许美玉,陈建福,黄 群,吴志亮,谢建华,黄珊珊
(1.漳州职业技术学院 食品工程学院,福建 漳州 363000;2.贵州医科大学 公共卫生与健康学院,贵州 贵阳 550000)
葛根指野葛的根茎,是我国常见的药食两用植物。葛根中淀粉、膳食纤维、氨基酸、异黄酮含量丰富,并富含铁、锌、铜、钙等微量元素,具有清热解毒、调节血压与血糖、抗氧化、保肝解酒等功效[1-2]。异黄酮类化合物是葛根中占比高、功能强的活性成分,目前研究较多的葛根异黄酮类化合物有葛根素、大豆苷、大豆苷元[3]。研究[4]表明,葛根异黄酮能缓解和治疗酒精性肝损伤,其中葛根素就能抑制自由基和β-内啡肽的释放,缓解酒精引起的血液黏度升高,减少肝脏损伤。金银花为忍冬的干燥花蕾,是我国第一批药食同源植物,其主要化学成分为三萜皂苷、绿原酸、黄酮类物质,药用价值高,具有抗菌消炎、抗氧化、保肝利胆、降糖降脂等药理作用[5]。随着人们保健理念的加强,消费者越来越关注药食同源植物的开发和应用。
泡腾片是一款体积小、食用方便、口感良好、大众接受度高的新型固体饮料[6]。试验利用葛根和金银花的药理功效,结合泡腾片制备工艺,旨在开发一款口感良好,风味独特的泡腾片,为葛根和金银花的综合利用提供参考。
葛根、金银花:武夷山市武夷学院中药店;柠檬酸:潍坊市英轩实业有限公司;碳酸氢钠:南京甘汁园糖业有限公司;聚乙烯吡咯烷酮(PVP):河南圣斯徳实业有限公司;L-亮氨酸:江苏奥轩食品有限公司;甜菊糖苷:山东海根生物科技技术有限公司;木糖醇:江苏祥晟生物科技有限公司;葛根素标准品(分析纯):西安汇林生物科有限公司;无水乙醇(分析纯):三元化学试剂有限公司。
YB-2500A型多功能粉碎机:永康市速锋工贸有限公司;CPA5202S型电子天平:赛多利斯科学仪器有限公司;UV-8000型紫外可见分光光度计:上海元析仪器有限公司;DHG-9240A型电热恒温鼓风干燥箱:上海精宏实验设备有限公司;HH-6型手动敲压片机:宝曼科学仪器有限公司。
1.3.1 工艺流程
将洗净后的葛根、金银花置于50 ℃的烘箱中烘干→粉碎,过筛→原、辅料混合→加入5% PVP水溶液→过筛整粒→软材45 ℃干燥3 h→加入L-亮氨酸→混匀→压片→成品→片剂检查
基础配方参考文献[7],以2.00 g为基准,金银花粉(100目)0.40 g,葛根粉(100目)0.48 g,碳酸氢钠0.40 g,柠檬酸0.40 g,L-亮氨酸0.10 g,甜菊糖苷0.02 g,PVP 0.05 g,木糖醇填充至2.00 g。
1.3.2 葛根素含量测定
(1) 标准曲线的绘制:称取5.0 mg葛根素标准品于烧杯中,用适量95%的乙醇溶液溶解后,转移至25 mL的容量瓶中定容,充分摇匀。依次吸取0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 mL的溶液置于5个25 mL容量瓶中,加入95%的乙醇溶液定容,以95%的乙醇溶液作为空白对照,在250 nm处测定吸光度值,绘制标准曲线。
(2) 泡腾片中葛根素含量的测定:称取泡腾片2 g,粉碎,加60 mL 95%乙醇,超声提取,提取温度为70 ℃,时间40 min,超声频率40 kHz,静置,过滤。吸取5.0 mL上清液至25 mL容量瓶中,用95%乙醇定容。吸取定容后的溶液2.5 mL于25 mL的容量瓶中,用95%乙醇定容,在250 nm处测定吸光度值,计算葛根素的含量。
1.3.3 单因素试验
(1) 金银花和葛根粒度的确定:按基础配方,探讨不同葛根粒度(60、80、100、120、140目)对葛根素含量及泡腾片感官品质的影响。按基础配方,探讨不同金银花粒度(60、80、100、120、140目)对泡腾片感官品质的影响。
(2) 金银花和葛根比例的确定:按基础配方,参考李园园等[8]单因素试验设计,固定金银花添加量为0.40 g,探讨葛根添加量(0.24、0.32、0.40、0.48、0.56 g)对泡腾片感官品质的影响。
(3) 泡腾剂比例的确定:按基础配方,参考李园园等[8]单因素试验设计,固定碳酸氢钠添加量为0.40 g,探讨柠檬酸添加量(0.24、0.32、0.40、0.48、0.56 g)对泡腾片感官品质的影响。
(4) 甜菊糖苷添加量的确定:按基础配方,探讨甜菊糖苷添加量(0.012、0.016、0.020、0.024、0.028 g)对泡腾片感官品质的影响。
