具体方法为取适量试样置于洁净的白瓷盘(瓷盘或同类容器)中，在自然光下观察色泽和组织状态，闻其气味，用温水漱口，品其滋味。感官评分标准见表2。
表2黄果梨咀嚼片的感官评分标准
1.8数据处理
试验重复3次后，采用Origin 2019绘图软件作图，使用Design-Expert.V8.0.6软件进行 Box-Behnken试验设计和对数据分析。
2结果与分析
2.1黄果梨咀嚼片制备工艺的单因素试验结果
2.1.1黄果梨粉添加量的确定
从添加黄果梨粉的黄果梨咀嚼片感官评分的变化可知，黄果梨粉添加量低于30％时，其添加量太少，无法突出黄果梨的特殊风味；当添加量超过30％时，咀嚼片口感偏酸，不易被人接受；添加量为30％时，咀嚼片的感官评分最高，口感、质地最好，能显示黄果梨的特殊风味，易于被大多数人接受，因此选择黄果梨粉添加量30％为响应面试验的0水平。
2.1.2绵白糖添加量的确定
由添加绵白糖的黄果梨咀嚼片感官评分的变化可知，当绵白糖添加量低于25％时，咀嚼片酸味重，口感差；加料超过25％时，黄果梨风味不突出，口味偏甜；添加量在25％时感官评分最高，酸甜适中，咀嚼性好，咀嚼片清爽滋味适宜，能显示出黄果梨特殊风味。选择绵白糖的添加量25％为响应面试验的0水平。
2.1.3麦芽糊精添加量的确定
由添加麦芽糊精的黄果梨咀嚼片感官评分的变化可知，当麦芽糊精含量低于12％时，咀嚼片硬度不够、易碎、咀嚼感不好；当麦芽糊精含量高于12％时，咀嚼片硬度过硬、不易咀嚼；麦芽糊精添加量在12％时感官评分值最高，咀嚼片口感、黏合性好、形态完整、断面结构紧密、硬度适中。选择麦芽糊精的添加量12％为响应面试验的0水平。
2.1.4微晶纤维素添加量的确定
由添加微晶纤维素的黄果梨咀嚼片感官评分的变化可知，当微晶纤维素低于15％时，咀嚼片的硬度低、易碎、口感差、粉末感强；当微晶纤维素高于15％时，咀嚼片硬度大、不易咀嚼，并且口感粗糙、有大的颗粒感、感官评分降低；微晶纤维素添加量在15％时感官评分最高，咀嚼片硬度适中、咀嚼感好、断面完整、咀嚼片表面光滑、不易粘牙、口中融化完全。选择微晶纤维素的添加量15％为响应面试验0水平。
2.2响应面试验设计与结果
根据单因素结果可知，麦芽糊精的添加量对黄果梨咀嚼片的感官评分影响小，所以选取对试验影响较大的黄果梨粉添加量(A)、绵白糖添加量(B)、微晶纤维素添加量(C)为影响响应值(感官评分)的因素，利用Design-Expert.V8.0.6软件设计响应面试验，得到试验设计与结果如表3。
表3Box-Behnken试验设计与结果
从表4方差分析可知，该模型极显著(P<0.0001)，修正相关系数平方(R2 adj)为0.9927， R2＝0.9968，失拟项检验结果不显著(P＝0.13>0.05)，表明该模型选择合理，能够准确地反映黄果梨粉添加量、绵白糖添加量、微晶纤维素添加量3个因素对黄果梨咀嚼片感官评分的影响，可以利用此模型对黄果梨咀嚼片配方进行优化。从表4可以看出A、B、AB和二次项A2、B2、 C2对黄果梨咀嚼片感官评分的影响极显著(P<0.01)，BC、AC显著(P<0.05)，比较各项F值可知各因素对响应值的影响大小为A>B>C，即黄果梨粉添加量>绵白糖添加量>微晶纤维素添加量。通过Design-Expert.V8.0.6软件进行回归分析，得到Y(感官评分)＝80.64+0.39A+0.24B–0.13C+0.38AB+0.25AC+0.30BC–1.23A2–1.38B2–3.31C2。
表4回归方程方差分析
注：*差异显著(P<0.05)；**差异极显著(P<0.01)
