◎ 蔣 麗,張文慧,朱慧莉
(廣州正廣生物科技有限公司,廣東 廣州 511356)
刺梨是我國獨有的一種植物,其果肉脆、甜酸,且富含Vc,據(jù)測定高達2 054~2 728 mg/100 g,被譽為Vc 之王。同時,刺梨具有高抗氧化活性,富含阿魏酸、蘆丁和異鼠李素衍生物以及葉黃素和β-胡蘿卜素,在增強免疫力、抗動脈粥樣硬化、延緩衰老、健胃消食等方面,均具有較好的輔助作用[1-3]。葡萄籽含有多種類黃酮和非類黃酮,具有強大的抗氧化和抗炎作用,且葡萄籽提取物含有純度更高的原花青素,極易被機體吸收,生物利用度高達90%,具有良好的抗衰老功效[4-5]。針葉櫻桃可提供多種維生素,如維生素B、C、P 以及礦物質元素。其中,抗壞血酸含量高達4 000 mg/100 g,具有抗氧化和抗炎等生理活性[6-7]。
片劑包衣是一種常見的操作工藝,通常是在含有活性藥物成分的片劑表面涂抹一層基于聚合物的薄膜[8]。包衣可以改善產(chǎn)品的外觀、穩(wěn)定性、易于吞咽、掩蓋苦味,減少活性藥物成分與其他材料相互作用的機會,穩(wěn)定揮發(fā)性成分,緩和藥物物質的釋放情況等,且利于攜帶和食用[9]。薄膜包衣片比糖衣片對片芯的要求更高,薄膜包衣片增重在2%~6%,且要求片芯的硬度達到5~8 kg[10-11]。
壓片糖果作為一種新型食品形態(tài)得到人們的喜愛與追捧,壓片糖果行業(yè)處于迅猛發(fā)展階段[12]。本文以天然提取、安全性高的刺梨粉、葡萄籽提取物、針葉櫻桃粉為原料,開發(fā)一種刺梨壓片糖果[13-14]。在此基礎上,利用白色薄膜包衣料對刺梨壓片糖果進行包衣,以研究包衣過程各參數(shù)對包衣結果的影響,通過單因素實驗和正交試驗,優(yōu)化刺梨壓片糖果白色包衣的工藝,得出刺梨壓片糖果白色包衣的最佳工藝及配方,降低企業(yè)人力和時間的消耗。
包衣材料:包衣料和片芯的性質,見表1、表2。
表1 包衣料性質表
表2 片芯性質表
包衣設備:高效包衣機(0103),翰林宇航(天津)實業(yè)有限公司。
檢驗設備:CJY-300D 片劑脆碎度測試儀(上海黃海藥檢儀器有限公司);BJ-Ⅱ崩解時限儀(上海精密儀器儀表有限公司);YPD-300D 片劑硬度儀(上海黃海藥檢儀器有限公司);FA2004 電子分析天平(上海舜宇恒平科學儀器有限公司);DZF 真空干燥箱(上海龍躍儀器設備有限公司)。
包衣漿制作→清洗噴槍→投片芯→預熱→包衣→冷卻
①包衣料制作:包衣前按比例混合包衣料和純凈水,先充分攪拌30 min,攪拌均勻排出空氣。②清洗噴槍:先用酒精消毒,再把霧化開到最大噴灑酒精,同時調整噴槍寬度和高度。③投片芯:將包衣鍋排風開到最大,強力吸附粉塵。④片芯預熱:進風溫度75 ℃,片芯預熱到37~40 ℃。⑤預熱結束后,開始包衣,包衣過程需要不斷攪拌包衣漿,保持色素均勻不沉底;包衣結束冷卻完全后,查看片劑情況。
為了減少人為因素對包衣結果的影響,事先設定好包衣機的參數(shù),采用前期結果較好的數(shù)據(jù)作參考,進行單因素實驗。初步確定固定機器數(shù)據(jù)為包衣料比例5.0%,噴槍噴速50 g·min-1,進風溫度71 ℃。
以包衣料比例、噴槍噴速、進風溫度為主要因素進行單因素實驗,根據(jù)固定機器數(shù)據(jù),維持2 個因素不變,控制1 個因素變化。選擇包衣料比例分別為4.0%、4.5%、5.0%、5.5%、6.0%,噴速為60、55、50、45、40 g·min-1,進風溫度分別為69、70、71、72、73 ℃,通過感官評價標準確定合適的范圍用以正交試驗。
1.5.1 評分方法
參照GB/T 10220—2012《感官分析 方法學 總論》中評估與評分的檢驗方法[15]。
1.5.2 人員組成
選擇有經(jīng)驗的壓片糖果判定人員6 人。
1.5.3 感官評價標準
成品的感官評價標準見表3。
表3 感官評價標準表
實驗根據(jù)單因素結果,選定包衣料比例、噴槍噴速、進風溫度3 個主要因素的水平范圍[16],以感官評價標準為考察指標,選擇3 個水平進行L9(34)正交優(yōu)化實驗,選出最優(yōu)的包衣參數(shù)。
1.7.1 微生物檢測
微生物檢驗結果符合GB 17399—2016《食品安全國家標準 糖果》[17]中壓片糖果微生物標準。
1.7.2 理化指標
