全 文 ： 葛根螺旋藻复合片配方和生产工艺研1
杨生辉，罗光宏*，祖廷勋，王丹霞，陈天仁
（河西学院凯源生物中心 甘肃省微藻工程技术研究中心，甘肃 张掖， 734000）

摘 要：以螺旋藻粉和葛根提取物为主要原料，通过单因素和正交实验，经过方差分析，结合极差结果，
筛选出最佳配方，采用直接压迫成型制片工艺，生产葛根螺旋藻复合片。研究结果表明，赋形剂最佳配方
为：二氧化硅 1.5%，微晶纤维素 1%，硬脂酸镁 0.25%；葛根螺旋藻复合片最佳配方为：葛根提取物 10%，
螺旋藻粉 87.5%，赋形剂 2.5%,螺旋藻粉含水量 7.5%左右，制片压力 30 KN。
关键词：葛根螺旋藻复合片 配方 生产工艺
中图分类号：TS254.4 文献标识码：B 文章编号：

Study on Formula and Manufacturing Technology of Puerarin Spirulina Compound Tablets
Yang Sheng-hui,Luo Guang-hong*,ZuTing-xun,Wang Dan-xia,ChenTian-ren
Kai-yuan Biotechnology Center Hexi University;Gansu Engineering Research Center for Microalgae,
Zhangye 734000, China)
Abstract: Puerarin spirulina compound tablets are made with spirulina power and extracts from pueraria as the
raw materials and direct compression molding as technology. In the process, single-factor and orthogonal
experiments, variance analysis and range results are used to single out the optimum formula. The research results
indicate the optimum formula of excipient is as follows: silicon dioxide covers 1.5 percent, microcrystalline
cellulose covers 1 percent and magnesium stearate covers 0.25 percent of the total. The optimum formula of
puerarin spirulina is as follows: extracts from pueraria covers 10 percent, spirulina power covers 87.5 percent and
excipient covers 2.5 percent of the total. Water covers 7.5 percent of spirulina powder and pressure of tablet
making is 30 KN.
Key words: puerarin spirulina compound tablets; formula; manufacturing technology


螺旋藻(Spirulina)是一种药食两用植物蛋白新资源，是目前地球上发现的营养最均衡、最丰富的
天然食品 [1]。WHO 和 FAO 推荐螺旋藻为二十一世纪人类的理想食品和健康食品[2]，已引起国际生物
学、营养学和医学界的高度关注。螺旋藻营养成分的特点是高蛋白质、低脂肪、低胆固醇，纤维素含
量也很低，并且还含有多种维生素、矿物质和微量元素，对人体非常有益[3-7]。它是可吸收性铁、VB12
和 β-胡萝卜素含量最高的食品，还含有具有防癌、治癌作用的藻类蛋白，含有的藻多糖、γ－亚麻酸
等等生物活性物质，具有提高机体免疫力等保健作用[8-12]。
葛根（Pueraria）是药食两用植物，既可入药，又是一种很好的营养保健品。《本草纲目》中记载:
气味甘、辛、平、无毒。主治消渴、身大热、呕吐、诸痹、起阴气、解诸毒[13]。中医认为，葛根味甘
辛，性平无毒，具有生津止渴、清热解毒、解酒等功效。葛根含丰富的淀粉、矿物质、维生素和十八
种氨基酸，具有较高的营养价值[14]。现代医学研究表明，葛根中含有大量的葛根素和黄酮类物质，是
一种较为常见的心肌保护物质；能解痉止痛，防治高血压、冠心病、心绞痛等；能清热凉血、抗菌消
炎、抗过敏、抗病毒、抗糖尿病并发症等药理作用；具有抗自由基、抗氧化、抗癌和增强肌体的免疫
力等功效，且无毒无害，对人类的肿瘤、衰老、心血管疾病的治疗和预防具有重要意义[15-17]。

