硒麦芽咀嚼片的制备

肖继椿，田垚，王莲，王岚，杨博涵，张荣泉，*，郭大生

（1.天津市医药科学研究所，天津300020；2.天津市新天马企业发展有限公司，天津300000）

硒是人和动物所必需的微量元素，世界卫生组织（world health organization，WHO）于1973年确认硒为人体必需的第一类（包括碘、锌、铜、钼、铬、钴、铁）微量元素。硒具有多种重要的生物学功能，是多种硒依赖酶的重要配体，在预防克山病和某些癌症以及延缓衰老中发挥着越来越大的作用。同时硒也是免疫系统重要的组成部分，硒的摄入量若低于最适量时，会损害机体免疫系统的发育和功能[1-4]。我国是贫硒大国，首先是农作物含硒量低，其次是硒资源分布极不均衡，从东北到西南的45个地区形成了“贫硒地带”，我国13省市营养调查显示，成人每日硒的摄入量较低[5]。硒只能通过膳食摄取，无法体内合成，通常以向食品中添加富硒物质的方法增加硒的含量，有机硒较无机硒具有毒性低、吸收率高、生物利用率高及对环境污染小等优点，越来越受到关注[6-8]。

硒麦芽粉是利用植物的种芽生长代谢迅速，营养转化较快的特点，对无机硒进行富集转化而成为有机硒[9-10]。通过工艺试验研究，以硒麦芽粉为原料，探讨保健食品硒麦芽咀嚼片的制剂工艺[11]。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 原料

硒麦芽粉（批号20140318，硒的含量为45.5mg/kg）：天津市新天马企业发展有限公司。

1.1.2 辅料

乳糖：DAVISCO FOODS INTERNATIONAL.INC；糊精：辽宁奥达制药有限公司；淀粉：河北海玉食品有限责任公司。

1.1.3 试剂

95%食用乙醇、盐酸：天津市化学试剂批发公司；硝酸：德国默克公司；高氯酸：天津市鑫源化工有限公司；均为优级纯；纯净水：天津娃哈哈宏振饮料有限公司。

1.2 仪器设备

原子荧光光度计（AFS-933）：北京吉天仪器有限公司；AB204-E型万分之一电子天平：METTLER TOLEDO；片剂硬度测试仪（YD-1）：天津市新天光分析仪器技术有限公司；CH-100A槽式混合机：泰州市天泰制药机械厂；YK160A制粒机：江苏常州市双东制药机械厂；干燥箱：南京长江制药机械设备厂；旋转式压片机：北京北鼎航宇科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 硒麦芽咀嚼片的制备

硒麦芽粉与辅料按照3∶7（质量比）的比例进行混合，加入规定浓度与用量的润湿剂乙醇，搅拌制软材，摇摆制粒机制粒，按规定温度干燥后整粒，于旋转式压片机压片，可得硒麦芽咀嚼片备用。

1.3.2 正交试验

关键步骤在于湿法制粒工艺，因硒麦芽粉含植物性纤维较丰富，故原料的粉碎细度、辅料及润湿剂对成型工艺影响较大，通过正交试验选择最佳工艺参数。试验选择原料细度，辅料淀粉、糊精、乳糖的比例（质量比），润湿剂乙醇浓度为正交试验的因素，分别设3个水平，选择L9（34）正交表，因素水平表见表1。

表1 因素水平表Table 1 The factors and levels of the experiment

选择制粒成型难易程度（粘网及出粒情况）、颗粒压缩度、休止角、片剂的感官口感、硬度及片重差异等为考察指标，采用量化评分的方式判定各因素水平对成型性的影响程度，并对试验结果进行统计分析。

颗粒压缩度的测定：将欲测定物料分别精密称定，轻轻加入量筒中，测量体积，记录最松密度；使量筒自然下落反复多次，直至体积不变为止，测量体积，记录最紧密度，根据公式计算出压缩度：

