安神助眠口服液矯味工藝研究

錢俊 劉杰 趙琰玲 仲斌 李婷

【摘要】目的：利用模糊數學綜合評價法和響應面法優化安神助眠口服液矯味配方。方法：在初步篩選矯味劑的基礎上，利用模糊數學和響應面法對不同配伍的矯味劑矯味效果進行評價，確定最佳配方。結果：最優配方為在口服液中添加三氯蔗糖0.15%，菠蘿香精0.1%，檸檬酸0.45%，所制口服液色澤均勻，香氣濃郁，酸甜爽口，澄明度等各項指標均符合相關質量要求。結論：優選的配方工藝穩定可行，為安神助眠口服液的規模化生產提供重要參考。

【關鍵詞】安神助眠口服液；模糊數學；響應面；Box-Behnken設計

安神助眠口服液是由酸棗仁、百合和五味子等組成，經現代工藝提取精制而成的一種保健品，可改善睡眠，適用于睡眠狀況不佳者。酸棗仁、百合和五味子等為藥食同源的中藥，其提取液口味差，而該口服液在使用過程中，服用時間較長，因此利用矯味技術來改善其口感，提高順應性具有現實意義。本文采用Box-Behnken響應面法和模糊數學綜合評價法優化安神助眠口服液矯味配方，為該制劑的后續研究開發提供重要參考。

1 儀器與材料

安神助眠口服液（自制，批號：20171001）；BSA 224S-CW電子天平（德國Sartorius）；YB-2型澄明度檢測儀（天津精拓儀器科技有限公司）。

阿斯巴甜（湖南爾康制藥股份有限公司）；安賽蜜、甜菊糖苷（鄭州福潤德生物工程有限公司）；三氯蔗糖（鹽城捷康有限公司）；檸檬酸（北京化工廠）；香精（汕頭優越食品實業有限公司）。

2 方法與結果

2.1 單因素篩選

2.1.1 甜味劑的篩選

口服液是一種速效劑型，吸收快，奏效迅速，應用方便，可加入矯味劑，口感好，是臨床上廣泛應用的一類劑型。口服液的口感問題是口服液制備的重點之一。口服液常加入甜味劑、香精、酸味劑等進行矯味[1，2]。本品甜味劑選擇阿斯巴甜、安賽蜜、甜菊糖苷、三氯蔗糖進行比較，經查閱資料，在100ml口服液中分別加入阿斯巴甜0.5g，安賽蜜0.3g，甜菊糖苷0.5g，三氯蔗糖0.2g，經多名評價者對口服液口感的改善情況進行評價，結果表明阿斯巴甜、三氯蔗糖均取得了較好的矯味效果，考慮到三氯蔗糖用量較少，性質穩定，而阿斯巴甜受熱容易失去甜味[3]，所以決定使用三氯蔗糖作為甜味劑。

2.2.2 香精的篩選

口服液矯味除加入甜味劑以外，還常加入各種香精。在100ml口服液中分別加入桔子、草毒、菠蘿、葡萄等口味的香精，加入量均為0.05g。經多名評價者對口服液口感的改善情況進行評價，結果表明菠蘿口味香精矯味效果較好。所以最終確定加入菠蘿香精。

2.2.3 酸味劑的篩選

為進一步優化口服液整體口感，在加入三氯蔗糖和菠蘿香精后，考慮加入酸味劑，掩蓋口服液的苦味。分別考察蘋果酸、檸檬酸、酒石酸對咀嚼片的矯味效果，結果見表1。

由表1可知，相較于其他的酸味劑，檸檬酸酸度適中，與三氯蔗糖和菠蘿香精同用，互為補充，相得益彰。

2.3 Box-Behnken響應面試驗設計

根據上述單因素考察結果，選擇三氯蔗糖質量分數（A）、菠蘿香精質量分數（B）、檸檬酸質量分數（C）為自變量，采用Box-Behnken響應面法和模糊綜合評價法對處方進行優化，Box-Behnken響應面設計見表2。

2.4 模糊綜合評價法進行感官評價

2.4.1 感官評價標準

選取15名健康受試者組成評價小組，受試者必須符合以下條件：味覺和嗅覺靈敏；進行實驗前1天未飲酒和吸煙；品嘗前2小時未吃刺激性的食物。評價者互不干擾地對每個樣品按評價指標進行客觀評價。評價指標參照咀嚼片感官評價標準，見表3。

