李蘭芳,翟 明,趙 瑩,林大都,朱光明,黃思涵
(嘉應學院 醫(yī)學院,廣東 梅州 514015)
沙田柚為蕓香科柑橘屬植物沙田柚(Citrus grandisOsbeck cv.Shatian)的成熟果實,產于我國廣東、廣西等長江以南各地.柚子酸甜、清香、涼潤,具有較高的營養(yǎng)和藥用價值.柚子含有揮發(fā)油、生物堿、類胰島素、脂肪酸類、黃酮類等化合物[1-2],具有抑菌、抗腫瘤、降血糖、化痰止咳等功效[3-6].中醫(yī)認為柚子皮味辛、苦、甘,性溫,有化痰,止咳,理氣,止痛的功效.
梅州是“金柚之鄉(xiāng)”,是全國最大的沙田柚種植基地,梅州柚已成為梅州地域鄉(xiāng)村的經濟發(fā)展支撐之一.隨著沙田柚產量的不斷增加,柚皮廢棄物也相應增多,對環(huán)境也造成一定的污染[7].目前,當?shù)貙﹁肿淤Y源的開發(fā)主要在粗加工方面,由柚子加工而成的產品主要有柚子茶、香精油、果醋、果酒等[8-9],大部分柚皮直接丟棄,沒有得到合理利用,只有少量被加工成果脯類產品,柚子的深加工開發(fā)利用較少,尚未有柚子含片制備工藝的報道.本研究充分利用當?shù)厣程镨仲Y源,以沙田柚果肉及柚皮、羅漢果、橘紅為主要原料,制備沙田柚含片,探索含片的處方組成及工藝的優(yōu)化.制得的含片口感良好、風味獨特,便于攜帶、并適合中老年、高血糖及肥胖等不同人群,可用于緩解咽喉腫痛,具有一定的市場前景.
本研究提供了一種工藝簡單、省時節(jié)能以及可大批量生產的沙田柚含片制備方法.沙田柚含片的開發(fā),將有利于拓寬當?shù)罔肿拥匿N售渠道,增加農民的經濟收入,促進當?shù)剜l(xiāng)村經濟發(fā)展,同時解決大量廢棄柚皮帶來的環(huán)境污染問題,對推動當?shù)剞r產品深加工開發(fā)具有重要意義,為沙田柚資源的綜合開發(fā)利用提供科學參考.
沙田柚(梅州市白渡沙田柚種植場);橘紅(梅州市大森林大藥房);羅漢果(梅州市大森林大藥房);乳糖(上海山浦化工有限公司,批號:20181125);甘露醇(青島明月集團有限公司,批號:20180419);甜菊糖苷(鄭州市富泰程化工產品有限公司,批號:20190328);硬脂酸鎂(湖州市菱湖新望化學有限公司,批號:20200213);無水乙醇(分析純,天津市天力化學試劑有限).
1.2.1 柚皮脫苦
取果皮無霉爛、蟲蛀的柚子,剝取柚皮,去除柚皮白色囊部分后切絲,洗凈,各取10 g 放入裝有250 mL水的燒杯中,每個浸泡時間點平行5 份樣品,分別浸泡6、10、14、18 和22 h 進行脫苦,參考李志航等柚子皮脫苦保脆工藝[10],采用2 人用盲法對脫苦柚皮進行口感評價.
1.2.2 浸膏的制備
取250 g 柚皮浸泡脫苦后取出,與500 g 新鮮柚果肉一起放入榨汁機,加入1 000 mL 的水,榨至均勻糊狀,煎煮20 min,過濾,再加入1 000 mL 的水,煎煮20 min,過濾,合并濾液,冷卻至室溫,通過制顆粒的預實驗,用旋轉蒸發(fā)儀減壓濃縮濾液成稠浸膏(約1.2 g/mL),備用.
1.2.3 含片成型工藝評價指標的選擇
以口感、外觀、硬度及崩解時限作為評價指標[11],考察浸膏和輔料的用量對含片質量的影響.具體評分標準見表1、2.
表1 沙田柚含片的口感和外觀標準及評分
表2 沙田柚含片的硬度和崩解時限標準及評分
1.2.4 含片浸膏及輔料用量篩選
參考文獻[12-14]方法,根據(jù)浸膏稠度及口感,通過初步制顆粒壓片的預實驗,采用單因素實驗考察浸膏用量、稀釋劑的種類和配比、甜味劑的用量、潤滑劑的用量對含片質量的影響.確定甘露醇和乳糖、硬脂酸鎂、甜菊糖苷、無水乙醇作為柚子含片的輔料,浸膏所占總量比例控制在35%以下.
