Box-Behnken响应面法优化红参鹿血补益片的工艺

刘禹彤，王金玮，刘琳琳，李鑫磊，蔡佳雨，刘悦昊，窦德强*

(辽宁中医药大学·辽宁大连·116600)

鹿血为鹿科动物梅花鹿的血液。现代医学研究表明鹿血中含有丰富的蛋白质、游离脂肪酸、固醇、磷脂、激素、维生素和多糖等，具有益精血、补阳气、止血、补充营养、提高免疫力防病保健等功效。目前市场上多以药酒的形式使用，其腥味往往不利于人们使用。本产品以红参和鹿血为主，辅以具有补气、滋阴的药食两用中药人参、枸杞子等制成具有补益作用的红参鹿血片。其口感较好，方便服用，易于被消费者接受。

1 材料与方法

1.1 材料

鹿血（辽宁鹿滋堂生物科技有限公司)；红参、枸杞子、薏苡仁、甘草（河北安国中药材交易市场)；乳糖(河南万邦实业有限公司)；羧甲基纤维素钠(河南万邦实业有限公司)；硬脂酸镁(河南万邦实业有限公司)。

1.2 加工工艺流程及要点

1.2.1 制备工艺

将（红参、枸杞子、甘草）制成干浸膏,薏苡仁、鹿血研成细粉→加羧甲基淀粉钠混合均匀→加适量70%乙醇溶液制粒（14目筛）→干燥→整粒→加入硬脂酸镁，混合均匀→压片，包薄膜衣，即得。红参鹿血补益片成分，详见表1。

表1 红参鹿血补益片的成分

1.2.2 干浸膏制作方法

枸杞子300g、山药700g、甘草100g，加5倍量水浸泡12h后文火煎煮提取两次，第一次提取2 h，滤布过滤，第二次（5倍量水）提取1h，滤布过滤，合并两次上清液作为水煎液，浓缩至挂旗后放入65℃真空干燥箱干燥24h即得干浸膏(收率25%)。

1.3 实验设计

1.3.1 单因素实验设计

以鹿血粉50g、薏苡仁10g、乳糖50g、羧甲基纤维素钠12g,干浸膏分别为100、150、200、250、300g、以感官评分、崩解时间为评价指标，研究干浸膏添加量对红参鹿血补益片品质的影响。

以干浸膏100g、薏苡仁10g、乳糖50g、羧甲基纤维素钠12g,鹿血粉分别为50、100、150、200、250g、以感官评分、崩解时间为评价指标，研究鹿血粉添加量对红参鹿血补益片品质的影响。

以干浸膏100g、鹿血粉50g、乳糖50g、羧甲基纤维素钠12g,薏苡仁分别为10、20、30、40、50g、以感官评分、崩解时间为评价指标，研究薏苡仁添加量对红参鹿血补益片品质的影响。

以干浸膏100g、鹿血粉50g、薏苡仁10g、羧甲基纤维素钠12g,乳糖分别为50、100、150、200、250g、以感官评分、崩解时间为评价指标，研究乳糖添加量对红参鹿血补益片品质的影响。

以干浸膏100g、鹿血粉50g、薏苡仁10g、乳糖50g,羧甲基纤维素钠分别为12、18、24、30、36g、以感官评分、崩解时间为评价指标，研究羧甲基纤维素钠添加量对红参鹿血补益片品质的影响。

1.3.2 响应面优化法

在单因素试验的基础上，选择干浸膏、乳糖、羧甲基纤维素钠添加量3个因素，利用Design Expert 8.0.6软件设计三因素三水平响应面试验。响应面分析因素与水平设计见表2。

表2 响应面分析因素与水平设计

1.4 感官评定方法

随机挑选10名味觉嗅觉灵敏的人员组成测评小组，对红参鹿血补益片进行感官评定并用崩解仪测定崩解时间，评定的指标包括产品色泽（20分）、气味（20分）、口感（30分）、崩解时间（30分），总分100分，取评分的平均值作为最终得分，详见表3。

表3 红参鹿血补益片的感官评分标准

2 结果与分析

2.1 单因素实验结果分析

由图1可知，材料加入量分别为干浸膏250g、鹿血粉100g、薏苡仁30g、乳糖100g、羧甲基纤维素钠24g时，口感较好、崩解时间适宜。

图1 不同材料加入量对红参鹿血补益片的影响

2.2 响应面试验设计及结果

在单因素试验结果的基础上，依据Box-Behnken试验设计原理，以感官评价为响应值，利用Design-Expert.V8.0.6软件对干浸膏、乳糖和羧甲基纤维素钠加入量三因素设计响应面法。响应面优化试验设计与结果见表4。

表4 Box-Behnken试验设计及结果

2.3 响应因子显著性分析及方程拟合效果分析

由表5可以看出，模型P值小于0.001，说明该模型极显著。失拟项P值为0.0564，大于0.05，不显著，说明该回归模型与实际试验有较好拟合性，自变量与感官评分之间关系显著。

