宣木瓜泡腾片生产工艺

张芮铭，江彤，苗俊豪，曾嘉，商亚芳，魏兆军

合肥工业大学 食品与生物工程学院（宣城 242000）

宣木瓜中富含19种氨基酸以及18种矿物微量元素，多糖含量丰富，所含的黄酮类物质具有全身和外周镇痛作用[1]。同时含有的齐墩果酸等[2-3]三萜类化合物，有一定的肝炎治疗[4]、预防癌症[5]、增强免疫力[6]作用。宣木瓜具有的多糖类物质无甜味，在水中也不能形成真溶液，只能形成胶体物质，该特性有利于泡腾片的压制成型。有机酸类物质有助于维持人体体液酸碱平衡，并且能在一定程度上刺激消化液分泌，促进食欲，宣木瓜提取物中含量丰富的有机酸可以代替泡腾片配方中人工添加的酸源。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料与试剂

碳酸氢钠（食品级，南京华飞口碱厂）；β-环糊精（食品级，国药集团化学试剂有限公司）；糊精、玉米（分析纯，国药集团化学试剂有限公司）；PEG-6000（化学纯，国药集团化学试剂有限公司）；无水乙醇（分析纯，国药集团化学试剂有限公司）。

1.1.2 主要仪器与设备

TDP-1.5单冲压片机（上海超亿制药机械设备有限公司）；DHG-9070A电热鼓风干燥机（上海一恒科学仪器有限公司）；FA1004B电子分析天平（上海越平科学仪器有限公司）；5-50、50-300 μL GENE×8道可调移液器[百得实验室仪器（苏州）有限公司]；KQ-300VDE双频数控超声波清洗机（昆山市超声仪器公司）；FD8-3 Freezer dryer（Gold SIM International Group CO. LTD）。

1.2 工艺流程

宣木瓜泡腾片的工厂生产工艺流程大致分为制备粉剂、比例混合、最终压片三个步骤，具体生产工艺流程如下：

1) 取宣木瓜提取物浸膏和β-环糊精，加水混合均匀；真空冷冻干燥，研磨成粉，得到宣木瓜提取物粉剂；宣木瓜提取物浸膏：宣木瓜经70%乙醇浸提得到宣木瓜提取物浸膏，pH为2.0～2.7，内含有机酸、多糖、多酚活性成分。

2) 将宣木瓜提取物粉剂和碳酸氢钠研磨混合均匀，得到泡腾剂。

3) 将甜味剂研磨成粉过0.180 mm筛，将泡腾剂和甜味剂混合均匀，压片，制得宣木瓜泡腾片。

1.3 物料最佳配比试验设计

经查阅文献得知可以使用糊精，通过包裹的方式降低宣木瓜提取物在开放环境中的吸湿性[7]。故试验选择使用β-环糊精与玉米糊精，对宣木瓜提取物进行包裹处理并且对比两种糊精的效果，择优确定最终配方中使用糊精的种类。

1.3.1β-环糊精（玉米糊精）的用量

宣木瓜提取物浸膏（70%乙醇提取）与β-环糊精的质量比分别设定为2.0∶4.0，2.0∶13.0，2.0∶22.0，2.0∶31.0和2.0∶40.0，共五个梯度，加做一组最大梯度2.0∶40.0的玉米糊精进行对照试验。在每个梯度的宣木瓜提取物和糊精中加入适量蒸馏水混匀，超声处理30 min，所得物冷冻12 h后真空冷冻干燥36 h。将干燥物研磨成粉末状，过0.180 mm筛，即得宣木瓜提取物粉。静置48 h，对比吸湿程度。

1.3.2 泡腾剂最佳外观比

取最佳β-环糊精添加量的宣木瓜提取物粉，与适量碳酸氢钠混合，进行压片。观察所得片剂的表面形态以及溶解效果。

1.3.3 泡腾剂最佳酸碱比

宣木瓜提取物粉与碳酸氢钠的质量比分别设定为1.0∶0.4，1.0∶0.6，1.0∶0.8，1.0∶1.0和1.0∶1.2，共五组对比组。将上述粉剂混合均匀后取0.20±0.010 g进行压片，均在50 mL蒸馏水中进行溶解试验，对比观察泡腾片的泡腾溶解情况，以确定泡腾剂最佳的酸碱比[8]。因宣木瓜提取物酸性较大，故不再另行添加酸。

1.3.4 润滑剂的添加量

取适量泡腾剂，设最佳酸碱比泡腾剂用量100.0%，PEG-6000添加量分别为5.0%，7.5%，10%，12.5%和15.0%，共五组，加做一组添加量为0的空白对照组。将上述粉末混合均匀后取0.20±0.010 g进行压片，均在50 mL蒸馏水中进行溶解试验，对比观察泡腾片的泡腾溶解情况，以确定润滑剂的添加量。

粘冲现象对泡腾片的崩解时间有较大影响，粘冲越严重，崩解时间越长。加入适量润滑剂可以有效防止泡腾片的粘冲现象[9]。

1.3.5 甜味剂的添加量

取适量泡腾剂，设最佳酸碱比泡腾剂用量100.0%，蔗糖的添加量分别为50.0%，75.0%，100.0%，125.0%和150.0%，共五组，将上述粉末混合均匀后取0.20±0.01 g进行压片。