甘肃省科技型中小企业技术创新项目（1110FCCG112)；甘肃省工程技术研究中心专项（1009FTGG017）
作者简介：杨生辉（1976-），男，副教授，硕士研究生，研究方向特色农产品加工及螺旋藻生产及其产品
开发。E-mail：15025888518@163.com
*通信作者：罗光宏（1965-），教授，硕士研究生，研究方向植物资源利用与产业化开发。E-mail：
13993693452@163.com
2014-02-28
1
网络出版时间：2014-03-03 11:39
网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/11.2206.TS.20140303.1139.010.html

目前，国内外对葛根提取物、螺旋藻有效成分的提取的研究较多，将葛根提取物和螺旋藻粉制成
复合片的研究未见报道。本研究拟以螺旋藻粉为基础营养原料，葛根提取物、二氧化硅等赋形剂为配
料，对葛根螺旋藻复合片配方和生产工艺进行了研究，生产出了一种具有解酒、醒酒的新型营养食品，
为螺旋藻、葛根的利用开发及其产品的生产提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料与设备
葛根提取物（河北宝恩生物科技有限公司，葛根黄酮 42.5%）、螺旋藻粉（甘肃凯源生物技术开
发中心提供）、二氧化硅（食品添加剂，湖州展望药业有限公司）、微晶纤维素（药品级，湖州展望药
业有限公司）、硬脂酸镁（药品级，湖州展望药业有限公司）、混合机（上海申港机械厂）、振动筛（上
海申港机械厂）、ZP37 压片机（上海雪马制药机械有限公司）；电子天平（北京赛多斯仪器系统有限
公司）。
1.2 实验方法
12.1 葛根螺旋藻复合片工艺流程
工艺流程图：25%螺旋藻粉、葛根提取物、赋形剂→预混合→过筛→混合（加入剩余螺旋藻粉）
→过筛→压片→定量包装→成品
1.2.2 操作要点
原辅料混合 由于物料颗粒细，葛根提取物用量少，所以采取二次混合法来提高混合的均匀度。
先将葛根提取物、25%螺旋藻粉、二氧化硅、微晶纤维素、硬脂酸镁投入混合机进行预混合，时间 5 min，
然后过筛、再混合 5 min，最后将剩余螺旋藻粉投入混合机进行二次混合，时间 5 min，然后过筛，再
混合 5 min。
压片 将混合均匀的物料放入压片机进行压片（0.2 g/片）

2 结果与分析

2.1 赋形剂配方实验
赋形剂，在药物制剂中除主药以外的附加物，也可称为辅料。片剂的辅料种类较多，一般有稀释
剂、吸收剂、润湿剂、黏合剂、崩解剂、润滑剂等，可根据片剂原料的不同特点，选择不同的辅料[18]。
研究中主要选用黏合剂、崩解剂、润滑剂，以增加物料的流动性、可压性及复合片的崩解度。以复合
片的硬度、外观、物料的流动性为评价指标进行对比实验。先选择二氧化硅（0.5%、1%、1.5%、2%、
2.5%）、微晶纤维素（0.25%、0.5%、1%、1.5%、2.0%）、硬脂酸镁（0.125、0.25%、0.5%、0.75%、
1.0%）做单因素实验，根据实验结果设计三因素三水平正交实验，得到赋形剂的最佳配方。
2.1.1 二氧化硅使用量确定实验
选择二氧化硅用量 0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%做单因素压片实验，物料的流动性、复合片的硬
度、外观和边缘整齐度等为考察指标，结果见表 1。
表 1 二氧化硅使用量对制片的影响
Table 1 Influences of Silica usage amount on production
二氧化硅 (%) 复合片的硬度 外观、边缘整齐度 物料的流动性
0.5
1
硬度不够
硬度不够
有分层，边缘有缺口，不整齐
有分层，边缘有缺口，不整齐
一般
一般
1.5 硬度适中 有分层，边缘有缺口，不整齐 一般
2
2.5
硬度适中
硬度高
有分层，边缘有缺口，不整齐
有分层，边缘有缺口，不整齐
一般
一般
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2