表5 响应面试验回归模型方差分析

分析三维响应面图,如图2A，当羧甲基纤维素钠加入量处于最佳水平时，固定干浸膏添加量，随着乳糖加入量的增多，感官评分呈先增加后减少趋势，其增加幅度较明显；固定乳糖添加量，随着干浸膏添加量的增加，感官评分呈先增加后降低趋势，趋势较为明显。此时，干浸膏和乳糖的添加量都有一个优值，且两个添加量的优值相近，可形成交互作用从而取出最优点。如图2B，当乳糖加入量处于最佳水平时，固定羧甲基纤维素钠添加量，随着干浸膏加入量的增多，感官评分呈先增加后减少趋势，其增加幅度较明显；固定干浸膏添加量，随着羧甲基纤维素钠添加量的增加，感官评分呈先增加后降低趋势，趋势较为明显。此时，干浸膏和羧甲基纤维素钠的添加量都有一个优值，且两个添加量的优值相近，可形成交互作用从而取出最优点。如图2C，当干浸膏加入量处于最佳水平时，固定乳糖添加量，随着羧甲基纤维素钠加入量的增多，感官评分呈先增加后减少趋势，其增加幅度较明显；固定羧甲基纤维素钠添加量，随着乳糖添加量的增加，感官评分呈先增加后降低趋势，趋势较为明显。此时，乳糖和羧甲基纤维素钠的添加量都有一个优值，且两个添加量的优值相近，可形成交互作用从而取出最优点。

图2 鹿血补益片感官评分影响的响应面

2.4 响应面试验模型的验证

经Box-Behnken试验设计，Design Expert软件对试验数据进行分析处理到制备红参鹿血补益片的最优工艺参数为：干浸膏的添加量为252g，乳糖的添加量为103g，羧甲基纤维素钠的添加量为23.6g。在此条件下，获得的红参鹿血补益片感官评分为82。为实际操作方便更正为干浸膏的添加量为250g，乳糖的添加量为100g，羧甲基纤维素钠的添加量为24g。

2.5 组方论证

鹿血在《本草纲目》有如下记载，“主阳痿、补肾，止腰痛，跌伤，狂犬伤，和酒服治肺痿吐血及崩中带下，诸气痛欲危者饮之立愈。大补虚损，益精血，解痘毒、药毒”。大量试验证明，鹿血具有抗衰老、补血、促进代谢、增强自身免疫力和抗疲劳等作用，被广泛应用于医药行业。红参为人参经蒸制后的干燥根和根茎，具有大补元气，复脉固脱，益气摄血的功效。具有抗糖尿病、抗肿瘤、抗衰老、抗氧化、抗疲劳等作用[1]。枸杞（Lycium barbarum），属茄科多年生落叶灌木，味甘、性平。归肝、肾经。具有滋补肝肾、益精明目之功。枸杞植物（Lycium plant）的果实为枸杞子，是我国一味传统的常用中药。枸杞（Wolfberry fruit）又名枸蹄子、西枸杞、枸杞红实、甜菜子等。其化学成分主要包括多糖类、维生素、色素、脂肪类、生物碱类、黄酮类、氨基酸和矿质元素等。具有抗癌、抗氧化、增强免疫力、肝保护、神经保护、抗炎等药理作用[2-3]。薏苡仁为禾本科植物薏苡Coix lacryma-jobiL.var.Mayuen(Roman.)Stapf的干燥成熟种仁。薏苡仁具有利水渗湿，健脾，止泻，除痹排脓，解毒散结的功效。现代药理研究表明，薏苡仁具有抗肿瘤、抗炎镇痛、降血糖、降血压和提高机体免疫力等多种药理活性；临床上也证实了其药理活性的作用，特别是在宫颈癌、肺癌和消化道肿瘤中的治疗[4]。甘草性平味甘,归脾、胃、心、肺经,为临床常用药,具有补中益气、润肺止咳、清热解毒、缓急止痛、调和诸药之功。甘草提取物主要活性成分包括甘草皂苷类的甘草皂苷、甘草酸、甘草次酸,甘草黄酮类的甘草总黄酮、甘草苷、异甘草素、光甘草定,以及甘草多糖。其具有抗肿瘤、抗炎杀菌、抗病毒、保肝、抗心肌缺血、抗纤维化等药理作用[5]。

3 结论

最佳工艺为鹿血粉150g、枸杞子188g、红参188g、甘草63g、薏苡仁粉30g。方中鹿血补虚和血，枸杞子滋补肝肾，调和阴阳，取“阴中求阳”之义，于是可以“阴平阳秘”。薏苡仁健脾，红参大补元气携薏苡仁使药引津气四迄，则周身之机运流通，水谷精微敷布，且薏苡仁渗利湿热，脾和相济，不燥不寒。甘草调和阴阳，调和脾肾，调和补泻，调和诸药。诸药相伍，补而不滞，温而不燥。