银杏叶多糖泡腾片的制备工艺

贺莹，韩淑雅，杨秦玉

吕梁学院生命科学系（吕梁 033000）

银杏叶具有多种营养成分，如蛋白质、维生素、碳水化合物、矿物质等。银杏叶多糖泡腾片不仅可以使银杏叶得到充分的利用，避免资源浪费，而且利于大规模生产，同时又服用快捷[1]。我国是主要的银杏叶出口国, 银杏叶资源丰富, 同时银杏叶中糖含量丰富,通过对银杏叶多糖的深入研究, 为银杏叶的开发利用提供技术及理论指导, 此课题研究有重大意义。

有研究以沙枣为原料, 采用水提醇沉法得到沙枣多糖, 采用酸碱两相制粒法对沙枣多糖进行混合压片制成沙枣多糖泡腾片, 并采用响应面法优化了沙枣多糖泡腾片的制备工艺[2-3]。在此研究的基础上, 试验以银杏叶为主要原料, 通过单因素试验及响应面试验确定银杏叶多糖泡腾片的配方, 再对制备成的银杏叶泡腾片进行质量检测, 开发出一种具有多功能的银杏叶多糖泡腾片, 为银杏叶多糖泡腾片的制备提供参考[4]。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 材料及药品

银杏叶，购于益佳人中药材批发公司；柠檬酸、聚乙烯吡咯烷酮k-30、甜蜜素、麦芽糊精、碳酸氢钠，购于河南万邦实业公司；聚乙二醇6000、葡萄糖、浓硫酸、苯酚，购于国药集团化学试剂有限公司。

1.1.2 仪器与设备

DFT-100粉碎机（温岭市林大机械有限公司）；Neofuge13R台式高速冷冻离心机（上海力申科学仪器有限公司）；UV-3100PC紫外可见分光光度计（上海美谱达仪器有限公司）；XMTD-7000电热恒温水浴锅（北京市永光明医疗器械有限公司）。

1.2 试验方法

采用水提醇沉法提取多糖，并进行纯化、干燥处理，制取所得的银杏叶多糖粉末作为泡腾片的主要原料[5]。泡腾片制片方法：先将酸碱片制得, 加入其他材料进行混合压片得到泡腾片。通过单因素试验和响应面试验进行工艺优化，确定银杏叶多糖泡腾片的配方，并以外观状态、崩解时限、pH、产气量为指标对银杏叶多糖泡腾片进行质量检测。

1.2.1 银杏叶多糖提取工艺

1) 干燥、粉碎。将银杏叶在干燥箱中干燥，将干燥好的银杏叶粉碎，后过0.180 mm直径筛，风干备用。

2) 多糖提取。烧杯中放入适量银杏叶粉末和30倍质量的蒸馏水，于83 ℃水浴加热，提取6 h，再用8层纱布过滤，将银杏滤液浓缩至原体积的1/3，并加入无水乙醇，放在冰箱中过夜。

3) 除脂。离心取沉淀，用95%乙醇洗涤3次，除去脂类物质，于50 ℃烘干沉淀，得银杏叶多糖粗品。

4) 除蛋白质。在银杏叶多糖粗品中添加食用级水解酶，使蛋白质分子得到降解，采用Sevage法脱蛋白，冷冻干燥得精多糖[6-7]。

5) 除色。将精多糖用少量蒸馏水溶解后加少量活性炭粉并搅拌，用纱布过滤，直至滤液呈无色。

1.2.2 苯酚-硫酸紫外分光法测多糖含量

分别移取0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0和1.2 mL 0.1 mg/mL葡萄糖标准溶液置于试管中，用蒸馏水加至2.0 mL，向试管中加入1.0 mL 10%的苯酚溶液并摇匀，逐个匀速加入5 mL浓硫酸，充分摇匀后置于25 ℃水浴10 min，静置片刻，在490 nm处测定其吸光度，用零号管作参比，以葡萄糖含量为横坐标，以吸光度为纵坐标制作标准曲线[7], 根据样品管吸光度, 从标准曲线上查其糖浓度, 标准曲线见图1。回归方程为：

