口嘗評價作為傳統感官味覺評價方法,簡便易行且能直觀反映人體真實的味覺感受,在口服制劑的口感評價中最為常用。電子舌技術目前在食品領域已有較為廣泛的應用,在中藥性味辨識中也已被投入使用。因此本研究擬篩選出所有市售的中藥清熱類口服液,通過感官味覺對其苦、酸、甜、辛、咸味及整體口感進行評價;通過獲取其電子舌味覺信息,進一步探討其與感官味覺評價的一致性及基于該技術研究其味覺信息規律的可行性;掌握目前該類制劑處方藥物組成及特點、是否添加掩味劑、添加掩味劑種類、各類因素與苦度之間的相關性等,為針對性改善口服中藥液體制劑的口感提供數據和技術支撐,最終促進中醫藥的發展。
一、儀器與材料
1.1 儀器HJ-2B型萬分之一電子天平,德國Sartorius、BT0、AE1、GL1傳感器;無水乙醇;氯化鉀、氫氧化鉀、酒石酸;甜味浸泡液;水為純化水。樣品為市售69種清熱類口服液(表1)

對照品鹽酸小檗堿,批號170406,質量分數98.62%;無水乙醇;氯化鉀、氫氧化鉀、酒石酸;甜味浸泡液;水為純化水。樣品為市售69種清熱類口服液(表1)。
二、方法與結果
2.1 研究樣品選擇清熱類中藥口服液體制劑篩選范圍:《中國藥典》2020年版一部中成藥部分;2020年版《國家基本醫療保險、工傷保險和生育保險藥品目錄》中成藥部分;河南省醫藥采購平臺品種。篩選原則:口服液劑型;具有清熱類功效;市面有售。
根據上述原則最終在市場上購買到69種,見表1,包括25種兒童專用制劑。69種口服液中,42種(60.9%)添加了不同類型的掩味劑;添加掩味劑的制劑中,26種(61.9%)添加了1種掩味劑,14種(33.3%)添加了2種掩味劑,2種(4.8%)添加了3種掩味劑;掩味原理相對較為單一,以增甜為主;掩味劑類型涉及蔗糖、蜂蜜、單糖漿、甜菊素、甜蜜素等,其中,添加蔗糖的占比42.9%,蜂蜜與甜菊素均占比11.9%,甜蜜素與薄荷腦均占比7.1%。
25種兒童制劑中,16種(64.0%)添加了不同類型的掩味劑;添加掩味劑的兒童制劑中,6種(37.5%)添加了1種掩味劑,10種(62.5%)添加了2種掩味劑;掩味原理以增甜為主;添加掩味劑類型中,蜂蜜占比37.5%,其次為蔗糖,占比31.3%,單糖漿占比18.8%,甜蜜素與甜菊素均占比12.5%。
2.2 基于感官的味覺評價
2.2.1 評價員篩選及培訓
(1)評價員篩選:經河南中醫藥大學第一附屬醫院倫理委員會審查批準后(倫理批件號:2021HL-198),課題組對招募的評價員進行了包括苦味敏感度在內的嚴格篩選,在試驗前簽訂知情同意書。評價員納入、排除標準參照文獻方法,納入標準:①年齡18~40歲,身體健康;②能夠保證參與口嘗評價時間;③有主觀能動性(意愿和興趣);④閱讀并充分理解受試者須知,簽署知情同意書。排除標準:①有嚴重口腔疾病者;②心態過于緊張者;③口嘗檸檬黃水溶液評價有苦味的志愿者;④品嘗溶液前3 h進食(尤其是刺激性食物)者;⑤懷孕、哺乳期、有遺傳病史、對即將評價樣品存在過敏的、有膽囊炎及胃腸道嚴重疾病者;⑥具有其他可能影響味覺的不良嗜好,如吸煙、飲酒等;⑦味覺功能異常者。
(2)標準化培訓:具體參照文獻方法,分別取37 ℃下各質量濃度的鹽酸小檗堿參比溶液15 mL于口嘗杯中,由評價員含于口中,計時15 s,在口腔進行漱口動作,目的是使舌根及舌側苦味的感受區域能夠感知樣品的苦味,根據表2對比記憶參比溶液的苦度分級、苦度值,吐出后漱口至少3次,直至口腔中不再有苦味感受,15 min后將5個等級的參比溶液按照隨機順序采取單盲法再按上述口嘗流程讓評價員進行口嘗并排序,通過考核者可進行后續的口嘗評價。最終選擇25名通過考核的健康評價員作為受試者。

(1)參比液制備:根據課題組前期研究[9-11],苦味分為5個等級,每個等級對應一定的苦度范圍,以不同質量濃度的鹽酸小檗堿溶液作為苦味參比溶液對應不同苦度等級,制備苦度等級為I~V的鹽酸小檗堿參比溶液。參比溶液制備完畢后需37 ℃水浴保存。
