安神助眠口服液矫味工艺研究

钱俊 刘杰 赵琰玲 仲斌 李婷

【摘要】目的：利用模糊数学综合评价法和响应面法优化安神助眠口服液矫味配方。方法：在初步筛选矫味剂的基础上，利用模糊数学和响应面法对不同配伍的矫味剂矫味效果进行评价，确定最佳配方。结果：最优配方为在口服液中添加三氯蔗糖0.15%，菠萝香精0.1%，柠檬酸0.45%，所制口服液色泽均匀，香气浓郁，酸甜爽口，澄明度等各项指标均符合相关质量要求。结论：优选的配方工艺稳定可行，为安神助眠口服液的规模化生产提供重要参考。

【关键词】安神助眠口服液；模糊数学；响应面；Box-Behnken设计

安神助眠口服液是由酸枣仁、百合和五味子等组成，经现代工艺提取精制而成的一种保健品，可改善睡眠，适用于睡眠状况不佳者。酸枣仁、百合和五味子等为药食同源的中药，其提取液口味差，而该口服液在使用过程中，服用时间较长，因此利用矫味技术来改善其口感，提高顺应性具有现实意义。本文采用Box-Behnken响应面法和模糊数学综合评价法优化安神助眠口服液矫味配方，为该制剂的后续研究开发提供重要参考。

1 仪器与材料

安神助眠口服液（自制，批号：20171001）；BSA 224S-CW电子天平（德国Sartorius）；YB-2型澄明度检测仪（天津精拓仪器科技有限公司）。

阿斯巴甜（湖南尔康制药股份有限公司）；安赛蜜、甜菊糖苷（郑州福润德生物工程有限公司）；三氯蔗糖（盐城捷康有限公司）；柠檬酸（北京化工厂）；香精（汕头优越食品实业有限公司）。

2 方法与结果

2.1 单因素筛选

2.1.1 甜味剂的筛选

口服液是一种速效剂型，吸收快，奏效迅速，应用方便，可加入矫味剂，口感好，是临床上广泛应用的一类剂型。口服液的口感问题是口服液制备的重点之一。口服液常加入甜味剂、香精、酸味剂等进行矫味[1，2]。本品甜味剂选择阿斯巴甜、安赛蜜、甜菊糖苷、三氯蔗糖进行比较，经查阅资料，在100ml口服液中分别加入阿斯巴甜0.5g，安赛蜜0.3g，甜菊糖苷0.5g，三氯蔗糖0.2g，经多名评价者对口服液口感的改善情况进行评价，结果表明阿斯巴甜、三氯蔗糖均取得了较好的矫味效果，考虑到三氯蔗糖用量较少，性质稳定，而阿斯巴甜受热容易失去甜味[3]，所以决定使用三氯蔗糖作为甜味剂。

2.2.2 香精的筛选

口服液矫味除加入甜味剂以外，还常加入各种香精。在100ml口服液中分别加入桔子、草毒、菠萝、葡萄等口味的香精，加入量均为0.05g。经多名评价者对口服液口感的改善情况进行评价，结果表明菠萝口味香精矫味效果较好。所以最终确定加入菠萝香精。

2.2.3 酸味剂的筛选

为进一步优化口服液整体口感，在加入三氯蔗糖和菠萝香精后，考虑加入酸味剂，掩盖口服液的苦味。分别考察苹果酸、柠檬酸、酒石酸对咀嚼片的矫味效果，结果见表1。

由表1可知，相较于其他的酸味剂，柠檬酸酸度适中，与三氯蔗糖和菠萝香精同用，互为补充，相得益彰。

2.3 Box-Behnken响应面试验设计

根据上述单因素考察结果，选择三氯蔗糖质量分数（A）、菠萝香精质量分数（B）、柠檬酸质量分数（C）为自变量，采用Box-Behnken响应面法和模糊综合评价法对处方进行优化，Box-Behnken响应面设计见表2。

2.4 模糊综合评价法进行感官评价

2.4.1 感官评价标准

选取15名健康受试者组成评价小组，受试者必须符合以下条件：味觉和嗅觉灵敏；进行实验前1天未饮酒和吸烟；品尝前2小时未吃刺激性的食物。评价者互不干扰地对每个样品按评价指标进行客观评价。评价指标参照咀嚼片感官评价标准，见表3。

