一种口服液体口感改进集成方法

技术领域

本发明涉及医药、食品领域，具体涉及一种口服液体口感改进集成方法。

背景技术

口服液体由于流动性强、分散程度较高等特点，其不良口感造成的后果高于固体制剂。饮料、乳制品等食品行业口服液体不良口感会严重影响其销量，大大降低商业价值。药物的不良口感对患者用药顺应性影响较大，许多药物由于严重异味使其在剂型开发和临床应用方面受到限制。

口服液体顺应性差的原因主要有以下三种，首先是因为活性成分本身具有强烈的苦味。同时，液体制剂流动性强，对于小儿、老人及中风患者等吞咽困难患者效果较好。然而，液体制剂由于其强流动性分散程度也较大，不良口感相对固体制剂更容易被感知，服用顺应性问题尤为显著。另外，大多数口服液体对于PH有一定要求，因此在制备工艺中可能会引入酸、碱试剂，由此产生的刺激性气味也在一定程度上影响了口感。因此，口服液体口感改进方法亟待建立。

对于口感改进效果的评价，传统感官评价具有主观性强，且受个体差异影响较大的劣势。同时，电子舌智能感官分析具有客观性强，检测简便等优势，但其结果与人体真实感受不完全一致。本发明提供一种的口服液体口感改进方法，主要通过建立电子舌传感器信号与感官评价的相关模型，通过电子舌结果对感官评价结果进行预测，弥补了现有单一技术的不足，实现医药、食品行业口感液体感官评价客观化。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种的口服液体口感改进方法，主要通过建立电子舌传感器信号与感官评价的相关模型，通过电子舌结果对感官评价结果进行预测，弥补了现有单一技术的不足，实现医药、食品行业口感液体感官评价客观化。

为此，本发明提供了如下的技术方案：

一种口服液体口感改进集成方法，包括：

S1、基于电子舌技术筛选矫味剂及添加量；

S2、以筛选的矫味剂及添加量为关键物料属性，采用实验设计方法，配制口服液体口感改进样品；

S3、采用电子舌传感器信号评价口服液体口感改进样品，得到电子舌传感器信号响应值；采用传统感官评价方法评价口服液体口感改进样品，得到传统感官评价结果；

S4、采用相关性分析方法分析所得电子舌传感器信号响应值和所得传统感官评价结果的关系，建立电子舌传感器信号响应值与传统感官评价结果的校正模型；

S5、选择具有正相关度的电子舌传感器信号响应值对口服液体口感改进样品的感官评价结果进行预测，然后采用传统感官评价方法进行验证。

可选的，在S1步骤中，所述筛选的方法为主成分分析法。

可选的，在S1步骤中，所述矫味剂包括不限于酸味剂、咸味剂、鲜味剂、甜味剂的一种或多种。

可选的，所述酸味剂包括不限于柠檬酸或酒石酸，所述咸味剂包括不限于氯化钠，所述鲜味剂包括不限于谷氨酸钠，所述甜味剂包括不限于安赛蜜、甜菊素、木糖醇、果糖或阿斯巴甜。

可选的，在S2步骤中，所述实验设计方法包括单因素实验设计和响应面实验设计；

可选的，所述响应面实验设计为Box-Behnken实验设计。

可选的，在S3步骤中，所述传统感官评价方法包括基于模糊数学的感官综合评价方法和/或动物偏好实验法；

可选的，所述基于模糊数学的感官综合评价方法的评价指标为苦度、异味和综合口感。

可选的，在S3步骤中，所述电子舌的传感器包括：SCS苦味传感器、ANS甜味传感器、CTS咸味传感器、NMS鲜味传感器、AHS酸味传感器、PKS通用传感器和/或CPS通用传感器。

可选的，在S3步骤中，所述电子舌的参数设定包括：以Ag/AgCl为参比电极，样品测试120S，取后20S均值为传感器信号；

可选的，每个样品重复测定8次，取后4次测试结果平均值。

可选的，在S3步骤中，所述传感器为离子敏感场效应晶体管传感器。

可选的，在S3步骤中，采用电子舌传感器信号评价前，还包括对口服液体口感改进样品前处理，处理方式为室温下8000-10000rpm离心9-10min，取上清液进行测定。