由图1a可知，黄果梨粉与绵白糖交互作用对咀嚼片的感官评分具有显著影响，从等高线可知，当黄果梨粉添加量为30％左右，绵白糖添加量为25％左右时感官评分接近80。图1b 展示了黄果梨粉和微晶纤维素之间交互作用对黄果梨咀嚼片的感官评分影响显著，从等高线可知，当黄果梨粉添加量为30％左右，微晶纤维素添加量为15％左右时感官评分达到近80 分。如图1c可知，微晶纤维素与绵白糖的交互作用对黄果梨咀嚼片的感官评分影响显著，从等高线可知，当微晶纤维素添加量为15％左右，绵白糖添加量为25％左右时感官评分接近80 分。
2.3验证试验结果
经响应面分析得到黄果梨咀嚼片最优配方为黄果梨粉添加量31.74％、微晶纤维素添加量 14.96％、绵白糖添加量25.55％。为了方便试验的进行，对最优配方修正，修正结果为黄果梨粉添加量32％、微晶纤维素添加量15％、绵白糖添加量26％，按照此配方重复试验3次，实际感官评分为80.20，与理论感官评分80.69差值较小。
2.4粉体性质的测定
粉体的流动性对片剂的重量差异以及正常的操作影响较大。粉体流动性可以用休止角来表示，当粉末的休止角愈小时，粉体的流动性愈好。休止角<30°，粉体流动性等级为极好，休止角在30～35°之间，粉体流动性等级为优秀，休止角在36～40°之间，粉体流动性等级为良好。重复3次试验，根据结果，计算平均休止角为28.06°，休止角<30°，粉体流动性极好。
卡尔指数反映粉末的成型性，卡尔指数越小，粉末越易成型，越利于压片。卡尔指数<15％，可压等级为优秀，卡尔指数在15％～20％之间，可压等级为优秀，卡尔指数在20％～25％之间，可压性等级为可用。根据结果，计算平均卡尔指数为22.88％，粉体可压性等级为可用。
根据粉体指标的测定，可以选定黄果梨咀嚼片压片方式为直接压片法，此方法可行。
2.5黄果梨咀嚼片质量指标测定
重复3次试验，崩解时限、片重差异、硬度以平均值±标准差表示，从表5可知3组片剂均在15min崩解完成，3组片剂硬度均在40～50N范围之内，平均硬度为45.53N，硬度均>30N，3组样品片重差异均在±7.5％范围之内，减失重量百分比小于0.5％。
综上可知：通过对制得片剂4个指标测定后，本次黄果梨咀嚼片制备工艺优化已达到片剂制备质量标准要求，所有检测指标均符合《中国药典》2015版的要求。
表5质量指标测定结果(n＝3)
3讨论与结论
3.1讨论
咀嚼片是一种多功能的剂型，它结合了固体产品的可制造性和稳定性优势，同时提供良好的感官特性。原料的用量会影响辅料在片剂中所占的比例，辅料比例又是影响片剂各项指标的重要因素，因此原料、辅料的添加量都要进行控制。MAURYA等在-50℃，5kPa下进行冷冻干燥处理，可以有效减少色差、辣椒素和β-胡萝卜素的损失，所以原料处理方式选择真空冷冻干燥，与其他干燥方式相比可以很好地保留原料的营养物质。麦芽糊精作为食品填充剂具有甜度低、无异味、易消化、发酵性小、填充效果好、稳定性好和难以变质的特性。试验中发现，若麦芽糊精添加量多，则咀嚼片的硬度高；若麦芽糊精添加量少，则咀嚼片将会出现裂片、松片、碎片等现象。当麦芽糊精添加量为12％时，片剂质量最优。微晶纤维素为常用的填充剂，单独使用会出现麻点，所以配合麦芽糊精一起做填充剂。当浸膏添加量高于12％时，混合粉体有很大的粘性且不易过筛，制出的片剂颗粒感明显；当浸膏含量低于12％时，咀嚼片少了芳香的气味，且片剂颜色浅，导致感官评分低，所以浸膏添加量为12％时最佳。
在试验进行中发现添加黏合剂麦芽糊精不足以使咀嚼片成型，50％乙醇添加量2.55 mL/100g时，粉末颗粒大小均匀，均能过100目筛，粉体流动性好，制成的咀嚼片硬度适中、表面光滑、不易掉粉，符合咀嚼片制备要求。咀嚼片在生产中有几种常见的制备工艺，分别为粉末直接压片法、湿法造粒工艺以及干法造粒工艺。压片工艺选择比其他工艺生产周期短、生产成本低等优势的粉末直接压片法，制得的片剂符合标准。
