抹茶是采用覆盖栽培的茶树鲜叶经蒸汽(或热风)杀青、干燥制成的叶片为原料,经研磨工艺加工而成的微粉状茶产品,富含天然功能成分、维生素和矿物质,具有抗氧化、缓解压力等益处。刺梨(RosaroxburghiiTratt.)是蔷薇科植物,主要分布在我国西南地区,其果实富含维生素C和多种抗氧化成分,营养价值高。铁皮石斛(DendrobiumofficinaleKimura&Migo)属于兰科植物,主要分布在我国南方,含有多种生物活性成分如多糖和黄酮,具有抗氧化和提高免疫力的功效。
抹茶刺梨软胶囊结合了抹茶、刺梨以及石斛的营养优势,随着人们健康意识的增强,对功能性食品的需求不断攀升,抹茶刺梨软胶囊在保健品市场上具有广阔前景。

▲抹茶刺梨软胶囊
软胶囊是将不同提取物与辅料混合后封存于软胶囊囊壳中的剂型,具有有效成分保留率高、稳定性优良、掩盖气味及便于携带等优点。
研究以抹茶、刺梨冻干粉和铁皮石斛粉为主要原料,开发抹茶刺梨软胶囊,由于这三种主要原料在光照下易分解且具有吸湿特性,为确保质量稳定可控并便于服用,选用软胶囊剂型。然而,软胶囊的制备工艺要求较高,生产过程中可能面临分层、装量不均等问题。因此,研究通过单因素试验和正交试验,系统探讨了软胶囊内容物的配比与囊壳的配比、制备方法、物理性质及干燥条件对软胶囊质量的影响,优化了抹茶刺梨软胶囊的制备工艺,为实现质量可控的软胶囊制备提供了试验依据。
01
材料与方法
1、材料与仪器
软胶囊机(RJW-15型,江苏无锡中谊药化机械有限公司),胶体磨(上海环龙实业公司),电子天平(梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司),崩解仪(LB-2D型,上海黄海药检仪器厂)。
抹茶粉(四级,贵州铜仁贵茶茶业股份有限公司);刺梨冻干粉(国药集团贵州大健康产业发展有限公司);铁皮石斛粉(霍山火堂寨石斛发展有限公司);山茶油、大豆油(江西亿森源植物香料有限公司);花生油(山东鲁花集团);蜂蜡(河北青峰蜡业有限公司);明胶(蚌埠丰原明胶有限公司药用明胶厂)。
2、试验方法
(1)软胶囊内容物配方优化
软胶囊最佳内容物配方的确定,不仅取决于药物性质,还需要综合考虑油脂的选择以及助悬剂的影响。故需通过考察植物油种类对内容物混悬液的影响,以及助悬剂蜂蜡的用量比例,以确定最佳内容物配方。
①稀释剂种类
由于原料含有水溶性成分,采用油溶性基质植物油作为稀释剂,大豆油、花生油、山茶油为常见的软胶囊稀释剂种类,取3只50mL烧杯,分别加入以上3种植物油20g,取配好的混合粉(过100目)1g,用玻璃棒搅拌均匀后,分别倒入3只100mL量筒中,静置,每隔一定时间观察沉降情况,并记录沉降面情况、颗粒分布情况以及计算沉降体积比。沉降体积比测定:用具塞量筒量盛供试品50mL,密塞,振摇1min,记下混悬物的开始高度H0,静置3h,记下混悬物的最终高度H,按公式计算:沉降体积比=H∕H0。
②稀释剂用量
取配好的混合粉2.5g于100mL烧杯中,分别加入不同量的稀释剂1.2g、2.4g、4.8g,用玻璃棒搅拌均匀,观察混悬液的状态,进而考察稀释剂的用量。
③助悬剂用量
取4只烧杯,各加入确定好最佳用量的稀释剂,再分别加入0%、1%、2%、3%的蜂蜡,水浴(70°C)加热使蜂蜡溶融,放冷,各加入复配好的混合粉(100目)25g,用玻璃棒搅拌均匀后分别倒入4只相同的试管中,静置,观察,记录每只试管发生沉降所需要的时间。
④内容物均一性、流动性、切断性
取复配好的混合原料粉、稀释剂及一定量的蜂蜡,按比例搅拌均匀,将配好的内容物注入胶体磨,研磨至均匀、细腻、无颗粒状,按以下试验方法:考察均一性时,观察内容物是否分散、混悬均匀,有无结块或气泡,判断药物与基质是否混悬均匀;考察流动性时,以药匙取适量内容物,药匙与水平面成45度角,观察内容物从药匙上滴下的情况;考察切断性时,在内容物即将滴完时,液滴很快收缩,而不呈长丝状,考察内容物的均一性、流动性、切断性。