根据表 1 对比实验结果，二氧化硅主要控制复合片的硬度，对复合片的外观、边缘整齐度、物料
流动性没有影响。使用量 1.5%以上时复合片硬度符合质量要求，所以确定二氧化硅使用量为 1.5% 。
郭文等[19]的研究中二氧化硅用量为 3.5%，黄金宝等[20]的研究中二氧化硅用量为 5%，都高于本研究。
2.1.2 微晶纤维素使用量确定实验
选择微晶纤维素用量 0.25%、0.5%、1%、1.5%、2.0%做单因素压片实验，物料的流动性、复合
片的硬度、外观和边缘整齐度等为考察指标，结果见表 2。
表 2 微晶纤维素使用量对制片的影响
Table 2 Influences of Microcrystalline cellulose usage amount on production
微晶纤维素(%) 复合片的硬度 外观、边缘整齐度 物料的流动性
0.25
0.5
硬度不够
硬度不够
易出现裂片、分层、边缘有缺口，不整齐
易出现裂片、分层、边缘有缺口，不整齐
一般
一般
1 硬度不够 无裂片分层，边缘光滑，整齐 一般
1.5
2.0
硬度不够
硬度不够
无裂片分层，边缘光滑，整齐
无裂片分层，边缘光滑，整齐
一般
一般
根据表 2 对比实验结果，微晶纤维素主要控制复合片的外观、边缘整齐度，对硬度、物料流动性
没有影响，说明微晶纤维素是物料的粘合性的决定因素。使用量 1%以上时复合片外观、边缘整齐度
符合质量要求，所以确定微晶纤维素使用量为 1% 。郭文等[19]的研究中微晶纤维素用量为 6%，黄金
宝等[20]的研究中微晶纤维素用量为 20%，都远高于本研究。
2.1.3 硬脂酸镁使用量确定实验
选择硬脂酸镁用量 0.125%、0.25%、0.5%、0.75%、1.0%做单因素压片实验，物料的流动性、复
合片的硬度、外观和边缘整齐度等为考察指标，结果见表 3。
表 3 硬脂酸镁使用量对制片的影响
Table 3 Influences of magnesium stearate usage amount on production
硬脂酸镁(%) 复合片的硬度 外观、边缘整齐度 物料的流动性
0.125
0.25
硬度不够
硬度不够
易出现裂片、分层、边缘有缺口，不整齐
易出现裂片、分层、边缘有缺口，不整齐
差
好
0.5 硬度不够 易出现裂片、分层、边缘有缺口，不整齐 好
0.75
1.0
硬度不够
硬度不够
易出现裂片、分层、边缘有缺口，不整齐
易出现裂片、分层、边缘有缺口，不整齐
好
好
根据表 3 对比实验结果，硬脂酸镁主要控制物料流动性，对复合片的硬度、外观、边缘整齐度、
没有影响，说明硬脂酸镁是物料的流动性的决定因素，与潘建国等[21]的研究结果一致。使用量 0.25%
以上时物料的流动性符合要求，所以确定硬脂酸镁使用量为 0.25% 。
2.1.4 赋形剂混合配方确定实验
根据以上单因素实验结果，以复合片的硬度、外观、物料的流动性为评价指标进行对比实验。
先选择二氧化硅 1%、1.5%、2%、微晶纤维素 0.5%、1%、1.5%、硬脂酸镁 0.125%、0.25%、0.5%、
设计三因素三水平正交实验，得到赋形剂的最佳配方。
因素水平见表 4 ,多指标综合评分见表 5 ,正交设计安排及评分结果见表 6。
表 4 赋形剂混合配方因素水平表
Table 4 Ievel and factor table of excipients blend
水平 二氧化硅（A，％） 硬脂酸镁（B,％） 微晶纤维素（C,%）
1 1 0.125 0.5
2 1.5 0.25 1
3 2 0.5 1.5


