運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)食品粉劑制備工藝及功效評(píng)價(jià)研究

◎ 李湘瀲 ,徐源鋼 , 吳 東

（1.江西沐恩堂生物科技有限公司，江西 樟樹(shù) 331200；2.中藥固體制劑制造技術(shù)國(guó)家工程研究中心，江西 南昌 330000）

體力疲勞是因運(yùn)動(dòng)或活動(dòng)引起的肌肉能力和身體機(jī)能的暫時(shí)性下降，輕度的體力疲勞可以通過(guò)休息調(diào)整快速消除疲勞，而重度疲勞不僅會(huì)阻礙運(yùn)動(dòng)成績(jī)的提高，還可能會(huì)造成精神恍惚、注意力不集中、肌體運(yùn)動(dòng)不協(xié)調(diào)，損害人體的身心健康[1]。疲勞時(shí)的生理生化本質(zhì)是多方面的，從而導(dǎo)致了疲勞的產(chǎn)生[2]。

運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)食品，在GB 24154《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)食品通則》中的定義是為了滿(mǎn)足運(yùn)動(dòng)人群的生理代謝狀態(tài)、運(yùn)動(dòng)能力及對(duì)某些營(yíng)養(yǎng)成分的特殊需求而專(zhuān)門(mén)加工的食品[3]。

本試驗(yàn)針對(duì)A品牌運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)片劑制備工藝及抗疲勞功效進(jìn)行研究，為運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)粉劑制備工藝及功效提供試驗(yàn)支持。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

BP211D電子天平（德國(guó)賽多利斯）；SYH-600型三維混合機(jī)（上海天和制藥機(jī)械廠(chǎng)）。

1.2 試藥

赤蘚糖醇、麥芽糊精、乳糖均為藥用輔料。

2 A品牌運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)片劑制作工藝流程

原料檢驗(yàn)→原料預(yù)處理→部分原料預(yù)混→總混→過(guò)篩→產(chǎn)品包裝。

3 配方設(shè)計(jì)及質(zhì)量檢查

3.1 制劑規(guī)格選擇

本品是一種運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)粉劑，服用方式為口服，成人一次20 g，每日3次。擬定規(guī)格為20 g/袋。

3.2 填充劑的篩選

3.2.1 單一填充劑的篩選

以大豆肽粉、膠原蛋白肽、檸檬酸鈉為主要原料，考察輔料的類(lèi)型和用量。各原料混合為混合粉分別與赤蘚糖醇、麥芽糊精及乳糖按1∶1過(guò)100目篩，混勻。

稱(chēng)取樣品約1.8～2.0 g平鋪于恒重且脫濕平衡（開(kāi)蓋置于干燥器中12 h 以上）的稱(chēng)量瓶?jī)?nèi)，平行3份，于50 ℃的真空干燥箱內(nèi)干燥15 h，冷卻后快速精密稱(chēng)定重量，開(kāi)蓋置于盛有過(guò)飽和硝酸鉀（KNO3）溶液（25 ℃時(shí)，Aw/%=93.58±0.55%）的密閉干燥器內(nèi)，并將其放入25 ℃的恒溫恒濕試驗(yàn)箱中，放置4 h后，精密稱(chēng)量，計(jì)算吸濕率（%），結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 考察不同填充劑與混合粉按1∶1配比的吸濕情況表

由表1可知，不添加填充劑所得吸濕率較高、易結(jié)塊，不符合制劑要求；用赤蘚糖醇、麥芽糊精和乳糖做填充劑所得吸濕性較理想，為控制生產(chǎn)成本以及產(chǎn)品口感，故選擇赤蘚糖醇和麥芽糊精進(jìn)行復(fù)配作為成型工藝的填充劑。

3.2.2 填充劑配比用量的篩選

將赤蘚糖醇和麥芽糊精分別按1∶2、1∶3、1∶4的配比混合均勻。樣品的吸濕率及外觀性狀的考察結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 赤蘚糖醇和麥芽糊精的混合配比考察表

由表2分析結(jié)果可知，選取輔料赤蘚糖醇和麥芽糊精比例為1∶4混合作為防潮輔料使用。

3.2.3 原輔料比配比用量的篩選

將混合粉和填充劑（赤蘚糖醇和麥芽糊精=1∶4）分別按1∶2、1∶3、1∶4、2∶1的配比過(guò)篩混勻，樣品的吸濕率及外觀性狀的考察結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 原輔料比配比用量考察表

由表3分析結(jié)果可知，選取原輔料比1∶4作為制劑工藝的配比。

3.3 正交試驗(yàn)優(yōu)化制備工藝

3.3.1 綜合感官評(píng)價(jià)

本次試驗(yàn)試樣評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)以感官評(píng)價(jià)為主，分別從色澤、香氣、口感、組織沖調(diào)沉淀狀態(tài)4個(gè)方面對(duì)該粉劑綜合感官評(píng)價(jià)，評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)滿(mǎn)分100分。食用方式為將試樣倒入100 mL水中飲用。隨機(jī)選取20歲至50歲之間的男女各10名，感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表4所示。

表4 A品牌運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)食品綜合感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表

3.3.2 正交試驗(yàn)

按照表5～6設(shè)計(jì)條件安排，以膠原蛋白肽、大豆肽粉、檸檬酸鈉、赤蘚糖醇和麥芽糊精為主要原輔料，通過(guò)單因素水平確定各因素水平，然后分別以膠原蛋白肽、大豆肽粉、檸檬酸鈉添加量為主要因素水平設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，以評(píng)判該運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)粉劑綜合感官評(píng)分的影響，優(yōu)選出最佳的制備工藝參數(shù)。