1.4 感官评价

分别观察各组泡腾片的外观，评价其表面平滑及片剂的完整程度，再将泡腾片分别溶解于50 mL蒸馏水中，针对其酸甜程度、口感润滑程度进行评价。评分采用百分制，质量优劣决定分数高低。

2 结果与分析

2.1 β-环糊精（玉米糊精）的用量

β-环糊精不同用量对宣木瓜提取物吸湿性的影响结果如表1所示。

表1 β-环糊精不同用量对宣木瓜提取物吸湿性的影响

由于宣木瓜提取物浸膏含有大量多糖等，易吸水组分。如果不加以优化，粉剂易吸湿，且会导致变质甚至霉变[10]。而由Jakubczyk等[11]的研究得知可以使用添加糊精降低宣木瓜提取物在开放环境中的吸湿性。经过试验发现β-环糊精与麦芽糊精效果无明显区别，所以试验采用β-环糊精。结果表明，随着质量比的上升，吸湿程度有下降趋势，但第1组试验足以克服开放环境中宣木瓜提取物的吸湿性，本着添加剂使用量最少的原则，确定第1组，即β-环糊精用量为宣木瓜提取物质量的2倍为最佳用量，以此制得宣木瓜提取物粉。

2.2 泡腾剂最佳外观比

通过调整宣木瓜提取物粉与碳酸氢钠的用量，粗略估计两种组分的最佳质量比。预试验结果如表2所示。

表2 粗估酸碱质量比效果对比

通过观察试验结果发现，片剂外观形态和溶解效果呈现由差到好再变差的结果，而试验第2，第3和第4组的效果较好，则可以大致推定最佳的酸碱质量比应该介于1.0∶0.5～1.0∶1.5之间，故大致在此范围内设置试验组确定泡腾剂最佳酸碱比。第5组片剂外观形态的缺陷，主要是因为碱剂过量导致压片时引发了较强的酸碱中和反应，产生水而粘冲[12]。而第1组的缺陷，推测是提取物粉末自身吸水性，而无其他物质拉低平均含水量导致的粘冲。

2.3 泡腾剂最佳酸碱比

不同的酸碱质量比最终的片剂物性结果如表3所示。

表3 不同酸碱质量比的泡腾剂效果对比

通过试验可以看出，第1和第2组的崩解时间明显长于其余三组，说明碳酸氢钠不足，酸碱中和反应速率过低。考虑到崩解时间是产品质量的主要考察指标，故第1和第2组试验不予采用；第3，第4和第5组崩解时间相差较小，pH均处于人体适宜的弱碱性，但第4和第5组有少量沉淀，说明碳酸氢钠过量，影响产品感官，故确定第3组，即酸碱质量比1.0∶0.8为最佳酸碱比。

2.4 润滑剂的用量

不同润滑剂用量对泡腾片粘冲性质的影响如表4所示。

表4 不同的润滑剂用量效果对比

通过试验可以看出，随着润滑剂PEG-6000用量的增加，粘冲现象得以缓解。PEG-6000作为一种水溶性润滑剂，可以有效防止泡腾片润滑度失和而导致的粘冲现象[13]。试验第3，第4和第5组都无粘冲现象，且崩解时间相近，本着添加剂最少的原则确定第3组，即PEG-6000用量10.0%为最佳润滑剂用量。

2.5 甜味剂的用量

甜味剂的主要作用是改善口感，此次设计所使用的甜味剂为天然蔗糖，甜味剂对口感的影响如表5所示。

表5 甜味剂添加量对口感的影响

通过试验得出第4组甜味适中，口感最好。则确定第4组，即蔗糖用量125.0%为最佳甜味剂用量。

2.6 感官评价

感官评价采用四因素三水平正交试验考察泡腾剂酸碱比（质量比）、PEG-6000用量、蔗糖用量三个因素交互作用对口感的影响，剩余的一个因素用虚拟因素表示。正交试验设计及结果分析如表6所示。

表6 宣木瓜泡腾片的配方口感试验结果与分析

观察得出最优组合为A1B2C2D2，与计算得出的最优组合A2B2C3D3进行比较，观察得出的最优组合虽口感更佳，但是因改变泡腾剂的最佳比例而明显影响泡腾片的泡腾效果，因此不予采用。

3 结论

计算得出的最优组合，即泡腾剂酸碱质量比为1.0∶0.8、PEG-6000添加量为10.0%、蔗糖添加量为150.0%，与单因素试验得出的最优组合，即泡腾剂酸碱质量比为1.0∶0.8、PEG-6000添加量为10.0%、蔗糖添加量为125.0%，口感相近、泡腾效果相似。因此，从节约开支、降低成本、降低产品能量值的角度考虑，选择单因素试验所得出的最优组合，即泡腾剂酸碱质量比为1.0∶0.8、PEG-6000添加量为10.0%、蔗糖添加量为125.0%。

最终配方为泡腾剂42.5%、PEG-6000 4.3%、蔗糖53.2%。