銀杏葉多糖泡騰片的制備工藝

賀瑩，韓淑雅，楊秦玉

呂梁學院生命科學系（呂梁 033000）

銀杏葉具有多種營養成分，如蛋白質、維生素、碳水化合物、礦物質等。銀杏葉多糖泡騰片不僅可以使銀杏葉得到充分的利用，避免資源浪費，而且利于大規模生產，同時又服用快捷[1]。我國是主要的銀杏葉出口國, 銀杏葉資源豐富, 同時銀杏葉中糖含量豐富,通過對銀杏葉多糖的深入研究, 為銀杏葉的開發利用提供技術及理論指導, 此課題研究有重大意義。

有研究以沙棗為原料, 采用水提醇沉法得到沙棗多糖, 采用酸堿兩相制粒法對沙棗多糖進行混合壓片制成沙棗多糖泡騰片, 并采用響應面法優化了沙棗多糖泡騰片的制備工藝[2-3]。在此研究的基礎上, 試驗以銀杏葉為主要原料, 通過單因素試驗及響應面試驗確定銀杏葉多糖泡騰片的配方, 再對制備成的銀杏葉泡騰片進行質量檢測, 開發出一種具有多功能的銀杏葉多糖泡騰片, 為銀杏葉多糖泡騰片的制備提供參考[4]。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 材料及藥品

銀杏葉，購于益佳人中藥材批發公司；檸檬酸、聚乙烯吡咯烷酮k-30、甜蜜素、麥芽糊精、碳酸氫鈉，購于河南萬邦實業公司；聚乙二醇6000、葡萄糖、濃硫酸、苯酚，購于國藥集團化學試劑有限公司。

1.1.2 儀器與設備

DFT-100粉碎機（溫嶺市林大機械有限公司）；Neofuge13R臺式高速冷凍離心機（上海力申科學儀器有限公司）；UV-3100PC紫外可見分光光度計（上海美譜達儀器有限公司）；XMTD-7000電熱恒溫水浴鍋（北京市永光明醫療器械有限公司）。

1.2 試驗方法

采用水提醇沉法提取多糖，并進行純化、干燥處理，制取所得的銀杏葉多糖粉末作為泡騰片的主要原料[5]。泡騰片制片方法：先將酸堿片制得, 加入其他材料進行混合壓片得到泡騰片。通過單因素試驗和響應面試驗進行工藝優化，確定銀杏葉多糖泡騰片的配方，并以外觀狀態、崩解時限、pH、產氣量為指標對銀杏葉多糖泡騰片進行質量檢測。

1.2.1 銀杏葉多糖提取工藝

1) 干燥、粉碎。將銀杏葉在干燥箱中干燥，將干燥好的銀杏葉粉碎，后過0.180 mm直徑篩，風干備用。

2) 多糖提取。燒杯中放入適量銀杏葉粉末和30倍質量的蒸餾水，于83 ℃水浴加熱，提取6 h，再用8層紗布過濾，將銀杏濾液濃縮至原體積的1/3，并加入無水乙醇，放在冰箱中過夜。

3) 除脂。離心取沉淀，用95%乙醇洗滌3次，除去脂類物質，于50 ℃烘干沉淀，得銀杏葉多糖粗品。

4) 除蛋白質。在銀杏葉多糖粗品中添加食用級水解酶，使蛋白質分子得到降解，采用Sevage法脫蛋白，冷凍干燥得精多糖[6-7]。

5) 除色。將精多糖用少量蒸餾水溶解后加少量活性炭粉并攪拌，用紗布過濾，直至濾液呈無色。

1.2.2 苯酚-硫酸紫外分光法測多糖含量

分別移取0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0和1.2 mL 0.1 mg/mL葡萄糖標準溶液置于試管中，用蒸餾水加至2.0 mL，向試管中加入1.0 mL 10%的苯酚溶液并搖勻，逐個勻速加入5 mL濃硫酸，充分搖勻后置于25 ℃水浴10 min，靜置片刻，在490 nm處測定其吸光度，用零號管作參比，以葡萄糖含量為橫坐標，以吸光度為縱坐標制作標準曲線[7], 根據樣品管吸光度, 從標準曲線上查其糖濃度, 標準曲線見圖1。回歸方程為：

圖1 葡萄糖標準溶液曲線圖

Y=0.571 1X+0.144 2（R2=0.998 1） （1）式中：Y為吸光度；X為葡萄糖的質量濃度，μg/mL。

1.2.3 銀杏葉多糖泡騰片的制備工藝

在制作泡騰片過程中主要采用酸堿兩相制粒法，依據單因素試驗及響應面試驗改進泡騰片的制作工藝。稱取質量比為1∶0.8的碳酸氫鈉與檸檬酸，分別放于制粒模型中，加入用乙醇溶解的聚乙烯吡咯烷酮溶液，使兩者充分混勻，所得酸堿顆粒放置干燥箱中60 ℃干燥[8]。干燥后放在研缽中研碎（質量分數60%崩解劑），加入20%銀杏葉多糖、15%甜蜜素、麥芽糊精（填充劑），過0.250 mm直徑篩，將聚乙二醇6000放在燒杯中于80 ℃水浴鍋中加熱溶解后，將過篩后的粉末迅速加入，快速攪拌至混勻后倒入模型中，待冷卻后壓片，得到銀杏葉多糖泡騰片。