可选的，在S4步骤中，所采用的相关性分析方法包括相关系数分析法和回归分析法。

可选的，在S4步骤中，所采用的相关性分析方法包括皮尔逊相关性分析方法。

可选的，在S5步骤中，所述正相关度＞0.4。

可选的，所述口服液体包括医药、保健品和食品领域口服液体；

可选的，所述口服液体为小儿感冒口服液。

本发明技术方案，具有如下优点：

本发明提供了一种口服液体口感改进集成方法，具有以下优点：相比受个体差异因素影响较大的传统感官评价方法，本发明对口感改进样品评价客观、准确，且在一定程度上减小个体差异，避免了志愿者口尝易疲劳等问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1本发明实施例1中小儿感冒口服液添加矫味剂后样品性状图；其中(a)为添加谷氨酸钠；(b)为添加氯化钠；(c)为添加酒石酸；(d)为添加柠檬酸；

图2本发明实施例1中小儿感冒口服液5种口感改进样品电子舌传感器信号主成分得分图；

图3本发明实施例1中小儿感冒口服液甜味剂添加量考察样品电子舌传感器信号主成分得分图；

图4本发明实施例1中电子舌传感器信号与感官评价指标相关性分析热图；

图5(a)-(f)为本发明实施例1中以不同甜味剂在ANS传感器检测得到的响应值的实验设计等高线图。

具体实施方式

提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。

实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。

下述实施例中所用电子舌为法国Alpha M.O.S公司ASTREE电子舌，所述电子舌的传感器包括：SCS苦味传感器、ANS甜味传感器、CTS咸味传感器、NMS鲜味传感器、AHS酸味传感器、PKS通用传感器和/或CPS通用传感器。所述电子舌的参数设定包括：以Ag/AgCl为参比电极，样品测试120S，取后20S均值为传感器信号；每个样品重复测定8次，取后4次测试结果平均值。所述传感器为离子敏感场效应晶体管传感器。

实施例1一种口服液体口感改进集成方法在改善小儿感冒口服液不良口感的应用

1.基于样品性状的矫味剂种类筛选

以小儿感冒口服液成品(北京同仁堂科技发展股份有限公司制药厂提供)为载体，按表1添加矫味剂，采用TG16MW台式高速离心机室温下10000rpm离心10min。小儿感冒口服液成品离心后没有明显固体沉淀，添加甜味剂阿斯巴甜、安赛蜜、果糖、木糖醇和甜菊素，离心后同样没有明显固体沉淀。添加鲜味剂谷氨酸钠和咸味剂氯化钠，离心后出现少量固体沉淀，如图1(a)和(b)所示。添加酸味剂酒石酸和柠檬酸，离心后出现较多固体沉淀，如图1(c)和(d)所示。结果表明所选用量的酸味剂酒石酸和柠檬酸会破坏小儿感冒口服液成品澄清度，不适用于小儿感冒口服液的口感改进。

表1矫味剂种类与添加量

2.基于电子舌技术的矫味剂种类确定

剔除影响样品稳定性的口感改进样品，对剩余5种口感改进样品，每种口感改进样品4个平行，共计20个样品采用所述电子舌分析，所得电子舌信号响应值进行主成分分析，结果如图2所示(其中E1-1、E1-2、E1-3、E1-4代表同一样品的四次重复，E2、E5同上)。安赛蜜(E1)、阿斯巴甜(E2)和甜菊素(E5)与小儿感冒口服液成品(A1)差异相对较大，表明其矫味效果较明显，初步优选人工合成矫味剂安赛蜜、人工合成矫味剂阿斯巴甜和非糖天然矫味剂甜菊素为小儿感冒口服液矫味剂。

3.基于电子舌技术的矫味剂添加量确定

以矫味剂种类筛选实验中矫味剂添加量为中间值，即以0.3％(wt，下同)为人工合成矫味剂安赛蜜和阿斯巴甜添加量中间值，以0.5％为非糖天然矫味剂甜菊素添加量中间值，设置5个添加量梯度(阿斯巴甜、安赛蜜添加量梯度为0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％；甜菊素添加量梯度为0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％)，对单一矫味剂添加剂量进行考察。

对15种口感改进样品及中间体原液采用所述电子舌分析，所得的电子舌信号响应值进行主成分分析，结果如图3所示。PCA前两个主成分分别提取了数据的71.4％和13％的信息。样本点的分布基本是按照添加量从左到右的顺序依次分布。根据不同口感改进样品与中间体原液之间的欧式距离，以及考虑实验设计要求实验因素水平分布等量扩大或缩小，拟采用添加量为0.3％、0.4％、0.5％的甜菊素，0.1％、0.2％、0.3％的安赛蜜，0.1％、0.2％、0.3％的阿斯巴甜，通过实验设计考虑它们的交互作用。

