李兰芳,翟 明,赵 莹,林大都,朱光明,黄思涵
(嘉应学院 医学院,广东 梅州 514015)
沙田柚为芸香科柑橘属植物沙田柚(Citrus grandisOsbeck cv.Shatian)的成熟果实,产于我国广东、广西等长江以南各地.柚子酸甜、清香、凉润,具有较高的营养和药用价值.柚子含有挥发油、生物碱、类胰岛素、脂肪酸类、黄酮类等化合物[1-2],具有抑菌、抗肿瘤、降血糖、化痰止咳等功效[3-6].中医认为柚子皮味辛、苦、甘,性温,有化痰,止咳,理气,止痛的功效.
梅州是“金柚之乡”,是全国最大的沙田柚种植基地,梅州柚已成为梅州地域乡村的经济发展支撑之一.随着沙田柚产量的不断增加,柚皮废弃物也相应增多,对环境也造成一定的污染[7].目前,当地对柚子资源的开发主要在粗加工方面,由柚子加工而成的产品主要有柚子茶、香精油、果醋、果酒等[8-9],大部分柚皮直接丢弃,没有得到合理利用,只有少量被加工成果脯类产品,柚子的深加工开发利用较少,尚未有柚子含片制备工艺的报道.本研究充分利用当地沙田柚资源,以沙田柚果肉及柚皮、罗汉果、橘红为主要原料,制备沙田柚含片,探索含片的处方组成及工艺的优化.制得的含片口感良好、风味独特,便于携带、并适合中老年、高血糖及肥胖等不同人群,可用于缓解咽喉肿痛,具有一定的市场前景.
本研究提供了一种工艺简单、省时节能以及可大批量生产的沙田柚含片制备方法.沙田柚含片的开发,将有利于拓宽当地柚子的销售渠道,增加农民的经济收入,促进当地乡村经济发展,同时解决大量废弃柚皮带来的环境污染问题,对推动当地农产品深加工开发具有重要意义,为沙田柚资源的综合开发利用提供科学参考.
沙田柚(梅州市白渡沙田柚种植场);橘红(梅州市大森林大药房);罗汉果(梅州市大森林大药房);乳糖(上海山浦化工有限公司,批号:20181125);甘露醇(青岛明月集团有限公司,批号:20180419);甜菊糖苷(郑州市富泰程化工产品有限公司,批号:20190328);硬脂酸镁(湖州市菱湖新望化学有限公司,批号:20200213);无水乙醇(分析纯,天津市天力化学试剂有限).
1.2.1 柚皮脱苦
取果皮无霉烂、虫蛀的柚子,剥取柚皮,去除柚皮白色囊部分后切丝,洗净,各取10 g 放入装有250 mL水的烧杯中,每个浸泡时间点平行5 份样品,分别浸泡6、10、14、18 和22 h 进行脱苦,参考李志航等柚子皮脱苦保脆工艺[10],采用2 人用盲法对脱苦柚皮进行口感评价.
1.2.2 浸膏的制备
取250 g 柚皮浸泡脱苦后取出,与500 g 新鲜柚果肉一起放入榨汁机,加入1 000 mL 的水,榨至均匀糊状,煎煮20 min,过滤,再加入1 000 mL 的水,煎煮20 min,过滤,合并滤液,冷却至室温,通过制颗粒的预实验,用旋转蒸发仪减压浓缩滤液成稠浸膏(约1.2 g/mL),备用.
1.2.3 含片成型工艺评价指标的选择
以口感、外观、硬度及崩解时限作为评价指标[11],考察浸膏和辅料的用量对含片质量的影响.具体评分标准见表1、2.
表1 沙田柚含片的口感和外观标准及评分
表2 沙田柚含片的硬度和崩解时限标准及评分
1.2.4 含片浸膏及辅料用量筛选
参考文献[12-14]方法,根据浸膏稠度及口感,通过初步制颗粒压片的预实验,采用单因素实验考察浸膏用量、稀释剂的种类和配比、甜味剂的用量、润滑剂的用量对含片质量的影响.确定甘露醇和乳糖、硬脂酸镁、甜菊糖苷、无水乙醇作为柚子含片的辅料,浸膏所占总量比例控制在35%以下.