式中：ρf为最紧密度，g/mL；ρ0为最松密度，g/mL。

休止角测定采用圆锥固底法（tgθ=H/R），一般休止角角度越小，颗粒的流动性越好。

感官及口感评分标准：由20人对不同配方硒麦芽咀嚼片进行感官及口感评价，从外观和口感两个方面进行评分，权重各占50%，评分标准参见表2。

表2 感官及口感评价标准Table 2 Criteria of sensory and taste evaluation

片剂硬度采用硬度测试仪YD-1测定。

片剂重量差异按照中国药典2010年版附录I D片剂中的重量差异方法对片剂重量进行测定。

1.3.3 混合时间选择试验与混合均匀度

1.3.3.1 混合时间及取样方法

根据混合原辅料种类、流动性、使用经验及小机试验，设定 3个混合时间，分别为 20、25、30 min，将待混合物料置混合机内，开机混合至20、25、30 min时分别停机取样。混合机内分上、中、下层，每层取样品，每个样品测定功效成分硒含量，测定方法GB5009.93-2010《食品安全国家标准食品中硒的测定》。

1.3.3.2 混合均匀度计算方法

混合不同时间各样品Se含量的测定结果，按照公式（1）、（2）计算混合均匀度M 和相对标准偏差 RSD[12]，

式中：σ02混合前的方差；σ02=Cm（1－Cm）；σ2混合物的方差；σ2＝ 1/NΣ（Ci-Cm）2；σ12完全混合后的方差→0。

式中：RSD相对标准偏差；σ标准差；Ci样本含量；Cm样本含量平均值；N样本数量。

混合均匀度应M＞99%，相对标准偏差应RSD≤10%[13]。

1.3.4 制粒过程颗粒干燥温度选择试验

1.3.4.1 制粒过程颗粒干燥温度选择

硒麦芽粉的生产过程易受微生物污染，故干燥温度对终产品的微生物限度影响较大，适宜的干燥温度可以有效杀灭微生物，并抑制产品在保存期间的微生物增长。设定干燥温度为 60、80、100、120、140℃。检验经不同干燥温度干燥后，产品微生物指标变化，比较不同干燥温度的灭菌效果。

1.3.4.2 保存试验

不同干燥温度干燥后的样品，分别于37℃、相对湿度 75%做加速试验，保存 0、30、60、90 d 时，分别取样做微生物，观察不同干燥温度对颗粒保存时间的影响。

1.3.4.3 检验指标及检测方法

菌落总数测定、大肠菌群计数、霉菌和酵母计数、金黄色葡萄球菌分别按照GB 4789.2-2010《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》、GB 4789.3-2003《食品卫生微生物学检验大肠菌群测定》、GB 4789.15-2010《食品安全国家标准食品微生物学检验霉菌和酵母计数》、GB4789.10-2010《食品安全国家标准食品微生物学检验金黄色葡萄球菌检验测定》[14]。

1.3.5 成品质量与稳定性

按照正交试验结果确定的工艺参数，进行3批次生产工艺验证，检测3批次产品的功效成分硒含量、理化指标、微生物指标[15-16]，并做3批次产品的稳定性试验。

2 结果与分析

2.1 正交试验

选择最佳工艺配方的正交试验结果及方差分析结果见表3和表4。

表3 正交试验设计和结果Table 3 The orthogonal design and results of the experiment

表4 综合评分方差分析结果Table 4 The ANOVA result of the experiment

试验选出的最佳工艺A1B1C2即原料细度100目，辅料比例（质量比）为淀粉∶糊精∶乳糖=1∶6∶20，乙醇浓度70%。按照正交试验确定的工艺参数，生产验证3批次产品，3批验证产品评分见表5，结果显示分数优于正交试验各组结果。

2.2 混合均匀度

混合机主要技术参数：混合槽全容积100 L，转速24 r/min。每批投料45 kg。

产品功效成分理论硒含量3.333 mg/100 g，样品Se测定结果、计算混合均匀度和RSD结果见表6。

表5 3批产品综合评分表Table 5 Comprehensive score of three batches of products

表6 不同时间取样Se含量测定、M和RSD结果Table 6 Sample selenium content M value and RSD results at different time

