含鐵保健食品中維生素C 顆粒的口感優(yōu)化及影響穩(wěn)定性因素的研究

◎ 陳陽春，閆海粟

（江蘇科瑪美保科技有限公司，江蘇 鹽城 224100）

鐵是生命有機(jī)體活動(dòng)與代謝中不可或缺的重要微量元素之一。鐵在人體中可以參與氧氣的運(yùn)輸和儲(chǔ)存，紅細(xì)胞的主要原料為鐵，可影響造血功能、降低免疫力等[1-2]。缺鐵會(huì)影響兒童腦發(fā)育并影響認(rèn)知[3]，縮短妊娠的孕周，增加剖宮產(chǎn)幾率[4-5]。相關(guān)研究顯示，缺鐵性貧血的兒童在補(bǔ)充了鐵劑后，免疫學(xué)指標(biāo)得以明顯提高[6]。

在研發(fā)和制備含鐵的保健食品時(shí)，可添加維生素C 將Fe3+還原為Fe2+， 形成Fe2+復(fù)合體，更容易被小腸黏膜吸收，從而提高機(jī)體對(duì)鐵的生物利用率[7]。研究顯示，含有維生素C 片劑的產(chǎn)品經(jīng)過3 個(gè)月穩(wěn)定性試驗(yàn)，維生素C 衰減率為41.67%；含有維生素C 的粉劑產(chǎn)品，維生素C 衰減率竟然高達(dá)70.73%[8]，表明鐵對(duì)維生素C 穩(wěn)定性的影響最為明顯。

目前，保健品市場(chǎng)中的鐵補(bǔ)劑以口服液為主，但是口感具有鐵銹味，且鐵元素載量較低；片劑則不適合兒童服用；顆粒劑是介于口服液和片劑之間的劑型，載藥量大，溶解迅速易吸收，具有良好的口感，且服用方便。然而，含鐵量高的補(bǔ)鐵顆粒具有較強(qiáng)的鐵銹味，影響了產(chǎn)品的口感。

綜上，如何同時(shí)滿足補(bǔ)鐵量高、口感好、穩(wěn)定性佳，是鐵補(bǔ)充劑產(chǎn)品目前存在的主要問題。對(duì)此，本研究擬通過鐵源對(duì)口感的影響，以改善高載鐵量補(bǔ)鐵顆粒的口感；通過工藝參數(shù)的篩選和穩(wěn)定性研究，優(yōu)化維生素C 和鐵在貨架期內(nèi)的穩(wěn)定性，從而開發(fā)出更適合中國缺鐵性貧血人群的補(bǔ)鐵類保健食品。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

高效色譜儀（LC2000 紫外檢測(cè)器），日本島津；高剪切濕法制粒機(jī)，元成機(jī)械；流化床制粒干燥機(jī)，元成機(jī)械。

1.2 試驗(yàn)材料

富馬酸亞鐵、焦磷酸鐵（鄭州瑞普生物工程有限公司）；微囊化焦磷酸鐵（西班牙Lipotec 集團(tuán)公司）；維生素C（山東魯維制藥集團(tuán)有限公司）；赤蘚糖醇（山東三元生物科技有限公司）；羥丙基甲基纖維素（山東光大塞路新材料科技有限公司）；阿斯巴甜（凱威爾生物科技有限公司）；蘋果味香精（上海普若味可生物科技有限公司）。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 穩(wěn)定性試驗(yàn)方法

影響因素試驗(yàn)參照2020 版《中國藥典》四部通則9001《原料藥物與制劑穩(wěn)定性試驗(yàn)指導(dǎo)原則》；加速穩(wěn)定性研究參照《保健食品穩(wěn)定性試驗(yàn)指導(dǎo)原則》； 維生素C 含量檢測(cè)參考食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.86—2016《食品中抗壞血酸的測(cè)定》。

1.3.2 感官評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)

采用產(chǎn)品評(píng)價(jià)問卷對(duì)待評(píng)價(jià)樣品進(jìn)行分析，每項(xiàng)評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)為0～20 分，0 分為最差，20 分為最優(yōu)，問卷內(nèi)容包括鐵腥味、酸度、甜度、香味、顆粒感。

2 結(jié)果與分析

2.1 鐵源的篩選

本研究分別使用富馬酸亞鐵、焦磷酸鐵或微囊化焦磷酸鐵，使用濕法制粒的制備方法，制成鐵維生素C 顆粒，以研究二價(jià)鐵、三價(jià)鐵以及包埋鐵對(duì)鐵顆粒口感的影響。在每個(gè)配方中調(diào)整不同鐵源的加入比例，保證每個(gè)配方中的鐵元素含量均為15 mg 1 包。采用問卷調(diào)查的形式，對(duì)3 個(gè)配方進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)人數(shù)為12 人，結(jié)果如表1。