1.2.5 含片的处方优化
参考杜利月[15]和游国叶等[16]有关报道,选出浸膏用量、甜菊糖苷用量、硬脂酸镁用量和甘露醇-乳糖配比4 个单因素中最优的3 个参数进入正交试验,固定罗汉果和橘红及润湿剂的用量.以外观、口感、硬度及崩解时限作为考察指标确定制备工艺.采用L9(34)正交试验设计,进一步优化含片的制作工艺.
1.2.6 主药和辅料的处理
按照“1.2.1 和1.2.2”制备柚子浸膏;罗汉果和橘红烘干,粉碎,过筛(100 目)后备用;辅料甘露醇、乳糖、甜菊糖苷及硬脂酸镁过筛(100 目)后备用.
1.2.7 软材的制备
将柚子浸膏和主药及辅料混匀,加入适量无水乙醇,制成“紧握成团,触之即散”的软材.
1.2.8 制颗粒与干燥
根据颗粒大小、流动性和可压性,将制备好的软材压过24 目筛网,制成颗粒.于60 ℃时,比较不同烘干时间对颗粒压片的影响.
1.2.9 压片与灭菌
过24 目筛整粒,等量递增加入1.5 g 硬脂酸镁于制备好的颗粒中混匀至无杂色,用压片机压片,将压好的含片置于紫外灯下照射30 min 后,封装即可.
1.2.10 含片的质量评价
参照2020 年《中国药典》四部通则[17],对沙田柚含片进行重量差异检查、崩解时限检查及硬度检查.
将柚皮分别浸泡6、10、14、18 和22 h 脱苦后进行口感评价,随着浸泡时间的增长,柚皮的苦味越来越淡,故选择浸泡时间是22 h(表3).
表3 清水浸泡时间对柚皮口感影响
2.2.1 含片浸膏用量的筛选
由表4 可知,随着柚子浸膏量的增加,含片的硬度和崩解时限也在增大;当浸膏用量在15~25%时,外观无差异,口感分值下降;浸膏用量在(25~30)%时,口感无差异,外观分值下降;当浸膏用量为35%时,制成的软材太黏,无法制颗粒.
表4 浸膏的用量对含片质量的影响
2.2.2 稀释剂的种类和配比筛选
由表5 可知,当单用甘露醇时,含片的硬度不合格;单用乳糖时,含片的硬度太大,超出合格范围;而甘露醇和乳糖配比为1∶1 时,硬度和崩解时限均合格,外观和口感也较好.
表5 稀释剂的种类和配比对含片质量的影响
将调整优选出的含片稀释剂甘露醇和乳糖的比例,考察两者用量配比对含片质量的影响.由表6 可知,当乳糖的比例增加时,含片的硬度和崩解时限都在增大,评分也随着乳糖比例增加而增大,而甘露醇和乳糖配比为1∶2.5 时,含片的崩解时限超出合格范围.
表6 稀释剂甘露醇-乳糖的不同配比对含片质量的影响
2.2.3 甜味剂和润滑剂用量筛选
由表7 可知,随着甜菊糖苷用量的增大,含片的口感越来越好,而当甜菊糖苷用量大于5%时,含片的硬度和崩解时限有所减小,外观分值下降.
表7 甜味剂用量对含片质量的影响
由表8 可知,随着硬脂酸镁用量的增大,含片的硬度和崩解时限呈增大趋势,外观分值增加,含片越来越光洁美观,而口感分值下降,呈变差趋势.
2.2.4 含片的处方优化
为进一步优化柚子含片的处方,选出浸膏用量、甜菊糖苷用量、硬脂酸镁用量和甘露醇-乳糖配比4个单因素中最优的三个参数进入正交试验,固定罗汉果和橘红及润湿剂的用量.以外观、口感、硬度及崩解时限作为考察指标确定制备工艺.采用L9(34)正交试验设计,进一步优化含片的制作工艺.结果见表9、10.
表9 正交试验因素水平表
由表10 数据分析可得出RA>RB>RD>RC,即对含片的影响效果为柚子浸膏用量>稀释剂配比>润滑剂用量>甜味剂用量.结合单因素筛选结果,由数据分析得出最佳成型工艺为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%,硬脂酸镁用量1.5%,罗汉果粉2%,橘红粉3%,再加上适量无水乙醇即可.
