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(廣州澤力醫(yī)藥科技有限公司，廣東 廣州 510663)

小球藻(Chlorella)為綠藻門小球藻屬普生性單細(xì)胞綠藻。我國常見的小球藻有蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)、橢圓小球藻(C.ellipsoidea)及普通小球藻(C.vulgaris)等，其中蛋白核小球藻含有豐富的蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素、礦物質(zhì)等，是維持和促進(jìn)人體健康所不可缺少的營養(yǎng)素，具有增強(qiáng)免疫力、降血糖等多種作用[1-3]。隨著人們保健意識的日漸提高，藻類已被廣泛開發(fā)成各種食品、保健食品、化妝用品等[4]。國家衛(wèi)生部于2012年將蛋白核小球藻批準(zhǔn)為新資源產(chǎn)品[5]。目前食品、保健品領(lǐng)域?yàn)榱η蟮鞍缀诵∏蛟鍫I養(yǎng)成分能被人體充分吸收，多是將其破壁后制成片劑、膠囊等產(chǎn)品或以食品添加劑的形式添加到其他食品中。本研究結(jié)合產(chǎn)品特點(diǎn)，以破壁蛋白核小球藻粉為主要原料，同時加入姜提取物(噴霧干燥粉)，混合均勻作為底料，噴入預(yù)糊化淀粉為主的粘合劑，采用L9(34)正交試驗(yàn)法，以產(chǎn)品顆粒合格率、顆粒溶解時限要求為指標(biāo)，優(yōu)選蛋白核小球藻顆粒一步制粒的最佳條件[6，7]。

1 材料

1.1 儀器設(shè)備

多功能流化床WBF-5G(下簡稱為一步制粒機(jī)，重慶英格造粒包衣技術(shù)有限公司)；DT5001電子計數(shù)天平(江蘇省常熟市意歐儀器儀表有限公司)。

1.2 藥品與試劑

破壁蛋白核小球藻(批號：20150701)；預(yù)糊化淀粉(批號：20150701)；羧甲基纖維素鈉(批號：20160701)；姜提取物(噴霧干燥粉，本公司制備)。

2 方法與結(jié)果

2.1 評價指標(biāo)

2.1.1 顆粒合格率考察 取顆粒稱重，照粒度測定法(《中國藥典2015年版附錄Ⅺ B》第二法，雙篩分法)測定。收集能通過1號篩且不能過5號篩的顆粒，即為合格顆粒，稱重。顆粒合格率(%)=過篩后顆粒質(zhì)量∕過篩前顆粒質(zhì)量×100%。

2.1.2 顆粒溶解時限 取顆粒，加50倍熱水?dāng)嚢韬?，觀察溶解情況，要求顆粒40s時間內(nèi)不得全部溶解完全，過60目篩應(yīng)截留有少許顆粒。

2.2 試驗(yàn)方法

稱取處方量的破壁蛋白核小球藻、姜提取物混合均勻，置于一步制粒機(jī)原料容器中，按一步制粒操作方法，開啟程序，開啟風(fēng)機(jī)，使物料在流化床內(nèi)處于充分沸騰狀態(tài)，加熱將物料預(yù)熱一定時間，啟動霧化器，噴入以預(yù)糊化淀粉溶液為主的粘合劑(預(yù)糊化淀粉與羧甲基纖維素鈉比例為7.5∶1.0)。制粒過程按所設(shè)計實(shí)驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行。粘合劑全部噴霧完成后，再繼續(xù)加熱干燥一段時間，停機(jī)，出料，取樣。

2.3 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計

經(jīng)過預(yù)實(shí)驗(yàn)，確定以粘合劑濃度、進(jìn)風(fēng)溫度、進(jìn)液速度、霧化壓力為試驗(yàn)考察因素。采用四因素三水平L9(34)正交試驗(yàn)法，實(shí)驗(yàn)設(shè)計詳見表1。

表1 正交試驗(yàn)因素水平

2.4 試驗(yàn)結(jié)果

采用L9(34)正交試驗(yàn)法進(jìn)行工藝優(yōu)化，分別記錄產(chǎn)品的顆粒合格率、顆粒溶解時限，結(jié)果見表2。方差分析情況見表3。

由直觀分析和極差大小可以看出，影響顆粒合格率因素大小依次為A粘合劑濃度>C進(jìn)液速度>B進(jìn)風(fēng)溫度>D霧化壓力；影響顆粒溶解時限因素大小依次為A粘合劑濃度> B進(jìn)風(fēng)溫度>C進(jìn)液速度>D霧化壓力；以顆粒合格率為指標(biāo)時，A粘合劑濃度影響顯著；以顆粒溶解時限為指標(biāo)時，A粘合劑濃度和B進(jìn)風(fēng)溫度影響顯著。綜合各因素，確保顆粒溶解時限合格前提下，確定蛋白核小球藻顆粒的制粒優(yōu)選工藝條件為A1B2C3D1，即粘合劑濃度為1.5%，進(jìn)風(fēng)溫度為80 ℃，進(jìn)液速度為22 g/min，霧化壓力為1.8 kg/cm2。

2.5 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

為考察上述優(yōu)選制粒工藝的穩(wěn)定性，按優(yōu)選的工藝條件進(jìn)行3批次驗(yàn)證試驗(yàn)，分別測定顆粒合格率和溶解時限，結(jié)果見表4。

表2 正交試驗(yàn)結(jié)果

表3 方差分析

注：F0.01(2，2)=99，F(xiàn)0.05(2，2)=19。

表4 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：顆粒合格率和溶解時限的RSD值分別為1.95%和3.45%，表明優(yōu)選出的工藝合理可行，穩(wěn)定可靠。

3 討論

3.1 粘合劑選擇

破壁蛋白核小球藻粘合性小，不外加物料作粘合劑無法制成顆粒；選擇適宜濃度和適宜的粘合劑既能使物料制成顆粒，同時也保證了顆粒溶解時限，因此粘合劑及其濃度是影響制粒工藝的關(guān)鍵因素。實(shí)驗(yàn)表明所選粘合劑濃度可以達(dá)到要求。

3.2 風(fēng)量選擇

引風(fēng)量應(yīng)選擇合適范圍，且應(yīng)隨著顆粒粒度增長適當(dāng)調(diào)節(jié)。由于破壁蛋白核小球藻粉粒徑極細(xì)且質(zhì)輕，引風(fēng)量開太大，造成物料穿透濾袋隨引風(fēng)排走，造成不必要的物料損耗及增加排風(fēng)管處除塵裝置的負(fù)擔(dān)，因此在制粒時要根據(jù)流化狀態(tài)及顆粒粒度調(diào)節(jié)風(fēng)量的大小。

破壁蛋白核小球藻直接沖服時極易沉降從而影響服用，一般生產(chǎn)劑型多采用片劑、膠囊劑等，但生產(chǎn)過程需要加入較多的賦形劑、潤滑劑等輔料。采用本研究工藝制備的蛋白核小球藻顆粒在規(guī)定時限內(nèi)不會全部溶解完全，避免了服用時沉降帶來的影響，同時保持了顆粒劑口服吸收迅速的優(yōu)點(diǎn)，也避免了其他劑型生產(chǎn)過程需要加入較多賦形劑、潤滑劑等輔料的缺點(diǎn)。采用一步制粒法制粒，具有生產(chǎn)周期短、有效成分影響較小等特點(diǎn)，也減少了原料質(zhì)輕易飛散帶來的環(huán)境污染，適合工業(yè)化生產(chǎn)。