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表 5 复合片多指标综合评分表
Table 5 Multi-index score table of composite tablets.
指标名称 指标单位 评分方法
片形外观 目测 优（10 分）良（8 分）一般（6 分）
片重差异 差异率％ 倒数的 1/10
硬度 Kg 1 倍
崩解度 Min 倒数的 10 倍
脆碎度 脆碎率％ 倒数的 1/10

表 6 赋形剂混合配方正交试验结果
Table 6 The result of orthogonal experiment for excipients blends
试验号 A B C 外观 片重差异 硬度 脆碎度 崩解度 综合评分
1 1 1 1 8 3.8 3.5 3.8 2 21.1
2 1 2 2 8 4.5 3.5 4.6 1.8 22.4
3 1 3 3 8 4 5 4.2 2.5 23.7
4 2 1 3 9.5 4.6 5 4.3 3 26.4
5 2 2 2 10 5 4.7 4.8 3.3 27.8
6 2 3 1 8 4.2 4.5 4.6 3 24.3
7 3 1 3 9 4.8 5 4.8 2.8 26.4
8 3 2 1 9 4.2 4.4 4 3 24.6
9 3 3 2 9.5 4.5 4.3 4.8 3.5 26.6
K1 67.2 73.9 70.0
K2 78.5 74.8 76.8
K3 77.6 74.6 76.5
R 11.3 0.9 6.8
由表 6 R 值大小可知，赋形剂配方中各因素的作用主次为 A> C > B,即二氧化硅> 微晶纤维素>
硬脂酸镁。
试验结果表明，赋形剂配方中二氧化硅为主要影响因素，微晶纤维素和硬脂酸镁为次要因素，
结合极差结果，综合分析各因素、水平、处理间的显著性差异，得出赋形剂种类和用量最佳配比为
A2B2C2 。
2.2 葛根提取物用量确定实验
本研究所用葛根提取物的黄酮含量达 45%，综合考虑葛根黄酮在临床医学上的使用量、物料的流
动性、可压性、醒酒效果、成本，选择葛根提取物的添加量分别为 2.5%、5%、7.5%、10%、15%为
基本添加量，以物料的流动性、复合片的硬度、外观、醒酒效果、成本为评价指标进行对比实验，结
果见表 7。醒酒效果是小白鼠先灌胃定量的饮用酒，使其醉酒（翻正反射消失），30min 后再灌胃定量
复合片悬浊液，记录小白鼠的醒酒（翻正反射恢复）时间。
表 7 葛根提取物添加量对复合片制片效果、醒酒效果和成本的影响
Table 7 Influences of add amount of Pueraria Extract on effect of tablet production ,hangover effect and cost
葛根提取物添加量（%） 复合片硬度、外观 物料流动性 醒酒效果（min） 成本
2.5 硬度高，无裂片、分层 好 275 低
5 硬度高，无裂片、分层 好 271 较低
7.5 硬度高，无裂片、分层 好 262 适中
10 硬度适中，无裂片、分层 好 245 较高
15 硬度不够，易出现裂片、分层 一般 238 高
根据表 7 对比实验结果，复合复合片制片效果效果随着葛根提取物的用量的增加而越来越差、
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物料流动性也越来越差，小白鼠醒酒的时间逐渐缩短，当葛根提取物用量为 10%以上时，复合片出现
硬度不够，易出现裂片、分层等现象，物料流动性不够，综合考虑产品制作成本及醒酒效果，确定葛
根提取物添加量为 10% 。
葛根螺旋藻复合片主要是以螺旋藻为基础营养源，添加具有针对性的有效功能成分葛根提取物，
以达到在满足生理营养的条件下，醒酒、解酒的作用。因而葛根提取物的用量是葛根螺旋藻复合片解
酒功效的决定因素。这与章文炽等[22]对葛根提取物解酒试验，张恩户等[23]对葛根醇提取物的进行解酒
功效研究结果相符。
