錢俊 劉杰 趙琰玲 仲斌 李婷

【摘要】目的：利用模糊數(shù)學(xué)綜合評價法和響應(yīng)面法優(yōu)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(chǔ)上，利用模糊數(shù)學(xué)和響應(yīng)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(jié)果：最優(yōu)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(guān)質(zhì)量要求。結(jié)論：優(yōu)選的配方工藝穩(wěn)定可行，為安神助眠口服液的規(guī)?；a(chǎn)提供重要參考。

【關(guān)鍵詞】安神助眠口服液；模糊數(shù)學(xué)；響應(yīng)面；Box-Behnken設(shè)計

安神助眠口服液是由酸棗仁、百合和五味子等組成，經(jīng)現(xiàn)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(shù)來改善其口感，提高順應(yīng)性具有現(xiàn)實意義。本文采用Box-Behnken響應(yīng)面法和模糊數(shù)學(xué)綜合評價法優(yōu)化安神助眠口服液矯味配方，為該制劑的后續(xù)研究開發(fā)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(yōu)越食品實業(yè)有限公司）。

2 方法與結(jié)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(yīng)用方便，可加入矯味劑，口感好，是臨床上廣泛應(yīng)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(jīng)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(jīng)多名評價者對口服液口感的改善情況進行評價，結(jié)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(zhì)穩(wěn)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(jīng)多名評價者對口服液口感的改善情況進行評價，結(jié)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(yōu)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(jié)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(yīng)面試驗設(shè)計

根據(jù)上述單因素考察結(jié)果，選擇三氯蔗糖質(zhì)量分數(shù)（A）、菠蘿香精質(zhì)量分數(shù)（B）、檸檬酸質(zhì)量分數(shù)（C）為自變量，采用Box-Behnken響應(yīng)面法和模糊綜合評價法對處方進行優(yōu)化，Box-Behnken響應(yīng)面設(shè)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(yōu)、中、差3個等級，設(shè)定優(yōu)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(quán)重分別為口感（0.30）、香味（0.35）、苦味（0.35）。

根據(jù)巧位評委對產(chǎn)品做出的評價繪制成表，得到評價矩陣R。根據(jù)模糊變換原理y=X·R，得到各產(chǎn)品的綜合評價結(jié)果。

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

根據(jù)響應(yīng)面試驗方案，調(diào)整輔料比例制備17組產(chǎn)品，各產(chǎn)品感官評價見表4。

數(shù)據(jù)處理如下，如配方1的評價矩陣為R1，綜合評價結(jié)果為y1，模糊綜合評分為Y1。

2.4.3 Box-Behnken響應(yīng)面設(shè)計方案、結(jié)果及數(shù)據(jù)方差分析

Box-Behnken試驗設(shè)計及結(jié)果如表5所示。

對數(shù)據(jù)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(yīng)面二次回歸方程方差分析結(jié)果見表6。

結(jié)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(jié)果的影響為A>C>B。

根據(jù)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(yù)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(chǎn)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(shù)學(xué)綜合評價法根據(jù)模糊數(shù)學(xué)的隸屬度和隸屬函數(shù)理論把定性評價轉(zhuǎn)化為定量評價，即通過精確的數(shù)字手段將相對復(fù)雜、不夠確定的多因素問題轉(zhuǎn)化為有數(shù)據(jù)依據(jù)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(yīng)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(shù)值定量評價。應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)方法就可以將定性評價轉(zhuǎn)化為定量評價，能較好的解決模糊的，難以量化的問題。

響應(yīng)面法是一種綜合試驗設(shè)計和數(shù)學(xué)建模的優(yōu)化方法，通過合理的試驗設(shè)計并進行實驗得到一定數(shù)據(jù)，采用回歸方程擬合因素與結(jié)果間的函數(shù)關(guān)系，并且通過對回歸方程的分析來尋求最佳工藝參數(shù)[7]。現(xiàn)己廣泛應(yīng)用于食品、藥品、環(huán)境等領(lǐng)域。

本試驗利用Box-Behnken響應(yīng)面分析法結(jié)合模糊數(shù)學(xué)方法評價安神助眠口服液口感并優(yōu)化口服液配方，所制口服液口感香味均較理想，可為工業(yè)化生產(chǎn)提供參考。

參考文獻

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

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