1.2.5 含片的處方優(yōu)化
參考杜利月[15]和游國葉等[16]有關報道,選出浸膏用量、甜菊糖苷用量、硬脂酸鎂用量和甘露醇-乳糖配比4 個單因素中最優(yōu)的3 個參數(shù)進入正交試驗,固定羅漢果和橘紅及潤濕劑的用量.以外觀、口感、硬度及崩解時限作為考察指標確定制備工藝.采用L9(34)正交試驗設計,進一步優(yōu)化含片的制作工藝.
1.2.6 主藥和輔料的處理
按照“1.2.1 和1.2.2”制備柚子浸膏;羅漢果和橘紅烘干,粉碎,過篩(100 目)后備用;輔料甘露醇、乳糖、甜菊糖苷及硬脂酸鎂過篩(100 目)后備用.
1.2.7 軟材的制備
將柚子浸膏和主藥及輔料混勻,加入適量無水乙醇,制成“緊握成團,觸之即散”的軟材.
1.2.8 制顆粒與干燥
根據(jù)顆粒大小、流動性和可壓性,將制備好的軟材壓過24 目篩網(wǎng),制成顆粒.于60 ℃時,比較不同烘干時間對顆粒壓片的影響.
1.2.9 壓片與滅菌
過24 目篩整粒,等量遞增加入1.5 g 硬脂酸鎂于制備好的顆粒中混勻至無雜色,用壓片機壓片,將壓好的含片置于紫外燈下照射30 min 后,封裝即可.
1.2.10 含片的質量評價
參照2020 年《中國藥典》四部通則[17],對沙田柚含片進行重量差異檢查、崩解時限檢查及硬度檢查.
將柚皮分別浸泡6、10、14、18 和22 h 脫苦后進行口感評價,隨著浸泡時間的增長,柚皮的苦味越來越淡,故選擇浸泡時間是22 h(表3).
表3 清水浸泡時間對柚皮口感影響
2.2.1 含片浸膏用量的篩選
由表4 可知,隨著柚子浸膏量的增加,含片的硬度和崩解時限也在增大;當浸膏用量在15~25%時,外觀無差異,口感分值下降;浸膏用量在(25~30)%時,口感無差異,外觀分值下降;當浸膏用量為35%時,制成的軟材太黏,無法制顆粒.
表4 浸膏的用量對含片質量的影響
2.2.2 稀釋劑的種類和配比篩選
由表5 可知,當單用甘露醇時,含片的硬度不合格;單用乳糖時,含片的硬度太大,超出合格范圍;而甘露醇和乳糖配比為1∶1 時,硬度和崩解時限均合格,外觀和口感也較好.
表5 稀釋劑的種類和配比對含片質量的影響
將調整優(yōu)選出的含片稀釋劑甘露醇和乳糖的比例,考察兩者用量配比對含片質量的影響.由表6 可知,當乳糖的比例增加時,含片的硬度和崩解時限都在增大,評分也隨著乳糖比例增加而增大,而甘露醇和乳糖配比為1∶2.5 時,含片的崩解時限超出合格范圍.
表6 稀釋劑甘露醇-乳糖的不同配比對含片質量的影響
2.2.3 甜味劑和潤滑劑用量篩選
由表7 可知,隨著甜菊糖苷用量的增大,含片的口感越來越好,而當甜菊糖苷用量大于5%時,含片的硬度和崩解時限有所減小,外觀分值下降.
表7 甜味劑用量對含片質量的影響
由表8 可知,隨著硬脂酸鎂用量的增大,含片的硬度和崩解時限呈增大趨勢,外觀分值增加,含片越來越光潔美觀,而口感分值下降,呈變差趨勢.
2.2.4 含片的處方優(yōu)化
為進一步優(yōu)化柚子含片的處方,選出浸膏用量、甜菊糖苷用量、硬脂酸鎂用量和甘露醇-乳糖配比4個單因素中最優(yōu)的三個參數(shù)進入正交試驗,固定羅漢果和橘紅及潤濕劑的用量.以外觀、口感、硬度及崩解時限作為考察指標確定制備工藝.采用L9(34)正交試驗設計,進一步優(yōu)化含片的制作工藝.結果見表9、10.
表9 正交試驗因素水平表
由表10 數(shù)據(jù)分析可得出RA>RB>RD>RC,即對含片的影響效果為柚子浸膏用量>稀釋劑配比>潤滑劑用量>甜味劑用量.結合單因素篩選結果,由數(shù)據(jù)分析得出最佳成型工藝為A2B3C1D2,即柚子浸膏用量25%,甘露醇-乳糖比例1∶2,甜菊糖苷用量3%,硬脂酸鎂用量1.5%,羅漢果粉2%,橘紅粉3%,再加上適量無水乙醇即可.
