富硒黑木耳含片的制作方法研究

姜 欣， 金莉英， 朴东烈， 崔承弼

(1.延边大学融合学院；2.延边自然菌业有限公司；3.延边大学农学院：吉林 延吉 133000)

当今世界，随着工业的不断发展，人们的生活水平日益提高，但是周围环境却在日益恶化，雾霾增多、烟酒及辛辣食物的刺激，使人们很容易患上咽喉疾病[1]。因此，在日常生活中对于咽喉的保健显得尤为重要。研究证明，PM2.5这类微细颗粒物进入肺泡之后，会引起人体的氧化应激水平提高，炎症反应水平升高。因此，在膳食当中应当注意适当多吃一些有利降低炎症反应、提高人体抗氧化能力的食物，远离肺癌发生的各种风险因素。

富硒黑木耳含片是以富硒黑木耳、桔梗、人参为主要原料制成的含片。黑木耳是一种药食兼用的山珍食品，富硒黑木耳是以黑木耳为载体，采用低浓度亚硒酸钠溶液直接添加到培养料中的方法将无机硒富集到黑木耳体内获得。硒元素，是人体必需的一种微量元素，缺乏可造成人体器官、系统功能失调等多种疾病，如恶性肿瘤、冠心病、大骨节病、克山病、糖尿病、阿尔茨海默病、高血压、妊娠高血压综合征、贫血、肝病、癫痫等均与机体硒缺乏有关[2]。人体不能自发合成硒，且硒在人体内易排泄，故而人体必须每天摄入一定量的硒，来保证机体正常的代谢[3]，硒的生物学作用有抗氧化、抗癌、调节免疫等作用[4]；桔梗是桔梗科植物桔梗Platycodongrandiflorum(Jacq.) A. DC.的干燥根, 药用历史悠久，为药食同源的传统植物[5]。在《神农本草经》中记载，桔梗药性平，味苦，辛，归肺经。具有化痰止咳、排脓消痈的功效[6]。此外，桔梗皂苷具有抗低温、抗毒、免疫调节、抗肿瘤等作用，对增强细胞免疫和提高特异性抗体生成有一定作用。人参为五加科人参属多年生草本植物人参 (PanaxginsengC.A.Mey) 的干燥根，具有大补元气、补脾益肺、复脉固脱等功效。人参含有丰富的皂苷类和多糖类成分，自古以来就被广泛应用于多种疾病的治疗。现代药理学和临床实验表明，人参具有改善记忆力、抗应激、抗疲劳、抗衰老、抗病毒、降血糖及提高免疫力等功效[7]。

因此，该试验将富硒黑木耳、桔梗、人参3种原料相结合，通过单因素试验和正交试验方法，筛选原辅料的添加比例，研究出富硒黑木耳含片的制作方法。

1 材料与方法

1.1 材料

富硒黑木耳(延边自然菌业有限公司)，桔梗(产自龙井)，人参(产自5年生长白林下参)。

1.2 试剂与仪器

糊精(药用级，天津市致远化学试剂有限公司)，甘露醇(药用级，天津市永大化学试剂有限公司)，蔗糖(食品级，天津市北辰方正试剂)，葡萄糖(食品级，金维他(福建)食品有限公司)，聚乙烯吡咯烷酮(药用级，天津市光复精细化工研究所)，羧甲基纤维素钠(药用级，郑州特正商贸有限公司)，硬脂酸镁(药用级，天津市福晨化学试剂厂)，微粉硅胶(药用级，郑州市富泰呈化工产品有限公司)，滑石粉(药用级，天津鼎盛鑫化工有限公司)，无水乙醇(分析级，辽宁泉瑞试剂有限公司)，硝酸(90%分析纯，天津罗密欧化学试剂有限公司)，高氯酸(90%分析纯，天津罗密欧化学试剂有限公司)，高纯硒(99.5%，上海化学试剂采购供应站)，甲苯(≥99.5%，天津罗密欧化学试剂有限公司)，邻苯二胺溶液(0.1%，现配现用)，去离子水。

立式鼓风干燥机(DHG-9620A型，上海百典仪器设备有限公司)，多功能粉碎机(SB-10型，上海蒲恒信息科技有限公司)，质构仪(TA-XT plus型，北京微讯超技仪器技术有限公司)，分析天平(FA2004型，北京微讯超技仪器技术有限公司)，压片机(DYP系列单冲压片机，广州晨雕机械设备有限公司)，紫外分光光度计(721G-100，上海精科仪器企业)。

1.3 方法

1.3.1 富硒黑木耳含片的制作流程

1) 原辅料的处理：富硒黑木耳、桔梗、人参清洗干净后干燥→粉碎机粉碎过100目筛备用；填充剂(糊精、甘露醇)、甜味剂(蔗糖、葡萄糖)、黏合剂(聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素钠)、润滑剂(硬脂酸镁、微粉硅胶、滑石粉)过100目筛备用；用无水乙醇配制70%乙醇溶液备用。