2.3 螺旋藻粉含水量对制片影响的实验
螺旋藻粉的含水量的多少直接影响压片的质量及成品的保存。水分过高，物料流动性差，而且
容易滋生微生物、发霉变质不易保存；水分太少，压片易疏松、不完整、制片困难。
以螺旋藻粉含水量（5%、6%、7.5%、10%、15%）为单因素做压片实验，物料的流动性、复合
片的硬度、外观等为考察指标，结果见表 8。螺旋藻粉的含水量通过调整喷雾干燥设备原料的进出口
温度来控制。通过实验，喷雾干燥设备原料进口温度 180℃，出口温度在 80℃、75℃、70℃、65℃、
60℃下分别取样，以 GB/T5009.3－2003 中的测定方法测定螺旋藻粉含水量为 5%、6%、7.5%、10%、
15% 。
表 8 螺旋藻粉含水量对制片的影响
Table 8 Influences of water content of Spirulina powder on production
含水量（%） 复合片硬度、外观 物料流动性 边缘整齐度
5 硬度不够、松散 好 成型差
6 硬度较好、不光滑 好 有分层，边缘有缺口，不整齐
7.5 硬度适中、光滑 好 无分层，边缘光滑，整齐，完整
10 硬度高、光滑 差 无分层，边缘光滑，整齐，完整
15 不能成型 极差 不能成型
根据表 8 对比实验结果，螺旋藻粉含水量低于 6%时，物料流动性虽然好，但制片困难、复合片
外观差；含水量接近 10%时，复合片硬度特别高、表面光滑，但物料流动性差，填充困难，不利于制
片；含水量接近 15%时，物料流动性极差，不能填入模具中，无法压制成型；含水量在 7%-8%时，
复合片硬度适中、表面光滑、物料流动性好、边缘整齐。所以选择含水量 7.5%的螺旋藻粉（喷雾干
燥进口温度 180℃、出口温度 70℃）制片最佳。这与冯燕堂[24]对螺旋藻片剂制作技术的研究结果含水
量 10-12%不同。
2.4 压片机压力对制片影响的实验
在确定葛根提取物、赋形剂用量，选定复合片的最佳填充量、厚度时，通过逐渐加大制片的压
力（20 KN、25 KN、30 KN、35 KN、40 KN），对复合片的硬度和外观进行了对比实验，结果见表 9。
根据表 9 对比实验结果，随着制片压力的增加，复合片硬度也越来越高，外观也越来越好。当
压力达到 30 KN 时，复合片硬度和外观符合质量要求，而压力升到 40 KN 时，复合片硬度增加不明
显。而从维护设备和节约能源的角度出发，只要选择使产品获得适宜的硬度和外观质量时的压力即可，
所以将制片的最适压力确定为 30 KN。
表 9 制片压力对复合片的硬度和外观的影响
Table 9 Influences of production pressure on hardness and appearance of tablets
制片压力（KN） 复合片硬度 外观 边缘整齐度
20 硬度不够，松散 表面不光滑 成型差
25 硬度较好 表面不光滑 有分层，边缘有缺口，不正齐
30 硬度适中 表面光滑 无分层，边缘光滑，正齐，完整
35 硬度高 表面光滑 无分层，边缘光滑，正齐，完整
40 硬度高 表面光滑 无分层，边缘光滑，正齐，完整
2.5 葛根螺旋藻复合片配方确定实验
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根据单因素实验结果，为进一步考察各因素影响的显著性以及复合片的最佳配方和工艺条件，以
赋形剂用量（1.5%、2.5%、3.5%）、螺旋藻粉含水量（6%、7.5%、10%）、葛根提取物用量（7.5%、
10%、15%）为考察目标，根据 L9（33）进行三因素三水平正交实验。
因素水平见表 10,多指标综合评分见表 5,正交设计安排及评分结果见表 11。
表 10 复合片配方因素水平
Table 10 Ievel and factor tables of composite tablets formual
水平 赋形剂用量(A，%) 葛根提取物用量(B，%) 螺旋藻粉含水量(C，%)
1 1.5 7.5 6
2 2.5 10 7.5
3 3.5 15 10