表10 L9(34)正交表
2.2.5 含片成型工藝篩選
按照1.2.8 方法制備顆粒,比較60 ℃時,不同烘干時間對顆粒壓片的影響.由表11 分析可知,在60 ℃烘干180 min 能壓制完整的片劑.
表11 相同溫度不同烘干時間對顆粒壓片影響
2.2.6 沙田柚含片的制備
含片的制備工藝為:取250 g 柚皮浸泡脫苦后取出,與500 g 新鮮柚果肉一起放入榨汁機,加入1 000 mL 的水,榨至均勻糊狀,煎煮20 min,過濾,再加入1 000 mL 的水,煎煮20 min,過濾,合并濾液,減壓濃縮濾液成稠浸膏(約1.2 g/mL),備用.稱取浸膏25 g,加入橘紅粉3 g,羅漢果粉2 g,甘露醇21.8 g,乳糖43.6 g,甜菊糖苷3 g,混勻,加入適量無水乙醇制軟材,制顆粒(過24 目篩),60 ℃常壓干燥180 min,整粒,加入1.5 g 硬脂酸鎂,混勻,壓片.
2.3.1 性狀
制得的沙田柚含片為淡棕黃色的片劑,表面光潔平整,色澤均勻,味微甜,具柚子風味.
2.3.2 重量差異
隨機抽取三批含片,每批各20 片,對其進行重量差異檢查,結果見表12,有1 片平均重量超出ρ 5%,沒有含片超出重量ρ 10%,結果符合含片重量差異要求.
表12 片劑重量差異檢測情況
2.3.3 崩解時限與硬度
分別隨機抽取三批含片,每批各6 片,分別對其進行崩解時限和硬度檢測,結果各為13.70 ρ 0.48 min和13.18 ρ 0.29 kg,符合含片崩解時限與硬度要求.
目前市售一些含柚皮的含片在柚皮處理上,沒進行適當脫苦,而本研究制備的沙田柚含片,在制備浸膏前,先將柚皮白色囊去除,再用清水浸泡22 h.因為柚皮中含有較多的柚皮苷,是柚皮苦味的主要成分,所以清水浸泡既能起到適當脫苦的作用.據(jù)表3 結果,隨著柚皮浸泡的時間越長,苦味也越來越淡,是因為在常溫下柚皮苷在清水具有一定的溶解度,減弱了柚皮所具有的苦味,提升了含片的口感.但實驗過程中發(fā)現(xiàn)浸泡時間超過22 h,柚皮苦味不明顯,既降低了柚皮止咳化痰,清熱解毒的作用,又減弱了含片的柚子風味.
研究中含片稀釋劑未選擇作為優(yōu)良稀釋劑的蔗糖,因其不足點是會增加片劑的吸濕性,并且考慮到一些患有糖尿病的患者也會食用,所以不選擇;甘露醇和乳糖作為常用稀釋劑,壓出的片劑光潔美觀,并且甘露醇具有較強涼爽感,乳糖微有甜味,而且可以降低片劑吸濕性,提高片劑硬度,所以選擇甘露醇和乳糖作.為潤滑劑的硬脂酸鎂,因為在常用潤滑劑中,其流動性改善效果是最好的,脫模效果也較好,故選擇其作為潤滑劑.含片甜味劑為甜菊糖苷,因其甜度是蔗糖的250~450 倍,安全性良好,熱值低,是糖尿病及肥胖癥患者也適用,的甜味劑,故選擇甜菊糖苷作為甜味劑.
口感和外觀都采用雙人盲法來評價,避免了人為因素的主觀判斷,評價更加準確.
本研究采用濕法制顆粒壓片法,此方法能保證片劑含量和片重的準確,避免片劑松裂及細粉飛揚現(xiàn)象,而且制成的片劑也更加光潔美觀.在制軟材時,需控制好無水乙醇的用量,用量過多,顆粒易粘合在一起,用量過少,容易產生細粉.
本研究就沙田柚含片的處方及制備工藝進行了初步研究,為大批量生產提供了參考依據(jù).后續(xù)將探討脫苦后柚皮含水量對含片質量的影響,進一步考察含片的質量穩(wěn)定性,對節(jié)省成本、優(yōu)化風味口感等方面開展進一步研究,開發(fā)更多適合不同人群的沙田柚含片,提高沙田柚資源的市場經濟效益和合理開發(fā)利用.
本研究采用單因素和正交設計試驗,篩選出沙田柚含片的最佳處方組成,采用濕法制粒壓片法,制備工藝簡單,制得的沙田柚含片、表面光潔、色澤均勻、口感好、硬度大、崩解性良好、便于攜帶,可為沙田柚資源的開發(fā)利用提供一種新方法.