1.3.4 正交试验设计
根据单因素试验结果,以葛根添加量、柠檬酸添加量、甜菊糖苷添加量为因素,选用L9(34)正交表进行试验设计,以泡腾片感官评分为评价指标,确定最优配比。正交试验因素水平见表1。
表1 正交试验因素水平
选择20名食品专业的同学进行泡腾片感官评价,从色泽、风味、口感与均匀性四方面按评分标准(见表2)评分[9]。
表2 葛根金银花泡腾片感官评分标准
1.5.1 崩解时间
取6片葛根金银花泡腾片,放入200 mL水中,记录片剂从产生气泡到停止逸出气泡的时间,并观察片剂在水中的悬浮情况,时间在5 min之内为合格品[10]。
1.5.2 外观检查
取5片葛根金银花泡腾片置于平整的白纸上,自然光下,观察泡腾片的表面是否有杂物,是否有裂痕,内质结构是否紧密,色泽是否均匀[11]。
1.5.3 片重差异
葛根金银花泡腾片的片重差异参照《中国药典》2015 年版[12]。
1.5.4 CO2产气量
根据曲中原等[13]的方法检测葛根金银花泡腾片的产气量。
使用 Microsoft Excel 2007、SPSS 25.0、Minitab等软件进行数据分析。
葛根素标准曲线见图1。由图1可知,葛根素浓度与吸光值呈正比关系,标准曲线方程为:y=69.075x- 0.008 1,R2=0.999 8,在0.004~0.02 mg/mL范围内线性关系良好。
图1 葛根素标准曲线
由图2可知,随着金银花和葛根粒度的增加,感官评分先上升后下降,分别在100目和120目时出现最大值。由图3可知,不同葛根粒度对葛根素影响较大,葛根粒度为80目时,葛根素最高,但此时汤汁苦涩味重,颗粒粗大,口感差。大于100目时,葛根素含量较低。这是由于粉碎破坏了葛根的细胞壁,可促进葛根素的溶出,但粒度过大,提取液分离困难,杂质过多,反而会导致葛根素含量下降[14]。因此,金银花和葛根的粒度选择为100目。
图2 金银花和葛根粒度对泡腾片感官品质的影响
图3 葛根粒度对葛根素含量的影响
由图4可知,当m金银花∶m葛根为0.40∶0.40 (g/g)时,汤色明亮,香味浓重,口感清甜,感官评价分数最高。随着葛根添加量的增加,感官评分分值逐渐下降,当m金银花∶m葛根为0.40∶0.56 (g/g)时,汤色呈现灰色,苦味明显。因此,金银花和葛根的最适配比为0.40∶0.40 (g/g)。
图4 金银花和葛根配比对泡腾片感官品质的影响
由图5可知,泡腾片的感官评分呈先上升后下降的趋势,当m碳酸氢钠∶m柠檬酸为0.40∶0.48(g/g)时分值最大,口感酸甜适中。当碳酸氢钠质量高于柠檬酸时,碱味过重。当m碳酸氢钠∶m柠檬酸为0.40∶0.56(g/g)时,酸味较重。综上,碳酸氢钠和柠檬酸的最优配比为0.40∶0.48 (g/g)。
图5 碳酸氢钠和柠檬酸配比对泡腾片感官品质的影响
由图6可知,泡腾片感官评分随着甜菊糖苷添加量呈先上升后下降的趋势,添加量为0.02 g时感官评分最高。当添加量小于0.02 g时泡腾片甜味不明显,整体偏酸,当添加量大于0.02 g时,甜味过重。因此,甜菊糖苷最适添加量为0.02 g。
图6 甜菊糖苷添加量对泡腾片感官品质的影响
葛根金银花泡腾片正交试验结果见表3。由表3可知,各因素对解酒泡腾片风味影响的顺序依次为A>B>C,即葛根添加量>柠檬酸添加量>甜菊糖苷添加量。各因素最优水平为A2B2C3,即葛根添加量为0.40 g、柠檬酸添加量为0.48 g、甜菊糖苷添加量为0.024 g。
表3 正交试验结果
按照正交试验结果,制备3组最优工艺配方成品,通过感官评价分析,得出3组制品的感官评分分别为86、88、88。泡腾片表面光滑,无明显颗粒,呈现灰绿色,有金银花和葛根香味,产气效果较好,滋味酸甜可口。同时对成品进行质量检测,结果见表4。由表4可知,泡腾片产品质量符合要求[10-13],葛根素含量高于莫天栩等[15]制作的解酒胶囊。
表4 葛根金银花泡腾片质量指标
试验选取葛根、金银花作为泡腾片的主要原料,通过单因素和正交试验优化金银花和葛根配比、泡腾剂的酸碱配比和甜菊糖苷的添加量,得到最优配方为葛根0.40 g、金银花0.40 g、碳酸氢钠0.40 g、柠檬酸0.48 g、甜菊糖苷0.024 g。在此基础上研制出的泡腾片品质好、口感酸甜、葛根素含量高,水溶液均匀,产气多,质量检验符合要求。