表 11 复合片配方正交试验结果
Table 11 The result of orthogonal experiment for Compound tablets formulation
试验号 A B C 外观 片重差异 硬度 脆碎度 崩解度 综合评分
1 1 1 1 7.5 4 3.5 3.5 2 20.5
2 1 2 2 7.5 3.8 3.5 4 2 20.8
3 1 3 3 7.2 3 4 4 2 20.2
4 2 1 3 8.5 4 5 5 3 25.5
5 2 2 2 10 6 5 6 3 30
6 2 3 1 8 4.5 4.3 3.8 3 23.6
7 3 1 2 9.5 4.5 4.3 4 3.5 25.8
8 3 2 1 9.0 4.6 4.3 4.3 3.5 25.7
9 3 3 3 8.5 4 4.8 4.5 3.5 25.3
K1 61.5 71.8 69.8
K2 79.1 76.5 76.6
K3 76.8 69.1 71
R 17.6 7.4 6.8
由表 11 中 R 值大小可知，葛根螺旋藻复合片配方中各因素的作用主次为 A> B>C,即赋形剂>葛根
提取物用量>螺旋藻含水量。
试验结果表明，赋形剂用量为复合片成型质量主要影响因素，而螺旋藻含水量和葛根提取物用
量为次要因素，结合极差结果，并考虑生产成本因素，综合分析因素、水平、处理间的显著性差异，
得出葛根螺旋藻复合片配方最佳配比为 A2B2C2 。
李琴等[25]的研究中赋形剂种类为 4 种，用量为 14%；宋伟国等[26]的研究中赋形剂种类为 3 种，用
量为 10%；郭文等[19]的研究中种为 6 种，用量为 40%，黄金宝等[20]的研究中赋形剂种类为 3 种，用
量为 35%。与上述研究相比，本研究使用赋形剂种类少，用量减小，保证了复合片的纯度和营养价值。
与潘建国等[21]研究相比，少制粒干燥工艺，制作工艺简单，更具有实用推广价值。
3 结 论

3.1 赋形剂配方
二氧化硅 1.5%，微晶纤维素 1%，硬脂酸镁 0.25%。二氧化硅主要控制复合片的硬度，微晶纤维
素控制物料的粘合性、影响复合片的外观、边缘整齐度，硬脂酸镁主要控制物料流动性、影响物料制
片过程中的填充量；三种物料中二氧化硅为主要影响因素，而微晶纤维素用量和硬脂酸镁为次要因素，
三种物料按比例配合，极小的用量就能使复合片外观达到规定的要求。
3.2 葛根螺旋藻复合片生产配方
葛根提取物 10%，螺旋藻粉 87.5%，赋形剂 2.5%,螺旋藻粉含水量 7.5%左右，制片压力 30 KN。
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在葛根螺旋藻复合片配方中，赋形剂用量为复合片成型质量主要影响因素，而螺旋藻含水量和葛根提
取物用量为次要因素，制片压力对复合片成型的影响极不显著，葛根提取物用量是影响复合片醒酒效
果的主要因素。
葛根螺旋藻复合片主要是以螺旋藻为基础营养源，添加具有针对性的有效功能成分葛根提取物，
集螺旋藻和葛根营养和功能于一体，增强协同性，以达到在满足生理营养的条件下，具有一定的醒酒、
解酒作用。复合片工艺简单，采用干粉直接压片而成，易于控制片剂质量；不经过制粒干燥，避免高
温烘干过程,从而能够很好地保留住螺旋藻的生物活性物质。

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