(2)樣品制備:以兒童清咽解熱口服液為例,取藥品原液15 mL于口嘗杯中,備用。
2.2.3 感官味覺評價模式
選擇中藥中常見的酸、苦、甜、辛、咸5種味道為味覺評價指標,69種口服液分為12輪進行口嘗,每輪口嘗6種口服液樣品,其中第12輪口嘗樣品數為3種。每輪樣品隨機排序進行編號并置于口嘗紙杯中,然后評價員按編號根據標準化培訓方法進行口嘗,將評分結果填入“口感評價表”中,然后吐出樣品,漱口5次,至口腔內無苦味,1~2 min后測定下1個樣品。每個樣品可重復評價,最終評價員需在“口感評價表”中填入每個樣品得分與排列順序。
(1)半定量評價:根據表3~7口感描述評價表對其進行酸味、甜味、咸味、辛味與整體口感進行半定量評價。其中表7包括對整體口感的分類描述,表8包括對苦味進行分類描述。
2.2.3 感官味覺評價模式
選擇中藥中常見的酸、苦、甜、辛、咸5種味道為味覺評價指標,69輪進行口嘗,每輪口嘗6輪口嘗樣品數為3~2 min后測定下1個樣品。每個樣品可重復評價,最終評價員需在“口感評價表” 中填入每個樣品得分與排列順序。
(1)~7口感描述評價表對其進行酸味、甜味、咸味、辛味與整體口感進行半定量評價。其中表7包括對整體口感的分類描述,表8的參比溶液,評價員根據標準化培訓對樣品進行定量評價,口感描述及定量范圍見表8。

本實驗由評價員進行感官評價,由于人的主觀性及個體差異可能造成不同評價員之間的苦味評價存在差異,實際測試中個別數據會偏離整體水平,但又不能作為異常值直接予以剔除,因此參照文獻方法[8,13]采用Grubbs檢驗法對數據進行異常值的循環檢驗和剔除。每組數據每輪僅剔除1個異常值,進行多輪的循環檢驗剔除。此外,測試數據值過大或過小均有可能成為異常值,因此采用雙側檢驗進行剔除,本實驗選擇檢出水平為0.1、剔除水平為0.05個)數據進行循環檢驗剔除,共剔除113種半定量味覺信息(酸、辛、甜、咸味及整體口感味覺信息)、69、1.46、2.03、1.54)被分為A(一般或好喝);去感熱口服液、抗病毒口服液等34種(49.3%)被評價為C(難喝)。其中有31種添加了掩味劑但整體口感分類仍然在B類與C)被評為甲(沒有苦味或微苦);馥感啉口服液、藍芩口服液、小兒雙金清熱口服液等23種(33.3%)被評為丙(很苦);沒有制劑被評為?。ú荒苋淌艿目喽龋F渲杏?9種口服液的27.5%種兒童制劑中苦味分類結果中,兒童清咽解熱口服液、小兒廣樸止瀉口服液等15)被評為甲類;馥感啉口服液、小兒解表口服液、小兒雙金清熱口服液、小兒熱速清口服液等10種(40.0%種添加了掩味劑但苦度仍在乙類。
其他味覺評價中,酸味評價中被評為I級分別有40、29種;辛味評價中占比被評為I、III種;甜味評價中被評為I、III、37、16種;咸味評價中被評為I、III、32、3種。
2.3 基于電子舌的味覺評價
2.3.1 參比液及樣品制備
(1)、500 mL無水乙醇,搖勻;再加0.56 g KOH負極清洗液配制:取1 L純水、300 mL濃鹽酸,搖勻定容,即得。
(3)量瓶,加0.045 g、500 mL玻璃電極浸泡維護液配制:加248.2 g KCl純水中,超聲使之完全溶解,定容于1 L電子舌實驗樣品制備:將3、5、10、25)傳感器活化:在進行測試之前,傳感器取出后需浸泡在對應的維護液中24 h以上,在膜表面形成溶液膜(檢測必備),其中,除甜味傳感器GL1需浸泡在專屬的甜味浸泡液中,其余傳感器均浸泡在適量的參比溶液中,正負電極浸泡于玻璃電極浸泡維護液,活化24 h后方可安裝使用。
(2)TS-5000Z型電子舌測試:首先分別在清洗液、參比液、另一參比液中清洗90、120組參比液中分別清洗3 s,循環測試4次,去掉第1次循環,取后3測試時循環測試5次平均數據作為測試結果。