2.4.2 模糊综合评价方法

因素集为影响咀嚼片感官评价的指标合集。本品感官评价的重点为口感、香味和苦味，即因素集U={口感（ul）、香味（U2）、苦味（U3）}。

將每个因素分为优、中、差3个等级，设定优100分，中80分，差60分。

安神助眠口服液感官评价的指标包括口感、香味和苦味。采用强制决定法[4]确定各因素的权重分别为口感（0.30）、香味（0.35）、苦味（0.35）。

根据巧位评委对产品做出的评价绘制成表，得到评价矩阵R。根据模糊变换原理y=X·R，得到各产品的综合评价结果。

将综合评价结果集中各个量分别乘以其对应的分值，并进行加和，即为每个配方的最终得分Y。

根据响应面试验方案，调整辅料比例制备17组产品，各产品感官评价见表4。

数据处理如下，如配方1的评价矩阵为R1，综合评价结果为y1，模糊综合评分为Y1。

2.4.3 Box-Behnken响应面设计方案、结果及数据方差分析

Box-Behnken试验设计及结果如表5所示。

对数据进行二元多次回归拟合，得到二次多元回归模型方程为Y（模糊综合评分）=93.28-6.57A-1.82B-3.52C+0.58AB+5.43AC-2.52BC-16.53A2-4.91B2-8.82C2，模型的R2值为0.9703，说明通过二次回归得到的模型与试验拟合较好。

响应面二次回归方程方差分析结果见表6。

结果表明回归模型达到极显著水平（P<0.01），失拟项不显著（P>0.05），因此模型成立。由F值大小可以推断，因素对结果的影响为A>C>B。

根据表6可知，三氯蔗糖和柠檬酸两因素之间的交互作用显著，其余均不显著。通过Design-Expert V8.0.6软件分析，得到安神助眠口服液矫味辅料最佳用量为三氯蔗糖0.14%，菠萝香精0.09%，柠檬酸0.45%，在此条件下预测感官评分为94.65。即配方为口服液提取液100ml加入三氯蔗糖0.14g，菠萝香精0.09g，柠檬酸0.45g。考虑到生产实际情况，将用量修订为三氯蔗糖0.15g，菠萝香精0.1g，柠檬酸0.45g。

3 讨论

模糊数学综合评价法根据模糊数学的隶属度和隶属函数理论把定性评价转化为定量评价，即通过精确的数字手段将相对复杂、不够确定的多因素问题转化为有数据依据的简单易行的定量的评价模式，具有很好的客观性阴。该法已被应用于食品药品的感官评价。口服液感官如口感、香味、苦味等有一定的模糊性，易受评价者主观因素干扰，很难用数值定量评价。应用模糊数学方法就可以将定性评价转化为定量评价，能较好的解决模糊的，难以量化的问题。

响应面法是一种综合试验设计和数学建模的优化方法，通过合理的试验设计并进行实验得到一定数据，采用回归方程拟合因素与结果间的函数关系，并且通过对回归方程的分析来寻求最佳工艺参数[7]。现己广泛应用于食品、药品、环境等领域。

本试验利用Box-Behnken响应面分析法结合模糊数学方法评价安神助眠口服液口感并优化口服液配方，所制口服液口感香味均较理想，可为工业化生产提供参考。

参考文献

[1]康倩，张庆，李辉等.模糊数学在复方双花口服液矫味工艺中的应用[J].世界科学技术-中医药现代化，2015，17（01）：192-196.

[2]祝洪艳，张秋梅，王国丽等.复方板蓝根口服液矫味的模糊数学综合评价[J].中国实验方剂学杂志，2015，21（07）：8-10.

[3]陈刚，于淑娟.阿斯巴甜的热稳定性研究[J].食品工业科技，2011，32（07）：358-359.

[4]李榕，易欣，马力.模糊评定与响应面分析结合在核桃营养早餐糊研制中的应用[J].食品科学，2014，35（16）：267-272.