表5 制備工藝因素水平表

由表6可知，比較R值發(fā)現(xiàn)影響耐力類(lèi)運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)食品的因素大小為A>C>B，即膠原蛋白肽對(duì)試樣口感影響最大，由表6正交試驗(yàn)結(jié)果極差分析可知，A品牌運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)粉劑的最佳配方組合是A3B1C2，即膠原蛋白肽添加量2%、大豆肽粉添加量3%、檸檬酸鈉添加量15%的品牌運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)粉劑配方最優(yōu)，綜合感官評(píng)分最高，風(fēng)味達(dá)到了最佳效果。

表6 制備工藝正交設(shè)計(jì)及結(jié)果表

3.4 混合均勻度試驗(yàn)

按配方比例稱(chēng)取大豆肽粉、膠原蛋白肽、檸檬酸鈉、赤蘚糖醇、麥芽糊精、香蘭素，備用?？疾炜偦旌系臅r(shí)間，將原料按工藝方法混合均勻，以10 min、20 min、30 min不同混合時(shí)間點(diǎn)，隨機(jī)在6個(gè)取樣點(diǎn)取樣，檢測(cè)指標(biāo)性成分的含量，經(jīng)驗(yàn)證充分混合均勻后，轉(zhuǎn)移至多維混合機(jī)中總混。具體驗(yàn)證數(shù)據(jù)見(jiàn)表7。

表7 三批樣品混合均勻性數(shù)據(jù)表

總混合10 min，RSD值＞2%表明混合不均勻，混合時(shí)間20 min和30 min RSD＜2%，綜合考慮選擇混合時(shí)間為20 min。因此，判斷該工藝條件能達(dá)到原料混合均勻性的要求。

3.5 成型工藝的驗(yàn)證

按配方稱(chēng)取大豆肽粉、膠原蛋白肽、檸檬酸鈉、赤蘚糖醇、麥芽糊精、香蘭素，定量的原輔料，過(guò)篩，混合，結(jié)果見(jiàn)表8。

表8 粉劑制備工藝驗(yàn)證結(jié)果表

由表8分析結(jié)果可知，根據(jù)以上工藝參數(shù)，添加以上所選輔料制備出的樣品均符合要求，說(shuō)明該產(chǎn)品的制備成型工藝合理可行。

4 緩解體力疲勞實(shí)驗(yàn)結(jié)果

4.1 小鼠負(fù)重游泳實(shí)驗(yàn)結(jié)果

小鼠負(fù)重游泳實(shí)驗(yàn)是緩解體力疲勞實(shí)驗(yàn)中的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)，它可以直觀地反映出試樣是否具有緩解體力疲勞的功效。

由表9所示，得出灌胃樣品劑量越高，小鼠負(fù)重游泳時(shí)間越長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，A牌運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)粉劑能夠不同程度地影響小鼠的負(fù)重游泳時(shí)間。

表9 灌胃不同劑量的樣品對(duì)小鼠負(fù)重游泳時(shí)間的影響表

4.2 耐缺氧實(shí)驗(yàn)結(jié)果

常壓耐缺氧實(shí)驗(yàn)和急性腦缺血性缺氧實(shí)驗(yàn)是耐缺氧實(shí)驗(yàn)中的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)，它可以直觀地反映出試樣是否具有耐缺氧功效。各組小鼠的耐缺氧指標(biāo)實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表10。

表10 各組小鼠的耐缺氧指標(biāo)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表

由表10可以看出，常壓耐缺氧實(shí)驗(yàn)小組的高、中、低劑量組與生理鹽水對(duì)照組相比均有顯著性差異（P<0.05），其中高、中劑量組為極顯著差異（P<0.01）；急性腦缺血性缺氧實(shí)驗(yàn)，高劑量和中劑量組的小鼠斷頭呼吸時(shí)間與生理鹽水對(duì)照組相比均有顯著性差異（P<0.05），其中高劑量組為極顯著差異（P<0.01）。

5 討論

運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)食品產(chǎn)業(yè)作為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)，伴隨國(guó)民運(yùn)動(dòng)健康理念的提升以及國(guó)家政策的大力支持，擁有良好的前景。2019年，我國(guó)頒布的運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)食品未來(lái)發(fā)展策略《體育強(qiáng)國(guó)建設(shè)綱要》中提到，預(yù)計(jì)到2035年，經(jīng)常參加運(yùn)動(dòng)鍛煉的人數(shù)比例將達(dá)到45%，運(yùn)動(dòng)、營(yíng)養(yǎng)、健康社會(huì)氛圍中，為運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)食品產(chǎn)品的發(fā)展提供了無(wú)限的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，相信運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)食品產(chǎn)業(yè)將會(huì)存在廣闊的市場(chǎng)前景[4-5]。

本研究篩選的配方和確定的制備方法，確定了最優(yōu)制備工藝，且制得的3批次A牌運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)粉劑穩(wěn)定性檢查結(jié)果均符合規(guī)定。 綜上所述，A牌運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)片劑配方組成合理，制備工藝切實(shí)可行，可滿(mǎn)足工業(yè)化生產(chǎn)要求，對(duì)A牌運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)粉劑進(jìn)行了抗疲勞功效性試驗(yàn)研究，證實(shí)了A牌運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)食品具有一定程度的抗疲勞作用。

節(jié)約糧食 杜絕浪費(fèi)