根据测定和统计的结果，工艺混合20 min，RSD较高，不能满足产品质量要求，混合25 min能够满足产品质量要求，30 min结果与25 min基本相同，故可以选择25 min作为混合工艺参数。

2.3 不同制粒干燥温度对微生物指标的影响试验结果

检验不同干燥温度干燥后样品的微生物指标，观察不同干燥温度的灭菌效果；将样品置于37℃、75%湿度保存，分别于30、60、90 d检验微生物指标，结果见表7。

表7 不同保存时间样品微生物检验结果Table 7 The results of microbiological tests at different storage time

续表7 不同保存时间样品微生物检验结果Continue table 7 The results of microbiological tests at different storage time

当采用干燥温度60℃处理时，产品的微生物指标已经符合企标的要求；加速试验0、30、60、90 d微生物指标检测结果均符合本产品企标的要求，未见检测结果有较大变化。

2.4 成品质量与稳定性

按照正交试验确定的工艺参数，生产验证3批次产品，功效成分、理化指标检验及微生物指标检测结果见表8，稳定性试验结果见表9～表11，结果显示在保质期内产品质量符合企标要求。

2.5 片剂重量差异试验

硒麦芽咀嚼片片重的差异和稳定性，对使用者摄入功效成分Se的量有重要影响，使用的压片设备及操作过程直接影响所压制的片重。为保证产品质量稳定，考察使用的压片设备对片重稳定性的影响[17-19]。

硒麦芽咀嚼片的片重1.2 g，参照2010年版中国药典一部附录，片剂项下规定，片重差异限度应±5%，允许片重范围（1.2±0.06）g。检测结果见表12。选用ZP-27D型压片机，在生产批量连续压片中，片重差异检测结果符合企标规定，能满足对产品压片片重差异和片重稳定性的要求。

表8 3批产品Se含量、理化指标及微生物指标检测结果Table 8 Selenium content and physical and chemical indicators and the microbial test results of three batches of products

表9 第1个月稳定性试验结果Table 9 The first month stability test results

表10 第2个月稳定性试验结果Table 10 The second month stability test results

表11 第3个月稳定性试验检测结果Table 11 The third month stability test results

表12 3批产品片重差异检测结果Table 12 The tablet weight test results of three batches of products

续表12 3批产品片重差异检测结果Continue table 12 The tablet weight test results of three batches of products

3 结论

1）本产品以硒麦芽粉为主要原料，其自身含有大量的不可溶纤维素，在制粒与压片过程中不易成型，因此原料的细度、辅料以及润湿剂的选择对本产品的质量影响较大。通过正交试验研究，选择原料细度为100 目，辅料比例（质量比）为淀粉∶糊精∶乳糖=1∶6∶20，乙醇浓度为70%，能较好地满足产品工艺需要，辅料与主料相容性好，工艺适应性强，润湿剂能够较好地发挥桥接粘合作用。此工艺参数能够保证良好的成型性，生产出质量满意符合企标要求的产品[20]。

2）本产品的功效成分为微量元素硒，每公斤原料仅含有几十毫克硒元素，因此保证硒麦芽粉原料与辅料的混合均匀度至关重要[21]。笔者对不同混合时间槽型混合机内各点随机取样，测定其硒含量，考察混合工序中混合时间对硒元素分布情况的影响，根据测定结果显示，混合25 min为混合最佳时间。

3）在保健食品生产加工过程中，其加工温度对产品的微生物限度影响十分重要。适宜的干燥温度可以起到灭菌，延长保质期，降低食品致敏性，提高产品质量等作用。本产品的干燥温度选择试验表明，当干燥温度≥60℃时，产品的微生物指标均可达到企标要求。以60、80℃进行干燥时，干燥时间过长，拖延工时，成本浪费较大，生产效率低；以120、140℃进行干燥时，易发生美拉德反应，产生非酶褐变，影响产品的外观和品质[22]。因此综合考虑以上因素，选择100℃为本产品的干燥温度，既可提高生产效率节约成本，又可保证产品的质量满足企标要求。

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