2) 制作流程：富硒黑木耳粉、桔梗粉、人参粉与辅料均匀混合后用70%乙醇溶液润湿制成软材→过20目筛造粒→50 ℃烘干箱干燥4 h→再次过20目筛→压片[8]。

1.3.2 单因素试验

经过预实验，得到富硒黑木耳含片的基础配方：富硒木耳∶桔梗∶人参=6∶3∶1，原材料与辅料的占比为：原材料、填充剂、甜味剂、黏合剂和润滑剂分别占20%(用量为2.00 g)、40%(用量为4.00 g)、 19.5%(用量为1.55 g)、19.5%(用量为1.75 g)、1%(用量为0.125 g)。其中，填充剂、甜味剂、黏合剂和润滑剂分别选择甘露醇、葡萄糖、聚乙烯吡咯烷酮和硬脂酸镁。改变原材料比例，分别以富硒木耳∶桔梗∶人参=7∶2∶1、6∶3∶1、5∶4∶1、5∶3∶2等4个比例制片，采用物料休止角、硬度、造粒效果进行评价，确定适宜的原材料比例。并进一步对甘露醇、葡萄糖、聚乙烯吡咯烷酮、硬脂酸镁进行单因素试验，以休止角、硬度、造粒效果为指标，确定每种辅料的合适添加量[9-10]。

1.3.3 正交试验

在单因素的基础上，选取甘露醇、葡萄糖、聚乙烯吡咯烷酮、硬脂酸镁4个因素的添加量，各取3个水平进行正交试验。以含片的硬度作为指标，对试验结果进行分析，得出富硒黑木耳含片的最佳配方比例。不考虑各因素间交互作用，选择L9(34)正交表进行试验，并做方差分析(表1)。

1.4 富硒木耳含片的质量分析

1.4.1 片重差异

根据《中国药典》2015版片重差异检查法，取供试品20片，精密称定总重量，求得平均片重后，再分别精密称定每片的重量，每片重量与平均片重比较，按表中的规定(表2)，超出重量差异限度的不得多于2片，并不得有1片超出限度1倍[11]。

表2 片重差异比较表

1.4.2 物料休止角的测定

休止角指的是粉体堆积体的自由斜面与水平面所形成的最大的角。所得的休止角越小，就说明物料的流动性越好，一般认为流动性好的物料休止角 θ≤30°，能够满足生产过程中需求的物料，其休止角 θ≤40°即可。测量休止角时采用固定漏斗法，将培养皿放在2个大小相同并且垂直于水平面的锥形漏斗正下方，让物料从第1个漏斗落入第2个漏斗，再落入培养皿中，形成堆积体，通过测量堆积体的高度h和培养皿的半径 r，按下式计算出休止角 θ[12-13]。

Tanθ=h/r

1.4.3 硬度

随机选取富硒黑木耳含片20片，分别置于质构仪上测量其硬度。一般含片硬度以30～40 N为宜，并且不多于2片硬度小于30 N或大于40 N，另外含片的硬度不可小于20 N或超过50 N[14-17]。

1.4.4 造粒效果

造粒效果可根据感官进行判断，若含片表面很光滑，无色泽不均，不掉粉末，等级为优；若含片表面很光滑，颜色相对较均匀，色泽较均匀，不掉粉末，等级为良；若含片表面相对较光滑，色泽不是很均匀，掉少量粉末，等级为中；若含片表面不是很光滑，色泽不均匀，容易掉粉末，等级为差。

1.4.5 含片中硒含量的测定

采用分光光度法测定含片中的硒含量：取一定量具有代表性的富硒黑木耳含片研磨成均匀的粉末，分别为0.500 4，0.500 3和0.500 5 g，分别加入硝酸10 mL和高氯酸2 mL，轻轻摇动，静置12 h后在电炉上加热至冒白烟，冷却后在50 mL容量瓶中用去离子水定容，同时以试剂做空白试验。

硒标准曲线的制备：准确称取1.000 g高纯硒，加入10 mL浓硝酸后水浴锅加热溶解，溶解后转移到100 mL容量瓶中，并用去离子水定容；准确吸取1 mL于100 mL容量瓶中，并用去离子水定容，即得到硒标准溶液；准确吸取0，1.0，2.0，3.0，4.0，5.0和6.0 mL硒标准溶液放入100 mL容量瓶中，并用去离子水定容。准备7只150 mL三角瓶，依次加入10 mL硒标准溶液，8 mL 0.1%邻苯二胺溶液，再用盐酸与甲酸1：1的混酸溶液调节pH值至1.5～2.5，再用水稀释至50 mL，转入125 mL分液漏斗中，在暗处反应50 min，之后用10 mL甲苯萃取，并不断摇晃3 min，静置8 min，取上层有机相转入1 cm比色皿中，0 mL为标准空白组，在波长为344 nm处测定相应的吸光度，并得出标准曲线。

根据样品测定的吸光值，代入标准曲线，即可计算硒含量[18-24]。

1.4.6 数据分析

以上试验均做3次平行试验，结果用Excel 2013版本和SPSS 22.0版本软件对实验数据进行统计和分析。

2 结果与分析

2.1 制片工艺的确定

2.1.1 原材料比例的筛选

原材料比例的筛选见表3。富硒黑木耳∶桔梗∶人参=7∶2∶1时，物料休止角和含片硬度均显著高于其他比例(P<0.05)，其数值均符合相应的标准，综合造粒效果，选择原料比例为富硒黑木耳∶桔梗∶人参=7∶2∶1。

