電子舌技術(shù)在藥品風(fēng)味檢驗方面應(yīng)用的可行性分析

Feasibility Analysis of the Application of Electronic Tongue Technology in Drug Flavor Testing

YAN Xi JIN Bao* SHEN Zhen-ya （Jiangzhong Pharmaceutical Co.， Ltd.）

Abstract： Electronic tongue isa kind of detection technology that simulates the taste mechanism of human body， identifies andmeasures differenttastesthroughsensors，anddisplaysthe measuredresults indigitalform.The purpose of this study wastocompare theresults of artificialtasteevaluationand electronic tongue detectionofdrugs，and explore the feasibility of the application of electronic tongue technology in drug flavor testing.

Keywords： electronic tongue， drug flavor testing， taste testing， application結(jié)果不一[-2]。本研究采用電子舌技術(shù)檢測不同批次藥品X和Y，對比人工與電子舌檢測結(jié)果，分析電子舌在藥品感官檢驗中應(yīng)用的可行性。

藥品感官檢驗主要關(guān)注外觀，涉及視、嗅、味、聽、觸五覺，但并非所有藥品均需全面檢驗。風(fēng)味豐富的藥品（如乳酸菌素片、健胃消食片等）常通過視覺與味覺評價。人工感官（視、觸、味）評價因個人差異導(dǎo)致結(jié)果再現(xiàn)性差。若能將風(fēng)味強度數(shù)據(jù)化并消除個人因素，或可提升產(chǎn)品質(zhì)量控制。

本次分析使用日本Insent的SA-402B味覺分析系統(tǒng)，在滿足所有樣本平均值測量誤差 均小于50時，數(shù)據(jù)有效。具體而言，酸味存在的判定需分析系統(tǒng)數(shù)值結(jié)果大于-13，咸味判定需數(shù)值大于-6，其余滋味僅需數(shù)值大于0即可判定該滋味存在。

1 電子舌用于乳酸菌素片與健胃消食片風(fēng)味檢測的可行性研究

在乳酸菌素片（以下簡稱為“藥品X”）、健胃消食片（以下簡稱為“藥品Y”）等藥品生產(chǎn)中，需進行口感測試以改進產(chǎn)品，但人體感知差異導(dǎo)致評價

本次實驗分兩階段進行。第一階段為初步摸索，對比判斷電子舌技術(shù)與人工檢測結(jié)果的可比性及實驗可行性。第二階段根據(jù)第一階段情況調(diào)整實驗內(nèi)容，再次對比并結(jié)合兩階段結(jié)果得出最終結(jié)論。

2第一階段實驗

本次實驗從藥品X、藥品Y各4個批次中分別隨機抽取一份樣品，共計8個樣品，分別為藥品X的樣A＼～樣D、藥品Y的樣E＼～樣H，分別用于電子舌檢測分析與人工口感評價。

2.1人工口感評價實驗

隨機邀請10人品嘗樣品，按酸、甜、咸、鮮味道強度綜合打分（10分制）。結(jié)果顯示，藥品X口感評價數(shù)據(jù)較藥品Y集中，波動稍小，但兩者均存在波動，表明個體口感評價有差異。

2.2電子舌檢測實驗

對藥品X及藥品Y采用統(tǒng)一前處理方法，每批次各取5片搗碎，研磨成粉末，溶于 100mL 純水中，超聲 15min 后離心 10min ，取上清液置于電子舌設(shè)備操作臺。準(zhǔn)備工作完成后開始實驗，設(shè)置每種味道各測3次，每3次生成2次結(jié)果數(shù)據(jù)。

分析藥品X、Y各批次數(shù)據(jù)穩(wěn)定性，結(jié)果顯示：6種風(fēng)味及余味數(shù)據(jù)波動性偏小，多數(shù)風(fēng)味數(shù)據(jù)集中，表明測量穩(wěn)定。藥品X的苦味與余味B、藥品Y的酸味與甜味數(shù)據(jù)集中性和離散程度不一，但誤差均在標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)。綜上，數(shù)據(jù)穩(wěn)定可用。進一步分析，發(fā)現(xiàn)電子舌成功檢出藥品X（樣A-D）及藥品Y（樣E-H）的多種風(fēng)味。

進一步分析實驗數(shù)據(jù)，結(jié)合風(fēng)味判斷參考結(jié)果，藥品X的樣A至樣D及藥品Y的樣E至樣H的酸味、苦味、余味B、咸味、豐富度（鮮味的回味）、咸味及甜味均被電子舌檢出。

2.3人工口感評價與電子舌檢測數(shù)據(jù)對比

根據(jù)人工口感評價及電子舌檢測結(jié)果可分別得到如下雷達圖（如圖1＼～圖4所示）。

兩種方式的雷達圖表明，不同人員對同一產(chǎn)品的口感評價存在明顯的個體差異，使得人工口感評價數(shù)據(jù)波動較大。

2.4第一階段實驗結(jié)論

相比人工口感評價，電子舌檢測結(jié)果更為穩(wěn)定，數(shù)據(jù)結(jié)果集中度更強，波動更小，初步判定可以進一步用作藥品感官檢測的研究中。但人員評判的測量系統(tǒng)之間波動性較大，存在一定的測量系統(tǒng)誤差，可能對實驗結(jié)果有影響，因此可開展第二階段實驗以減弱個體差異對測量系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。