符合SB/T 10347—2017《糖果 壓片糖果》[18]5.3包衣、包衣拋光型糖果的理化指標。
1.7.3 重量差異測定
取供試品20 片,稱得總重量后得出平均重量,再分別測定每片的重量,與平均重量進行比較。單片重量與平均重量差異限度不多于2 片,且沒有超出限度1 倍的片劑,即滿足《中國藥典》(四部)[19]片劑中重量差異的規(guī)定。
1.7.4 硬度測定
從片劑樣品隨機抽出6 片,用片劑硬度儀對片劑進行硬度測試。硬度>100 N,符合《中國藥典》的規(guī)定。
1.7.5 崩解度測定
取供試品6 片,分別置吊籃的玻璃管中,啟動崩解儀進行檢查,記錄崩解完全的時間。如各片均在15 min 內全部崩解,即符合《中國藥典》(四部)0921 崩解時限檢查法規(guī)定。
2.1.1 包衣料比例對成品影響
包衣料的比例對成品包衣顏色、片劑增重有較大的影響,包衣料比例低,包衣漿色素含量低,會造成最終素片遮蓋度不高,導致成品返黑、發(fā)酸的現(xiàn)象;包衣量過高,導致白色重復疊加,久置片劑偏黃,顏色不穩(wěn)定的現(xiàn)象??刂?0 g·min-1的噴槍噴速和71 ℃的進風溫度不變,改變包衣料比例,根據(jù)成品的感官評價結果,選擇合適的包衣料比例,結果見圖1。
圖1 包衣料比例對刺梨壓片糖果白色包衣的影響圖
根據(jù)包衣料比例對刺梨壓片糖果白色包衣的影響總趨勢分析,感官評價分數(shù)隨著包衣料比例增加而上升,在5.0% 時達到評分最高,而后評分下降。因此,包衣料選擇4.5%、5.0%、5.5% 進行正交試驗。
2.1.2 噴槍噴速對成品影響
噴槍速度對包衣料到達片芯成膜的關系密切,噴槍速度如果太快,噴到片劑的漿就會多,導致漿到達片劑還無法干透成膜,片劑之間包衣漿相粘,影響成品的光滑度;噴速太慢,會出現(xiàn)料液還沒有到達,片劑就被下一次轉動周期覆蓋的情況,從而影響最終產(chǎn)品的顏色均勻度。因此,控制5.0%的包衣料比例和71 ℃的進風溫度不變,改變噴槍噴速,根據(jù)成品的感官評價結果,選擇合適的噴槍噴速,結果見圖2。
圖2 噴槍噴速對刺梨壓片糖果白色包衣的影響圖
根據(jù)噴槍噴速對刺梨壓片糖果白色包衣的影響總趨勢分析,感官評價分數(shù)隨著噴槍噴速的升高而升高,在55 g·min-1時達到評分最高,而后評分下降。因此,噴槍速度選擇60、55、50 g·min-1進行正交試驗。
2.1.3 進風溫度對成品影響
進風溫度保持鍋體內片劑的溫度穩(wěn)定,如果溫度過高,會造成噴漿未到片劑已干,出現(xiàn)顏色不均勻的現(xiàn)象;溫度過低,會造成噴漿到達片芯無法干透的后果,造成片劑粘片、表面斑駁的現(xiàn)象??刂?.0%的包衣料比例和50 g·min-1的噴槍噴速不變,改變進風溫度,根據(jù)成品的感官評價結果,選擇合適的進風溫度,結果見圖3。
圖3 進風溫度對刺梨壓片糖果白色包衣的影響圖
根據(jù)進風溫度對刺梨壓片糖果白色包衣的影響總趨勢分析,感官評價分數(shù)隨著進風溫度的升高而升高,在71 ℃時達到評分最高,而后評分下降。因此,噴槍速度選擇70、71、72 ℃進行正交試驗。
正交試驗的因素和水平設計見表4,正交試驗結果見表5。
表4 正交試驗因素和水平設計表
表5 正交試驗結果表
正交試驗結果極差R反映的是各因素對試驗結果的影響程度。由表5 可以看出,影響刺梨壓片糖果白色包衣的大小順序為包衣料比例>噴槍噴速>進風溫度;對包衣成品影響最小的組合是A2B2C3,即包衣料比例5.0%、噴速55 g·min-1、進風溫度72 ℃,用此工藝生產(chǎn)出來的成品片形完整、顏色穩(wěn)定適中,且片劑均勻不粘片。
成品出廠片劑性狀均滿足相關產(chǎn)品品質標準,如表6。
表6 片劑成品性狀表
綜上所述,本研究對包衣影響較大的因素——包衣料比例、噴槍噴速、進風溫度進行試驗。單因素實驗結果表明,對刺梨壓片糖果白色包衣色澤和風味影響最大的是包衣料比例;刺梨壓片糖果白色包衣的外觀和質地,受噴槍噴速和進風溫度共同影響。根據(jù)正交試驗結果分析,影響包衣評分的因素大小順序為包衣料比例>噴槍噴速>進風溫度。由此得出,刺梨壓片糖果白色包衣的最佳工藝及配方為包衣料比例5.0%,噴槍噴速55 g·min-1,進風溫度72 ℃。依據(jù)此參數(shù)生產(chǎn)出來的成品外觀光滑干燥,顏色均勻一致、穩(wěn)定性較好,且其他指標均符合國標要求。