图1 葡萄糖标准溶液曲线图

Y=0.571 1X+0.144 2（R2=0.998 1） （1）式中：Y为吸光度；X为葡萄糖的质量浓度，μg/mL。

1.2.3 银杏叶多糖泡腾片的制备工艺

在制作泡腾片过程中主要采用酸碱两相制粒法，依据单因素试验及响应面试验改进泡腾片的制作工艺。称取质量比为1∶0.8的碳酸氢钠与柠檬酸，分别放于制粒模型中，加入用乙醇溶解的聚乙烯吡咯烷酮溶液，使两者充分混匀，所得酸碱颗粒放置干燥箱中60 ℃干燥[8]。干燥后放在研钵中研碎（质量分数60%崩解剂），加入20%银杏叶多糖、15%甜蜜素、麦芽糊精（填充剂），过0.250 mm直径筛，将聚乙二醇6000放在烧杯中于80 ℃水浴锅中加热溶解后，将过筛后的粉末迅速加入，快速搅拌至混匀后倒入模型中，待冷却后压片，得到银杏叶多糖泡腾片。

1.2.4 单因素试验设计

选择银杏叶多糖添加量（10%，15%，20%，25%和30%）、碳酸氢钠与柠檬酸的配比（1∶0.4，1∶0.6，1∶0.8，1∶1和1∶1.2）、崩解剂添加量（50%，55%，60%，65%和70%）、甜味剂添加量（5%，10%，15%，20%和25%），其他配方按1.2.3执行，进行单因素试验，用感官评价作为标准来确定泡腾片中各单因素的添加量[9-10]。

1.2.5 响应面试验设计

选择多糖添加量、崩解剂添加量、甜味剂添加量三因素为研究对象，用感官评价为响应值，设计三因素三水平的Box-Benhnken中心组合试验[11]，见表1。

表1 试验因素及水平 单位：%

1.2.6 银杏叶多糖泡腾片的感官评价方法

参考GB/T 23776—2009《茶叶感官评价评审方法》，制定银杏叶多糖泡腾片的感官评价方法。选择10名有饮用泡腾片习惯的大学生按感官评价标准评分。感官评价标准见表2。

表2 感官评价标准

1.2.7 银杏叶多糖泡腾片的质量检测

1) 外观状态。泡腾片表面光滑，具有银杏叶特有的颜色，溶于水后呈浅绿色。

2) 崩解时限。取6片泡腾片，分别放在装有150 mL蒸馏水的锥形瓶中，当没有气泡产生时，泡腾片全部溶于水中，没有肉眼可见的颗粒，记录溶解时间。

3) pH。根据维生素C泡腾片的酸度检测方法来测定银杏叶多糖泡腾片的酸度。准确称取一片泡腾片，放入150 mL蒸馏水中使其崩解，待崩解完全，气泡不再冒出后，用pH广泛试纸测定其pH。pH应在3.5～4.5之间，能适应人们的口味需求[12]。

4) 产气量。采用失重法测定。称100 mL蒸馏水放在锥形瓶中，然后加入一片称过质量的泡腾片，记录两者质量。待泡腾片完全溶解在水中后，再次称锥形瓶的质量，记录结果，CO2的释放量即减少的质量。

1.2.8 数据处理

采用Origin绘图软件绘制单因素对银杏叶多糖泡腾片影响的趋势图，响应面试验设计与分析时采用Design-Expert 7.0软件。

2 结果分析

2.1 苯酚-硫酸紫外分光法测多糖含量

根据多糖公式，计算得到银杏叶多糖含量为8.97%。

2.2 单因素试验

2.2.1 不同多糖添加量对感官评分的影响

由图2可知，随着银杏叶多糖添加量增多，感官评分呈现出先升高后降低的趋势。当多糖添加量为20%时，感官评分最高。此时泡腾片溶解后的汤色具有银杏叶固有的浅绿色，且液体澄清无沉淀，香气浓郁，持久。因此，试验选择15%，20%和30%三水平进行后续的响应面优化试验。