(2)软胶囊囊壳配方考察
囊壳由明胶、甘油、水组成,三者的组成比例直接影响软胶囊成型质量(密封性和坚韧性)及崩解时间。通过单因素试验探究明胶用量(40、60、80、100g)、甘油用量(20、40、60、80g)、水用量(40、60、80、100g)以及溶胶温度(50、60、70、80℃)对软胶囊崩解时间的影响。在此试验基础上,选取考察后的明胶(A)、甘油(B)、水(C)的用量及溶胶温度(D)作为考察因素,根据四因素三水平试验设计,优化抹茶刺梨软胶囊的最佳工艺参数,数据使用正交设计助手V3.1软件进行直观分析,试验结果以囊壳的崩解时间作为评价指标:在60min内,软胶囊崩解时间越短,表明该囊壳配方的崩解效果越好。
(3)软胶囊干燥条件考察
采用转筒式干燥法比较20℃、30℃、40℃干燥温度下,在8h、10h以及12h干燥时间对囊壳的含水率和崩解度影响。软胶囊囊壳的含水率通常应控制6%~10%的范围内,既确保了囊壳的柔韧性和完整性,同时又防止了因水分过多导致的胶囊溶胀或变形。崩解度按照《中国药典(2020年)》四部通则0921软胶囊中崩解时限相关规定,抹茶刺梨软胶囊应于60min内全部崩解。
(4)工艺验证
选择最优条件,并按以下生产工艺流程:领料→配制内容物料液→配制囊皮胶液→压胶囊→定型→干燥→洗胶囊干燥→检胶囊→内包装→外包装→成品检验入库,进行3批中试实验,按处方50倍量进行投料。
02
结果与分析
1、软胶囊内容物配方考察
(1)稀释剂种类考察
制备软胶囊要求内容物为:可包囊压制的混悬物,具有良好的物理稳定性,并有适宜的流动性。因此筛选适宜的基质稀释剂是制备工艺的关键。表1结果表明,大豆油、花生油、山茶油对混悬液的影响相似,但大豆油有豆腥味,加热时会产生较多气泡,可能会影响内容物的稳定性;花生油中花生原料是常见过敏源之一,且花生油较易氧化;而山茶油富含不饱和脂肪酸,维生素E含量高,更有益于人体健康,故产品选用山茶油作为软胶囊基质稀释剂。

(2)稀释剂用量考察
为了确保制备出高质量、稳定且有效的软胶囊制剂,需考察稀释剂山茶油的用量,取配好的混合粉,分别加入不同量的山茶油,用玻璃棒搅拌均匀,观察混悬液的状态,表2结果表明,混合粉与山茶油最佳配比为25∶24,混悬液的流动性好,分散均匀。

(3)助悬剂用量考察
为了确保软胶囊内容物的稳定性、均匀性及流动性,需要考察软胶囊助悬剂的用量。表3结果表明,蜂蜡用量越大时,混悬液的稳定性越好,混悬液发生沉降分层所需时间越长;当蜂蜡用量达到2%时,即可有效避免在成囊前混悬液中的固体物质发生沉降,并且混悬液的流动性良好;但继续增大蜂蜡用量会使助悬液的黏度增大,影响最终囊壳内容物的流动性,因此初步确定助悬剂蜂蜡用量为2%。

(4)内容物均一性、流动性、切断性考察
考察软胶囊内容物的均一性、流动性和切断性是确保软胶囊质量和有效性的关键因素。取复配好的原料粉共25g、山茶油24g以及蜂蜡0.48g,搅拌均匀,将配好的内容物注入胶体磨,研磨至均匀、细腻、无颗粒,观察其均一性、流动性以及切断性,重复3次。结果均显示内容物均一、流动性良好、切断性良好,内容物均一性、流动性以及切断性均能达到工艺要求。
2、囊壳配方考察
囊壳的配方成分直接影响软胶囊的崩解时间,适当的配方可以确保软胶囊在体内能够及时崩解,释放有效成分,从而提高药物的生物利用度,并能确保药物的有效性和安全性,降低其在储存和运输过程中外界环境因素的影响。通过筛选囊壳配方,可以确定最佳的制备工艺,确保软胶囊质量可控,避免因囊壳配方不当导致的产品质量波动。
单因素试验结果表明,明胶用量(60g、80g、100g)、甘油用量(40g、60g、80g),水用量(60g、80g、100g)及溶胶温度(60℃、70℃、80℃)的崩解时间较短,故根据四因素三水平试验设计,优化抹茶刺梨软胶囊的最佳工艺参数。
以明胶(A)、甘油(B)、水(C)的用量及溶胶温度(D)作为考察因素,因素水平设计编码为1、2、3,以囊壳的崩解时间作为评价指标:在崩解时限60min内,崩解时间越短,表明囊壳的崩解效果越好。因素水平见表4,正交试验结果见表5。从表5可知,因素B、A的极差大(15.334,15.000),是主要影响因素,而因素C、D的极差明显小(7.333,9.334),是次要影响因素。综合分析,最佳囊壳组成为:A1B1C3D2,即囊壳的最佳配比为明胶∶甘油∶水=3∶2∶5,溶胶温度为70℃。