(3)型電子舌8根傳感器中C00和AE1種電子舌味覺值,分別稱作先味和回味,而AN0、CT0傳感器只輸出先味值,AAE除輸出鮮味值外,同時輸出了所測樣品的味覺豐富度。
2.3.3 基于電子舌的味覺評價結果 電子舌評價中共利用8根傳感器采集到69種味覺信息,分別為C00)、酸性苦味回味(aftertaste-B);AE1傳感器采集到的澀味(astringency)、澀味回味(aftertaste-A);GL1傳感器采集到的甜味(sweetness);AAE傳感器采集到的鮮味(umami)、豐富度(richness與−13,其他味覺的無味點都為0。甜味的響應值平均得分為1.91,咸味平均得分第5,后續在深入研究時可在口嘗實驗中加入澀味評價,探究澀味對其整體口感的影響大小。有60
2.4 各類味覺信息的相關性分析
2.4.1 基于感官的各類味覺相關性分析
(1)檢驗:將口服液的整體口感評分及五種味覺評分導入SPSS 26.0檢驗,通過Pearson個變量之間的相關性大小,其相關系數絕對值越接近1檢驗結果顯示,苦味、辛味、咸味分別與整體口感呈極顯著負相關(P<0.01),相關系數分別為−0.869、−0.541),相關系數為0.794多元線性回歸:以口服液的整體口感評分為因變量,以5檢驗顯著性P<0.01,斜率(即回歸系數)分別為−0.520(酸味)、−0.338(甜味)、−0.596-0.092 x2+0.099 x4=0.867。
(2)口服液整體口感預測模型:以整體口感得分為因變量,以其他5模型,并對模型進行置換檢驗,判斷是否出現過擬合。PLSR分析如圖2種口服液口感評價Y值的回歸分析圖,橫坐標表示的是口感評價PLSR模型中的預測Y值,縱坐標表示的是口感評價的實測Y值(整體評價),得到其預測模型為Y=X-1.012−0.007,說明該模型預測能力強;圖2-B橫坐標表示的是經過200的值。是否過擬合的判斷標準是:R2回歸線在Y軸的截距小于0.4,R2、Q2擬合回歸線斜率大于0,則說明模型沒有出現過擬合。本研究進行200,Q2回歸線的Y軸截距為−0.329 0模型獲取其變量重要性投影圖,通過該模型獲取其變量重要性投影(variable importance for the project值是反映自變量對因變量的解釋能力的重要指標,VIP值越大說明自變量對因變量解釋能力越強,其中苦味和甜味VIP(1、BT0、C00檢驗分析其相關性。由于酸性苦味回味電子舌響應值58.0%都在無味點以下,因此選擇堿性苦味回味、堿性鹽類苦味、酸性苦味3關性檢驗,結果可得,堿性鹽類苦味、酸性苦味均與口嘗苦度值有顯著相關性(P<0.05)、C00傳感器的味覺響應值為自變量進行線性回歸,結果表明電子舌測試堿性苦味回味、堿性鹽類苦味、酸性回味與口嘗苦味均無顯著線性關系。
(3)BT0、C00傳感器的味覺響應值為自變量導入SIMCA 14.1數據統計分析軟件中,建立PLSR模型,并對模型進行置換檢驗,判斷是否出現過擬合。結果中R2=0.137,該模型預測能力不強。
2.4.3 苦度預測模型的建立
(1種口服液的苦味飲片含量與苦度進行分析。
對口服液中的極苦飲片含量、苦味飲片含量、微苦飲片含量以及是否添加掩味劑(未添加掩味劑記為1,添加掩味劑記為2原數據-均值)/、X2、X4“規劃求解”方法,以X1、X3為自變量,口嘗苦度(I)為因變量,建立基于單味中藥飲片等級苦度信息的復方中藥口服液整體苦度預測模型(半定量化)。關系式如下:I=f1(X1, X2,X3, X4)可得,清熱類口服液的苦度與所含苦味飲片含量有關,當n>0.537(臨界系數),表示預測苦度的擬合方程有意義,此時I=0.342 X1,根據結果可得,清熱類口服液的口嘗苦味得分與是否添加掩味劑或無顯著相關性。

I0=k0lgC0
Ixn=k0lgCx
I預測=Ix1+Ix2+…+Ixn