4.基于实验设计方法的矫味剂交互作用关系考察

根据小儿感冒口服液组方及制造工艺特点，确定电子舌七根传感器的响应值以及模糊综合评价得分为关键质量属性，不同矫味剂种类及添加量为关键物料属性。

利用Design-Expert 8.0软件安排3因素3水平的17次试验，以七根传感器响应值及模糊评价得分为实验设计的响应值，实验设计方案及结果见表2。

以小儿感冒口服液中间体为载体，按照实验设计方案添加矫味剂,搅拌使其溶解，以8000r/min离心9min,取上清液进行测定。每个样品重复测定8次，取后4次测试结果平均值，得到七种传感器的响应值。

表2实验设计方案及结果

5.志愿者感官评价方法及结果

经北京中医药大学医学伦理委员会审查通过后，以问卷调查形式对招募的志愿者进行味觉、嗅觉及语言表述能力考察，筛选感官评价志愿者。并对志愿者进行简单培训，具体操作主要参考GB/T16291.1-2012。筛选出志愿者人数10人左右，性别比例接近1:1，无严重过敏、遗传病史、无不良嗜好及近期无疾病史，在试验前签订知情同意书。取待测样品10mL于口尝纸杯中，由志愿者含于口中，计时15s，此间口腔做漱口动作，吐出，漱口5次，每轮样品间休息1h。志愿者对样品测试时，采用随机、单盲的方法对样品进行测试，按相应标准在表格中评分，评分细则见表3，感官评价结果见表4。

表3评分标准细则

表4不同实验设计方案的感官评价结果

6.基于电子舌传感器信号与感官评价的相关性对配比样品的筛选

为探究电子舌传感器数值与志愿者感官评价结果的关系，对七根传感器的响应值及志愿者感官评价中的苦度、异味、综合口感做皮尔逊相关性分析，结果可视化图如图4所示。通过数值的色彩化，可分析不同传感器之间的相关程度。深色表示正相关，浅色表示负相关。从图中可以看出，ANS、NMS、PKS三根传感器响应值相关性较严重，均大于0.85。另外，ANS、PKS传感器响应值与苦度、异味及综合口感均呈正相关，可以认为，上述两种传感器响应值越高，感官评价的得分越高。

以ANS、PKS传感器响应值为实验设计的响应值，结果如图5中(a)-(f)所示(以ANS为例)，图5表明安赛蜜在高添加量(0.3％)时，甜菊素和阿斯巴甜在低添加量(0.3％，0.1％)时，传感器响应值较高。实验设计中符合上述规律的有方案5、方案9及方案16，安赛蜜均为最高添加量0.3％，甜菊素和阿斯巴甜添加量较低。基于电子舌传感器信号对感官评价结果的预测，认为方案5、方案9及方案16具有较好的口感。

7.基于模糊数学的感官评价综合结果对电子舌筛选结果的验证

以苦度、异味和综合口感为因素集(U),以优(100分)、良(75分)、中(50分)、差(25分)为评语集(V),从U到V的一个模糊映射R,设U上的模糊集x＝(x1,x2,x3,x4)表示对苦度、异味和总体口感的加权数,则有:y＝x×R。

综合样品自身特点及口尝实验中志愿者的描述及权重打分，确定权重系数分别为苦度0.2；异味0.3；综合口感0.5，用模糊矩阵表示x＝(0.2,0.30,0.50)。

统计10位志愿者根据感官评价标准对17个样品的评分，结果见表5。

表5不同实验方案的感官评价人数统计

根据表5感官评价结果除以评价总人数折算成比率,得到9个实验的模糊矩阵,如编号1的样品模糊矩阵为R1,以此类推,即:

y

y1＝(0.19,0.43,0.22,0.16)，同理计算y2-y17。

将模糊综合评价结果分别与其对应的分值相乘(优、良、中、差分别为100,75，50和25分)，并进行加和，得到各样品的综合评分(W):W1＝0.19*100+0.43*75+0.22*50+0.16*25＝66.25；同理可得W2＝51.5,W3＝46.25,W4＝52.75,W5＝55,W6＝55.75,W7＝49,W8＝55,W9＝61,W10＝55.5,W11＝50.75,W12＝54,W13＝54.75,W14＝50.5,W15＝50.75,W16＝53,W17＝44.75。

以根据电子舌传感器信号初步筛选出的方案5、方案9及方案16，其中方案9的模糊数学感官评价得分最高。拟选用方案9，即甜味剂添加总量为0.8％，且阿斯巴甜：安赛蜜：甜菊素＝1：3：4。考虑感官评价中多数评价员反应口感改进样品偏甜，且甜味剂添加量遵守在达到理想效果的前提下尽量少量添加的原则，在三种矫味剂比例不变的前提下，最终将矫味剂确定为添加总量为0.4％。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。