3、软胶囊干燥条件考察
软胶囊囊壳所含水分对崩解时间有一定影响,干燥不当,会引起崩解迟缓、粘连、破裂等实际问题。软胶囊在干燥过程中受干燥温度和干燥时间的双重影响,因此采用转筒式干燥法比较了不同干燥时间对囊壳的含水率和崩解度影响。结果见表6,当干燥温度为30°C,烘干10~12h,含水率为9%左右,软胶囊崩解时间相比其他条件最短,故此干燥条件较为合适。

4、工艺验证
按上述考察条件进行3批中试放大实验,按处方50倍量投料,成品率分别为97.2%、98.0%、96.4%,崩解时间分别为16min、13min、13min,各项指标检验结果符合要求,表明上述条件下工艺稳定。
03
讨论与结论
抹茶刺梨软胶囊中抹茶、刺梨及石斛的采摘、加工处理方法都会影响其营养成分含量、溶解度和稳定性,进而影响软胶囊的效果。制剂工艺中原料混合、软胶囊的制备工艺等技术参数会影响软胶囊的均匀性、硬度和释放特性,软胶囊囊壳成分可能会影响软胶囊的性质和保质期。
本试验通过对囊壳配方组分正交试验的考察,优选囊壳组分的最佳配比,同时考察囊壳在不同干燥条件下的囊壳含水率和崩解时限,确定最佳干燥条件,保证软胶囊质量达标且稳定。本试验的成品抹茶刺梨软胶囊内容物均一性、流动性及切断性良好,可有效防止压制软胶囊时仪器通道堵塞。在确定抹茶刺梨软胶囊的最优制备条件后,进行3批中试样品的放大生产,其成品率与崩解时限各项指标均达到要求。研究结果表明,抹茶刺梨软胶囊制备工艺稳定、合理、质量可控,但高温、潮湿以及光照环境可能导致成分降解,为了减少由环境变化引起的有效成分变化,后续研究可考虑在囊壳中加入适量的防腐剂、遮蔽剂。
故抹茶刺梨软胶囊内容物的最佳处方配比为抹茶粉∶刺梨冻干粉∶铁皮石斛粉∶山茶油=10∶10∶5∶24,蜂蜡加入量为内容物的2.0%;抹茶刺梨软胶囊囊壳的最佳配比为明胶∶甘油∶水=3∶2∶5;溶胶温度70℃,软胶囊最佳干燥温度30℃,干燥时间10~12h;3批中试成品率≥95%,优化的后软胶囊制备工艺合理可行,本试验为抹茶刺梨软胶囊制备工艺提供了依据,下一步可研究抹茶刺梨软胶囊抗氧化活性成分的含量检测,以加强抹茶刺梨软胶囊的质量控制。
作者简介:梁增彩

贵州中医药大学中药学专业在读硕士研究生。参与贵州抹茶品类开发,主要研究方向为抹茶深加工应用与相关药理研究。获得贵州中医药大学2023-2024学年研究生学业奖学金三等奖。
通讯作者:白志文

中药学硕士。贵州中医药大学硕士研究生校外导师,主持贵州抹茶品类开发,主要研究方向为抹茶种植加工及深加工应用,近年获得《一种茶叶梗、茎、叶分离机》《一种茶叶鲜叶回转筛分机》《一种生产抹茶用的叶脉分离竖切机》等相关专利授权14项。编写内部培训教材、操作指南等教材多项,编写碾茶、抹茶、加工规程企业标准、团体标准、贵州省地方标准多项。2021年获中国邬梦兆茶业人才奖励基金-杰出创新人才奖。
基金项目:黔科合支撑[2022]重点011号
具体内容详见《中国茶叶加工》杂志,2025年第1期文章《抹茶刺梨软胶囊的制备工艺研究》,页码:18-22,作者:梁增彩,田应刚,唐伟,张建康,白志文*。
引用格式:梁增彩,田应刚,唐伟,等.抹茶刺梨软胶囊的制备工艺研究[J].中国茶叶加工,2025(1):18-22.
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