较大的颗粒会导致较低的片剂性，颗粒的扩大也降低了粉末片剂的可耐性。为了增加原辅料的流动性、可压性、均匀性以及保证直接压片法的进行，在咀嚼片制备过程需要控制粉体的粒径。当粉末粒径过小时，休止角偏大，流动性较差，造成咀嚼片松片、裂片、不易成型；当粉末粒径过大，粉末颗粒与颗粒之间间隙过大，不易压片，导致制备的咀嚼片硬度小，还会使物料与冲头接触的比表面积增大，导致发生粘冲现象，且粉末粒径大小差异过大，也会造成松片。砂粒度受粒度的影响，粒度越小，砂粒度越低，更容易被接受。本试验将干燥后的黄果梨经高速粉碎机粉碎，与辅料混合后过100目筛，达到物料粒径为0.15mm，这时粉末粒径适中，颗粒之间空隙小，更易于压片，并且不容易花片。
用综合评定法评价片剂产品质量，所得咀嚼片工艺配方稳定可靠，如赖谱富等采用片重差异、硬度、脆碎度和崩解时限的多指标综合评分法，以其综合评定值为评价指标，通过统计分析得到杏鲍菇秋葵咀嚼片的最优配方，也有红枣营养咀嚼片、椰子膳食纤维咀嚼片、天麻咀嚼片等采用感官评分作为评价指标。本研究黄果梨咀嚼片采用感官评分作为评价指标并进行质量指标检测，为配方设计提供客观可靠的数据支持。从实践结果可知，得到的咀嚼片风味、组织状态、口感、色泽等均良好。本试验研究了制备黄果梨咀嚼片的最优配方，没有考虑压片的时候相对湿度、环境温度等对片剂的影响，这些方面还需进一步研究。
3.2结论
本研究以响应面法优化了黄果梨咀嚼片的制备配方，得到最佳配方为：黄果梨粉添加量32％，微晶纤维素添加量15％，绵白糖添加量26％，麦芽糊精添加量12％，黄果梨浸膏为12％，硬脂酸镁添加量1％，50％乙醇2.55mL/100g。制备得到的黄果梨咀嚼片经质量指标测定得到硬度均大于30N，片重差异在±7.5％范围之内，减失重量百分比小于0.5％，崩解时限均在15min 内崩解完成，符合质量标准，且经验证性试验得到黄果梨咀嚼片感官评分为80.20分。如今，消费者更喜欢天然的、营养丰富及方便携带的食品，由天然食品黄果梨为原料制备的咀嚼片能很好地满足消费者的喜好，并且研究得到黄果梨咀嚼片的试验结果为青海丰富的黄果梨资源开发提供了实践思路和理论依据。
Claims (10)
1.黄果梨咀嚼片，其特征在于：它由如下重量配比的原辅料制备而成：
黄果梨粉20-40％，绵白糖20-30％，微晶纤维素10-20％，麦芽糊精8-16％，硬脂酸镁1～2％，黄果梨浸膏10～14％，40-60％乙醇2.5～2.6mL/100g。
2.根据权利要求1所述的咀嚼片，其特征在于：黄果梨粉添加量为32％。
3.根据权利要求1所述的咀嚼片，其特征在于：绵白糖添加量为26％。
4.根据权利要求1所述的咀嚼片，其特征在于：微晶纤维素添加量为15％。
5.根据权利要求1所述的咀嚼片，其特征在于：麦芽糊精添加量为12％。
6.根据权利要求1所述的咀嚼片，其特征在于：黄果梨浸膏添加量为12％。
7.根据权利要求1所述的咀嚼片，其特征在于：所述黄果梨是将黄果梨除去果皮和果核。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的咀嚼片，其特征在于：所述黄果梨浸膏的制备方法如下：黄果梨水提液，浓缩至1.3mg/L。
9.根据权利要求8所述的咀嚼片，其特征在于：水提温度选自30～50℃。
10.黄果梨咀嚼片的制备方法，其特征在于：包括如下内容：
取除黄果梨浸膏、乙醇外的其他原辅料，混匀；再加入浸膏混匀，干燥后，粉末粉碎，过100目筛，喷洒乙醇，压片即得。
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2022
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