表1 不同鐵源的鐵維生素C 顆粒的感官量表

使用微囊化焦磷酸鐵制備的鐵維生素顆粒，具有最弱的鐵腥味、最少的顆粒感；不同鐵源對(duì)產(chǎn)品的酸度、甜度、香味沒有顯著影響。

2.2 影響產(chǎn)品穩(wěn)定性的關(guān)鍵工藝參數(shù)的確定

微囊化的焦磷酸鐵可以有效提高產(chǎn)品的口感，降低鐵腥味，但是焦磷酸鐵作為三價(jià)鐵，容易和維生素C 發(fā)生還原反應(yīng)，形成二價(jià)鐵，改變產(chǎn)品含量、口感和色澤。

為了確認(rèn)影響以上反應(yīng)的關(guān)鍵工藝參數(shù)，本研究分別對(duì)維生素C 原料粒徑、濕法顆粒粒徑、顆粒水分進(jìn)行了研究，VCPSD1-3、GPSD1-3 的粒徑依次減少，LOD1-3 的水分依次降低。

按照1.3.1 的條件進(jìn)行高溫穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)，并檢測(cè)各樣品的維生素C 含量，含量以理論含量（10 g/100 g）為100%計(jì)，觀察變色情況以評(píng)估鐵的化學(xué)鍵變化情況，影響因素的研究結(jié)果見表2。

表2 高溫條件下維生素C 穩(wěn)定性影響因素表

在高溫條件下，合適的濕法顆粒粒徑、較低的顆粒水分情況下，維生素C 的含量降低情況有明顯改善，變色情況較輕。

2.3 商業(yè)化生產(chǎn)工藝及穩(wěn)定性研究

經(jīng)過對(duì)鐵源的選擇和關(guān)鍵工藝參數(shù)的確認(rèn)，根據(jù)《保健食品穩(wěn)定性試驗(yàn)指導(dǎo)原則》，待上市產(chǎn)品需要進(jìn)行37 ℃，75% RH 的穩(wěn)定性研究。因此，為了本品的順利上市，本研究使用商業(yè)化生產(chǎn)設(shè)備，在擬定的配方和工藝下，進(jìn)行了商業(yè)規(guī)模的放大試生產(chǎn)，批量為100 kg。

產(chǎn)品參照《保健食品穩(wěn)定性試驗(yàn)指導(dǎo)原則》進(jìn)行穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)，穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3。

表3 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)結(jié)果表

結(jié)果顯示，使用擬定處方工藝制成的商業(yè)規(guī)模的鐵維生素C 顆粒，經(jīng)過3 個(gè)月的加速穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)后，各項(xiàng)指標(biāo)均無顯著變化。

3 討論

據(jù)WHO 統(tǒng)計(jì)，全球多達(dá)80%的人口缺鐵，我國第4 次營養(yǎng)調(diào)查結(jié)果表明，中國居民貧血的患病率為20.1%，其中一半為缺鐵性貧血。雖然隨著生活水平的提高，人民健康意識(shí)提升，我國居民對(duì)補(bǔ)充鐵等營養(yǎng)素的投入增加，但是鐵補(bǔ)充劑因口感較差、腸胃道反應(yīng)以及吸收困難等原因，尚不能完全滿足需求。

本研究通過選擇微囊化的鐵原料，研究探討和解決了維生素C 和鐵的相容性問題，通過影響因素實(shí)驗(yàn)確定了導(dǎo)致維生素C 和鐵相容性問題的關(guān)鍵工藝參數(shù)，最終確定了鐵維生素C 顆粒的配方，旨在解決鐵補(bǔ)劑具有鐵銹味等口感問題導(dǎo)致的服用順應(yīng)性問題和鐵元素含量較低的問題。在此基礎(chǔ)上，本研究對(duì)此工藝進(jìn)行了商業(yè)化的放大，完成了規(guī)模化生產(chǎn)，并通過穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)，證明了該產(chǎn)品在穩(wěn)定性期內(nèi)可以保持口感、外觀以及功能性含量的穩(wěn)定。

4 結(jié)語

本研究結(jié)果表明，要想生產(chǎn)出口感良好、載鐵量高，且質(zhì)量穩(wěn)定的鐵維生素C 顆粒，使用微囊化的三價(jià)鐵源是較優(yōu)的選擇；在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，控制合適的粒徑、保持較低的水分，有助于保持產(chǎn)品的穩(wěn)定性，提高產(chǎn)品中鐵和維生素C 的相容性。