表10 L9(34)正交表
2.2.5 含片成型工艺筛选
按照1.2.8 方法制备颗粒,比较60 ℃时,不同烘干时间对颗粒压片的影响.由表11 分析可知,在60 ℃烘干180 min 能压制完整的片剂.
表11 相同温度不同烘干时间对颗粒压片影响
2.2.6 沙田柚含片的制备
含片的制备工艺为:取250 g 柚皮浸泡脱苦后取出,与500 g 新鲜柚果肉一起放入榨汁机,加入1 000 mL 的水,榨至均匀糊状,煎煮20 min,过滤,再加入1 000 mL 的水,煎煮20 min,过滤,合并滤液,减压浓缩滤液成稠浸膏(约1.2 g/mL),备用.称取浸膏25 g,加入橘红粉3 g,罗汉果粉2 g,甘露醇21.8 g,乳糖43.6 g,甜菊糖苷3 g,混匀,加入适量无水乙醇制软材,制颗粒(过24 目筛),60 ℃常压干燥180 min,整粒,加入1.5 g 硬脂酸镁,混匀,压片.
2.3.1 性状
制得的沙田柚含片为淡棕黄色的片剂,表面光洁平整,色泽均匀,味微甜,具柚子风味.
2.3.2 重量差异
随机抽取三批含片,每批各20 片,对其进行重量差异检查,结果见表12,有1 片平均重量超出ρ 5%,没有含片超出重量ρ 10%,结果符合含片重量差异要求.
表12 片剂重量差异检测情况
2.3.3 崩解时限与硬度
分别随机抽取三批含片,每批各6 片,分别对其进行崩解时限和硬度检测,结果各为13.70 ρ 0.48 min和13.18 ρ 0.29 kg,符合含片崩解时限与硬度要求.
目前市售一些含柚皮的含片在柚皮处理上,没进行适当脱苦,而本研究制备的沙田柚含片,在制备浸膏前,先将柚皮白色囊去除,再用清水浸泡22 h.因为柚皮中含有较多的柚皮苷,是柚皮苦味的主要成分,所以清水浸泡既能起到适当脱苦的作用.据表3 结果,随着柚皮浸泡的时间越长,苦味也越来越淡,是因为在常温下柚皮苷在清水具有一定的溶解度,减弱了柚皮所具有的苦味,提升了含片的口感.但实验过程中发现浸泡时间超过22 h,柚皮苦味不明显,既降低了柚皮止咳化痰,清热解毒的作用,又减弱了含片的柚子风味.
研究中含片稀释剂未选择作为优良稀释剂的蔗糖,因其不足点是会增加片剂的吸湿性,并且考虑到一些患有糖尿病的患者也会食用,所以不选择;甘露醇和乳糖作为常用稀释剂,压出的片剂光洁美观,并且甘露醇具有较强凉爽感,乳糖微有甜味,而且可以降低片剂吸湿性,提高片剂硬度,所以选择甘露醇和乳糖作.为润滑剂的硬脂酸镁,因为在常用润滑剂中,其流动性改善效果是最好的,脱模效果也较好,故选择其作为润滑剂.含片甜味剂为甜菊糖苷,因其甜度是蔗糖的250~450 倍,安全性良好,热值低,是糖尿病及肥胖症患者也适用,的甜味剂,故选择甜菊糖苷作为甜味剂.
口感和外观都采用双人盲法来评价,避免了人为因素的主观判断,评价更加准确.
本研究采用湿法制颗粒压片法,此方法能保证片剂含量和片重的准确,避免片剂松裂及细粉飞扬现象,而且制成的片剂也更加光洁美观.在制软材时,需控制好无水乙醇的用量,用量过多,颗粒易粘合在一起,用量过少,容易产生细粉.
本研究就沙田柚含片的处方及制备工艺进行了初步研究,为大批量生产提供了参考依据.后续将探讨脱苦后柚皮含水量对含片质量的影响,进一步考察含片的质量稳定性,对节省成本、优化风味口感等方面开展进一步研究,开发更多适合不同人群的沙田柚含片,提高沙田柚资源的市场经济效益和合理开发利用.
本研究采用单因素和正交设计试验,筛选出沙田柚含片的最佳处方组成,采用湿法制粒压片法,制备工艺简单,制得的沙田柚含片、表面光洁、色泽均匀、口感好、硬度大、崩解性良好、便于携带,可为沙田柚资源的开发利用提供一种新方法.