图2 多糖添加量对感官评分的影响

2.2.2 不同酸碱比例对感官评分的影响

由图3可知，随着酸碱添加比例碱含量的增高，感官评分呈先升高后下降的趋势，当添加比例为1∶0.8时，感官评分最高。因此，试验选取的酸碱比例为1∶0.8。

图3 酸碱比例对感官评价得分的影响

2.2.3 不同崩解剂添加量对感官评分的影响

由图4可知，随着崩解剂添加量的增多，感官评分呈现出先增高后下降的趋势。当添加比例为60%时，感官评分达到最高值。因此，确定崩解剂添加量为60%，并选用最高峰相邻的两个添加量55%和65%两水平进行后续的响应面优化试验。

图4 崩解剂添加量对感官评分的影响

2.2.4 不同甜味剂添加量对感官评分的影响

由图5可知，感官评分随着甜味剂添加量增多，呈现出先上升后下降的趋势。当添加量为15%时，评分最高。因此选择10%，15%和20%三水平进行后续的响应面优化试验。

图5 甜味剂添加量对感官评分的影响

2.3 响应面优化试验

2.3.1 试验结果

从上述试验中，选出银杏叶多糖添加量（A）、崩解剂添加量（B）、甜味剂添加量（C）为主要因素，进行响应面试验设计，结果见表3。

表3 响应面试验设计及结果

2.3.2 回归模型的建立

对响应面试验结果进行分析，采用Design Expert 7.0软件，得到感官评分与银杏叶多糖添加量（A）、崩解剂添加量（B）、甜味剂添加量（C）的二次回归模型：

由式（2）可知，A、B、C三项系数有不同的绝对值大小，因此得出三个因素对感官评价得分的影响由小到大依次为A＜B＜C。

对表4进行分析，可知模型p值＜0.000 1，可得该模型具有显著性，说明因素存在差异时，泡腾片的感官评价得分存在显著性差异。失拟项p=0.062 5，不显著，说明在所选的几个因素水平范围内，拟合较好，数据可靠，此模型可以对试验结果进行分析。

表4 回归模型方差分析

2.3.3 响应曲面分析

3D图中坡度的平缓程度可以反映出每个因素对感官评价影响程度的大小。由图6可知，感官评分随着多糖添加量与崩解剂添加量的不断增大而上升，达到一定水平后呈现下降趋势，等高线呈椭圆状，可知两者交互作用不显著。由图7可知，感官评分随多糖添加量与甜味剂添加量的增加呈现出先升高后降低的趋势。由图8可知，感官评分随着崩解剂添加量与甜味剂添加量的增加而呈上升趋势，达到一定水平后开始下降，等高线呈半椭圆状，可知两者有一定的交互作用。

图6 多糖添加量与崩解剂添加量交互作用的响应面与等高线

图7 多糖添加量与甜味剂添加量交互作用的响应面与等高线

图8 崩解剂添加量与甜味剂添加量交互作用的响应面与等高线

2.3.4 最佳工艺验证

对制备工艺进行优化时采用Design-Expert 7.0软件，分析可得银杏叶多糖泡腾片的最佳制备工艺：多糖添加量21%、崩解剂添加量64%、甜味剂添加量19%、酸碱比1∶0.8，预测值的感官评分为4.77，在此条件下重复3次，泡腾片的感官评分为4.7分。由此可得通过响应面优化得到的回归方程模型及最佳制备工艺可靠。

2.3.5 泡腾片质量检测结果

将按照最佳制备工艺制得的银杏叶多糖泡腾片，根据1.2.7各项指标进行质量检测。可以得出，在最佳制备工艺条件下制得的泡腾片表面光滑，外形整齐，崩解时间为163 s，pH为4.5，产气量为451 mg。

3 结论

试验以银杏叶为原料，采用水提醇沉法提取银杏叶多糖，通过单因素试验设计，得到各因素对泡腾片感官评价得分的影响趋势图，在此基础上通过响应面优化试验设计，分析各因素对泡腾片感官评分的影响，建立回归模型，得到最佳制备工艺：多糖添加量21%、崩解剂添加量64%、甜蜜素添加量19%、酸碱比1∶0.8。经验证试验该条件下制得的泡腾片感官评分为4.7分。