3 第二階段實驗

在第一階段實驗中不難發(fā)現(xiàn)，個體之間的差異對人員口感評價的影響尤為顯著。因此在本次實驗中，采取優(yōu)化完善人工口感實驗的評分機制來盡可能減小人員個體之間的差異對實驗結(jié)果所造成的影響。

本次實驗隨機從近兩年生產(chǎn)的藥品X中的14個批次各抽取1份樣品，得到樣1＼～樣14共計14個樣作為電子舌技術(shù)與人工口感測試樣，其中前7個樣為2023年生產(chǎn)，后7個樣為2024年生產(chǎn)。

3.1人工口感評價實驗

（1）評價機制建立。本階段實驗中，根據(jù)產(chǎn)品風(fēng)味特性不同，人工口感對藥品X的酸、甜、奶香味較為敏感，因此，對酸、甜、奶香味及個人意愿接受度分別劃分評分等級，對每個等級賦予相應(yīng)分值，以便作為個體口感評分的統(tǒng)一參考。

（2）確立評價參照標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)產(chǎn)品屬性配制評價標(biāo)準(zhǔn)機制中各風(fēng)味梯度的參照標(biāo)準(zhǔn)液作為人員評分依據(jù)。本次實驗按藥品X處方配比，分別取20片素片對應(yīng)使用的乳酸菌素、阿司帕坦、牛奶味香精的使用量6份，分別溶解于500、250、125、65、30、10mL 純凈水中，配制成“無酸/甜/奶香味、微酸/甜/奶香味、酸/甜/有奶香味、很酸/甜/奶香味、非常酸/甜/奶香味、特別酸/甜/奶香味”的對照參考樣品，作為人員風(fēng)味評價時的統(tǒng)一參照體標(biāo)準(zhǔn)物。

（3）隨機邀請10人對標(biāo)準(zhǔn)對照樣和14個實驗樣品品嘗口感，按照酸、甜、奶香味及個人接受度進行評分，對人工評價結(jié)果進行分析。

結(jié)合第一階段人工口感測試數(shù)據(jù)，本次按照評價機制進行人工口感實驗。相比第一階段的數(shù)據(jù)而言，第二階段數(shù)據(jù)波動范圍小，反映出第二階段各風(fēng)味的人工口感評分更為集中，數(shù)據(jù)可靠性更強，表明建立合適的評價機制對于降低個體差異對實驗的影響是有一定效果的。

3.2電子舌檢測實驗

同第一階段實驗操作手法一致，對14個樣品前處理后進行電子舌檢測，將檢測數(shù)據(jù)加以分析（如圖5～圖6所示）。

綜合對比兩個階段人工口感評價與電子舌檢測數(shù)據(jù)的結(jié)果，可以看出：

（1）按評分機制進行的人工口感檢測雖然相對第一階段中的人工檢測結(jié)果數(shù)據(jù)更可靠，但人工只能品嘗出明顯能感受到的風(fēng)味強弱，并不能直觀地將風(fēng)味的具體數(shù)據(jù)化，且對于一些存在程度較弱的風(fēng)味，人工無法品嘗出來并加以評價；

（2）電子舌檢測數(shù)據(jù)相比人工檢測數(shù)據(jù)更為集中，表明數(shù)據(jù)波動更??；

（3）電子舌可將各類風(fēng)味強度進行具體數(shù)值化，而人工口感評價則因個體對風(fēng)味的感知能力及評判認知的差異的存在，人工對風(fēng)味識別的閾值與精度存在客觀不足，僅能識別明顯風(fēng)味（如酸味、甜味等），對微弱風(fēng)味（如兩種產(chǎn)品的苦、澀等味道）無法建立合適的評價機制進行測試3。

3.3 實驗結(jié)論

兩個階段的對比實驗及數(shù)據(jù)分析證明：電子舌檢測技術(shù)能有效對產(chǎn)品風(fēng)味進行測量，并直觀地將數(shù)據(jù)可視化，可避免人工口感評價實驗中人員個體對風(fēng)味感知能力的差異性，得到準(zhǔn)確有效的結(jié)果，尤其對超出人員風(fēng)味識別閾值范圍的產(chǎn)品實驗更有實際指導(dǎo)意義。

4結(jié)語

作為對溶液風(fēng)味進行定性、定量分析的電子舌，在藥品X與藥品Y的風(fēng)味檢驗結(jié)果表明其使用在藥品檢驗中的可行性。在各行各業(yè)推行智能制造、追求創(chuàng)新發(fā)展的今天，電子舌能夠?qū)⑺幤犯鞣N風(fēng)味的檢驗結(jié)果以數(shù)據(jù)化展示，在日后進一步為提升產(chǎn)品質(zhì)量屬性、優(yōu)化產(chǎn)品生產(chǎn)工藝配方及明確藥品特有風(fēng)味的標(biāo)準(zhǔn)等方面提供參考價值。

參考文獻

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作者簡介

晏西，本科，助理工程師，研究方向為固體制劑。

金保，通信作者，本科，工程師，研究方向為制藥技術(shù)。

（責(zé)任編輯：張瑞洋）