最終得到20預測與I可得,通過對復方口服液中的苦味飲片的苦度進行加和,得到的I真實之間的線性關系y+0.663 4,R2>臨界系數0.561(P<0.01=20),說明基于中藥單味飲片標準表觀苦度的復方中藥口服液整體苦度預測模型建立可行。

三、討 論
3.1 清熱類口服液味覺現狀本研究對市售清熱類口服液進行味覺評價研究,由結果可得:清熱類口服液有超過4成在“很苦或可忍受的”范圍內,大部分口服液的口感都在“不好喝或難喝”的范圍,有超過6成添加了掩味劑,添加掩味劑的制劑中有將近一半仍在乙/丙類,有超過7成仍在B/C類;25種兒童適用制劑中4成有“可忍受的苦度或很苦”,大部分在“不好喝或難喝”的范圍,有超過6成添加了掩味劑,添加掩味劑的制劑中有超過4成仍然在乙/丙類,有近7成仍在B/C類。說明多數企業對制劑口感較為重視,但采取的掩味技術效果并不理想。清熱類口服液中沒有添加掩味劑的制劑中有近8成在B/C類,有近4成在乙/丙類,有必要進行進一步的掩味處理。
以上都表明目前清熱類口服液的整體口感不容樂觀,已經添加了掩味劑的口服液的味覺現狀仍有較大的改進空間。研究發現,該類制劑現有的掩味技術以添加甜味劑為主,掩味原理及掩味劑品種單一,缺乏靈活性,并不能夠完全滿足于其掩味需求,并且中藥飲片化學成分多樣復雜,很多飲片都具有獨特的苦味,且在炮制、配伍、煎煮、制劑等過程中,各成分之間常發生多種反應,生成新物質,各物質的致苦機制也不一樣。這些情況都導致多數中藥制劑苦味復雜、強烈而持久,使得常用的掩味方法在中藥制劑中的應用受到很大限制[14]。因此,中成藥的掩味課題仍是藥學領域的重要課題,且由于中藥液體制劑多成分、大劑量、非固體的特點,有必要采取以抑苦為主,增甜、加香為輔的復合掩味技術,才能整體提升中藥口服液體制劑的口感。
3.2 口服液苦度預測模型的探討
本課題將口服液中的苦味藥物成分含量進行統計,采用Excel),夏枯草在《中國藥典》2020年版中描述為氣微,味淡,其不含苦味飲片,因此表9年版中無描述,在《中華本草》中描述為氣微,微苦,其預測苦度較真實苦度不苦,由于金蓮花在《中國藥典》2020>相關系數臨界值0.537,P<0.01=24,但常理來說,極苦飲片由于具有更高的苦度,其系數k1應高于其他因素,而本預測模型中k1較小,原因可能在于復方組成中含有極苦飲片的樣本量較少,且此模型數據來源不夠精細,因此本預測模型也具有一定的局限性。基于以上分析,建立口服液苦度預測模型的可行性高,未來有望建立更加精準的口服液苦度預測模型,為中藥口服液體制劑的口感研究奠定基礎。
3.3 影響中藥口服液體制劑口感的因素
影響中藥口服液體制劑口感的因素包括外部因素和內部因素。外部因素除上述5部曲抑苦、增甜、加香[16]。影響中藥口服液體制劑口感最主要的內部因素是其物質基礎,例如本研究中69口感是決定患者用藥依從性和口服制劑市場占有率的重要因素[18-19]味的表征研究[21]、中藥質量辨識[22-23]、藥物苦度定量研究[8,24-26]等,在中藥掩味研究方面也有頗多應用[10,26-27],電子感官用于中藥口感評價已成趨勢。但是,本研究中利用電子舌評價并未得到較多有價值的信息,部分信息與口嘗結果有所出入。究其原因,人類的舌上有成千上萬個味蕾,苦味的味蕾較其它味覺的味蕾分布要更為密集得多,而電子舌傳感器數量有限,能夠獲得的信息也有限,雖然電子舌在靈敏度或檢測限方面可能有所提高,且無口嘗法中的安全性風險,但在豐富度及復雜味覺的評價方面尚不能與人類口嘗相媲美,未來有待于發展出更先進的味覺傳感器技術,能夠更進一步的用于口感評價。清熱類中藥口服液體制劑在市場上所占份額頗多,其口感問題與社會生活息息相關,本研究對清熱類口服液的酸、甜、苦、辛、咸、5種口味以及整體口感進行評價,并探究口感呈現效果的深度原因,有利于后續對清熱類口服液口感的進一步研究,乃至實現對清熱類口服液的精準掩味,以此提高病人的服藥依從性。
來源:中草藥雜志社