2.4.2 模糊綜合評價方法

因素集為影響咀嚼片感官評價的指標合集。本品感官評價的重點為口感、香味和苦味，即因素集U={口感（ul）、香味（U2）、苦味（U3）}。

將每個因素分為優、中、差3個等級，設定優100分，中80分，差60分。

安神助眠口服液感官評價的指標包括口感、香味和苦味。采用強制決定法[4]確定各因素的權重分別為口感（0.30）、香味（0.35）、苦味（0.35）。

根據巧位評委對產品做出的評價繪制成表，得到評價矩陣R。根據模糊變換原理y=X·R，得到各產品的綜合評價結果。

將綜合評價結果集中各個量分別乘以其對應的分值，并進行加和，即為每個配方的最終得分Y。

根據響應面試驗方案，調整輔料比例制備17組產品，各產品感官評價見表4。

數據處理如下，如配方1的評價矩陣為R1，綜合評價結果為y1，模糊綜合評分為Y1。

2.4.3 Box-Behnken響應面設計方案、結果及數據方差分析

Box-Behnken試驗設計及結果如表5所示。

對數據進行二元多次回歸擬合，得到二次多元回歸模型方程為Y（模糊綜合評分）=93.28-6.57A-1.82B-3.52C+0.58AB+5.43AC-2.52BC-16.53A2-4.91B2-8.82C2，模型的R2值為0.9703，說明通過二次回歸得到的模型與試驗擬合較好。

響應面二次回歸方程方差分析結果見表6。

結果表明回歸模型達到極顯著水平（P<0.01），失擬項不顯著（P>0.05），因此模型成立。由F值大小可以推斷，因素對結果的影響為A>C>B。

根據表6可知，三氯蔗糖和檸檬酸兩因素之間的交互作用顯著，其余均不顯著。通過Design-Expert V8.0.6軟件分析，得到安神助眠口服液矯味輔料最佳用量為三氯蔗糖0.14%，菠蘿香精0.09%，檸檬酸0.45%，在此條件下預測感官評分為94.65。即配方為口服液提取液100ml加入三氯蔗糖0.14g，菠蘿香精0.09g，檸檬酸0.45g。考慮到生產實際情況，將用量修訂為三氯蔗糖0.15g，菠蘿香精0.1g，檸檬酸0.45g。

3 討論

模糊數學綜合評價法根據模糊數學的隸屬度和隸屬函數理論把定性評價轉化為定量評價，即通過精確的數字手段將相對復雜、不夠確定的多因素問題轉化為有數據依據的簡單易行的定量的評價模式，具有很好的客觀性陰。該法已被應用于食品藥品的感官評價。口服液感官如口感、香味、苦味等有一定的模糊性，易受評價者主觀因素干擾，很難用數值定量評價。應用模糊數學方法就可以將定性評價轉化為定量評價，能較好的解決模糊的，難以量化的問題。

響應面法是一種綜合試驗設計和數學建模的優化方法，通過合理的試驗設計并進行實驗得到一定數據，采用回歸方程擬合因素與結果間的函數關系，并且通過對回歸方程的分析來尋求最佳工藝參數[7]。現己廣泛應用于食品、藥品、環境等領域。

本試驗利用Box-Behnken響應面分析法結合模糊數學方法評價安神助眠口服液口感并優化口服液配方，所制口服液口感香味均較理想，可為工業化生產提供參考。

參考文獻

[1]康倩，張慶，李輝等.模糊數學在復方雙花口服液矯味工藝中的應用[J].世界科學技術-中醫藥現代化，2015，17（01）：192-196.

[2]祝洪艷，張秋梅，王國麗等.復方板藍根口服液矯味的模糊數學綜合評價[J].中國實驗方劑學雜志，2015，21（07）：8-10.

[3]陳剛，于淑娟.阿斯巴甜的熱穩定性研究[J].食品工業科技，2011，32（07）：358-359.

[4]李榕，易欣，馬力.模糊評定與響應面分析結合在核桃營養早餐糊研制中的應用[J].食品科學，2014，35（16）：267-272.