2.1.2 填充剂用量的选择

填充剂用量的选择见表4。只有甘露醇用量为3.75和4.00 g时，的硬度和休止角都符合要求，但从造粒效果来看，用量为4.00 g时的指标最为理想，因此，选择甘露醇的用量为4.00 g。

表3 原材料比例的筛选

表4 填充剂用量的选择

2.1.3 甜味剂用量的选择

甜味剂用量的选择见表5。在休止角和硬度方面，葡萄糖用量为1.35和1.55 g时符合标准，且在休止角方面无显著性差异(P>0.05)，但用量为1.35 g时的硬度显著高于1.55 g(P<0.05)，但用量为1.55 g时，造粒效果比1.35 g时要好，因此，选择葡萄糖的用量为1.55 g。

表5 甜味剂用量的选择

2.1.4 黏合剂用量的选择

黏合剂用量的选择见表6。随着黏合剂用量增大，含片的硬度显著变小(P<0.05)，造粒效果也下降，综合含片的造粒效果来看，最佳的用量为1.75 g，因此，添加的黏合剂适宜用量为1.75 g。

表6 黏合剂用量的选择

2.1.5 润滑剂用量的选择

润滑剂用量的选择见表7。含片的硬度差异不显著(P>0.05)，从休止角可以看出，硬脂酸镁的用量越多，物料的流动性就越好，但是硬脂酸镁添加过多就会影响片的外观，而且用量过多造粒效果也不是很理想，因此，综合考虑，选用0.125 g硬脂酸镁。

表7 润滑剂用量的选择

2.1.6 正交试验

由表8，9可以看出，对硬度的影响因素的主次依次是甘露醇、聚乙烯吡咯烷酮、硬脂酸镁、葡萄糖，而且可以看出，甘露醇的用量越多，含片的硬度越大，但硬度过大会对含片的品质有影响，并且硬脂酸镁添加过多会影响口感，因此最佳的配方组合为A1B1C1D1,即甘露醇3.75 g，葡萄糖1.35 g，聚乙烯吡咯烷酮1.55 g，硬脂酸镁0.10 g。

表8 正交试验表

表9 方差分析表

2.2 富硒木耳含片的质量分析

2.2.1 片重差异与硬度差异分析

随机取20片富硒黑木耳含片，准确称量其重量及硬度，经计算片重差异为3.00%，在5%以内，符合《中国药典》中的标准。含片的平均硬度为33.23 N，最大硬度为38.94 N，最小硬度为25.68 N。其中，3个样品小于30 N，没有硬度大于50 N的样品，因此，含片的硬度符合要求(表10)。

表10 含片片重差异与硬度差异分析

2.2.2 硒含量测定

试验中得到硒的标准曲线(图1)，标准方程为：y = 0.072 4 x+0.083 8，R2= 0.996 8

根据测得的3组样品的吸光值代入标准曲线，得到被测样品溶液的硒含量，其平均值为0.38 μg/mL,进而计算得到含片的硒含量，经过计算得37.966 μg/g。

图1 硒的标准曲线

3 讨论

该试验以富硒黑木耳、桔梗、人参为原材料，研究了富硒黑木耳含片的制作方法。由于试验原料和辅料都是粉末状容易吸潮，故采用湿法制粒压片法。在预实验中，用单因素试验的方法，以含片的口感、造粒效果为判定标准筛选出了甘露醇、葡萄糖、聚乙烯吡咯烷酮和硬脂酸镁分别作为填充剂、甜味剂、黏合剂和润滑剂。同样，用单因素试验的方法，在后续试验中筛选出了各种辅料的适宜用量。在正交试验中，以富硒黑木耳含片的硬度作为指标对指标进行进一步的优化。然后将所有除了硬脂酸镁以外的原辅料过100目筛，按比例添加后，采用湿法制粒，过20目筛后在50 ℃条件下烘干，再次过20目筛后压片，并在最后测定富硒黑木耳含片的硒含量。

目前，具有保健作用的木耳含片种类丰富，如王康制作的黑木耳含片[25]；山东省农业科学院农产品研究所制作的毛木耳多糖含片[26]；刘明华等制作的黑木耳咀嚼片[27]。他们都是对木耳进行了提取，充分利用了木耳的有效成分。与上述研究相比，该文侧重在配方的优化上，后续将在其活性物质以及功能活性方面进行相关研究。

4 结论

通过对富硒黑木耳含片的制作方法进行研究，确定了含片的最佳原辅料配比。通过硬度、造粒效果、质量差异等进行筛选，得出原辅料最佳比例为富硒黑木耳23.38%，桔梗6.68%，人参3.34%，甘露醇37.5%，葡萄糖13.5%，聚乙烯吡咯烷酮15.5%，硬脂酸镁0.1%，湿法制粒、压片。富硒黑木耳含片总硒含量为37.966 μg/g。