1.2.4 單因素試驗設計

選擇銀杏葉多糖添加量（10%，15%，20%，25%和30%）、碳酸氫鈉與檸檬酸的配比（1∶0.4，1∶0.6，1∶0.8，1∶1和1∶1.2）、崩解劑添加量（50%，55%，60%，65%和70%）、甜味劑添加量（5%，10%，15%，20%和25%），其他配方按1.2.3執行，進行單因素試驗，用感官評價作為標準來確定泡騰片中各單因素的添加量[9-10]。

1.2.5 響應面試驗設計

選擇多糖添加量、崩解劑添加量、甜味劑添加量三因素為研究對象，用感官評價為響應值，設計三因素三水平的Box-Benhnken中心組合試驗[11]，見表1。

表1 試驗因素及水平 單位：%

1.2.6 銀杏葉多糖泡騰片的感官評價方法

參考GB/T 23776—2009《茶葉感官評價評審方法》，制定銀杏葉多糖泡騰片的感官評價方法。選擇10名有飲用泡騰片習慣的大學生按感官評價標準評分。感官評價標準見表2。

表2 感官評價標準

1.2.7 銀杏葉多糖泡騰片的質量檢測

1) 外觀狀態。泡騰片表面光滑，具有銀杏葉特有的顏色，溶于水后呈淺綠色。

2) 崩解時限。取6片泡騰片，分別放在裝有150 mL蒸餾水的錐形瓶中，當沒有氣泡產生時，泡騰片全部溶于水中，沒有肉眼可見的顆粒，記錄溶解時間。

3) pH。根據維生素C泡騰片的酸度檢測方法來測定銀杏葉多糖泡騰片的酸度。準確稱取一片泡騰片，放入150 mL蒸餾水中使其崩解，待崩解完全，氣泡不再冒出后，用pH廣泛試紙測定其pH。pH應在3.5～4.5之間，能適應人們的口味需求[12]。

4) 產氣量。采用失重法測定。稱100 mL蒸餾水放在錐形瓶中，然后加入一片稱過質量的泡騰片，記錄兩者質量。待泡騰片完全溶解在水中后，再次稱錐形瓶的質量，記錄結果，CO2的釋放量即減少的質量。

1.2.8 數據處理

采用Origin繪圖軟件繪制單因素對銀杏葉多糖泡騰片影響的趨勢圖，響應面試驗設計與分析時采用Design-Expert 7.0軟件。

2 結果分析

2.1 苯酚-硫酸紫外分光法測多糖含量

根據多糖公式，計算得到銀杏葉多糖含量為8.97%。

2.2 單因素試驗

2.2.1 不同多糖添加量對感官評分的影響

由圖2可知，隨著銀杏葉多糖添加量增多，感官評分呈現出先升高后降低的趨勢。當多糖添加量為20%時，感官評分最高。此時泡騰片溶解后的湯色具有銀杏葉固有的淺綠色，且液體澄清無沉淀，香氣濃郁，持久。因此，試驗選擇15%，20%和30%三水平進行后續的響應面優化試驗。

圖2 多糖添加量對感官評分的影響

2.2.2 不同酸堿比例對感官評分的影響

由圖3可知，隨著酸堿添加比例堿含量的增高，感官評分呈先升高后下降的趨勢，當添加比例為1∶0.8時，感官評分最高。因此，試驗選取的酸堿比例為1∶0.8。

圖3 酸堿比例對感官評價得分的影響

2.2.3 不同崩解劑添加量對感官評分的影響

由圖4可知，隨著崩解劑添加量的增多，感官評分呈現出先增高后下降的趨勢。當添加比例為60%時，感官評分達到最高值。因此，確定崩解劑添加量為60%，并選用最高峰相鄰的兩個添加量55%和65%兩水平進行后續的響應面優化試驗。

圖4 崩解劑添加量對感官評分的影響

2.2.4 不同甜味劑添加量對感官評分的影響

由圖5可知，感官評分隨著甜味劑添加量增多，呈現出先上升后下降的趨勢。當添加量為15%時，評分最高。因此選擇10%，15%和20%三水平進行后續的響應面優化試驗。

圖5 甜味劑添加量對感官評分的影響

2.3 響應面優化試驗

2.3.1 試驗結果

從上述試驗中，選出銀杏葉多糖添加量（A）、崩解劑添加量（B）、甜味劑添加量（C）為主要因素，進行響應面試驗設計，結果見表3。

表3 響應面試驗設計及結果

2.3.2 回歸模型的建立

對響應面試驗結果進行分析，采用Design Expert 7.0軟件，得到感官評分與銀杏葉多糖添加量（A）、崩解劑添加量（B）、甜味劑添加量（C）的二次回歸模型：

由式（2）可知，A、B、C三項系數有不同的絕對值大小，因此得出三個因素對感官評價得分的影響由小到大依次為A＜B＜C。

對表4進行分析，可知模型p值＜0.000 1，可得該模型具有顯著性，說明因素存在差異時，泡騰片的感官評價得分存在顯著性差異。失擬項p=0.062 5，不顯著，說明在所選的幾個因素水平范圍內，擬合較好，數據可靠，此模型可以對試驗結果進行分析。

表4 回歸模型方差分析

2.3.3 響應曲面分析

3D圖中坡度的平緩程度可以反映出每個因素對感官評價影響程度的大小。由圖6可知，感官評分隨著多糖添加量與崩解劑添加量的不斷增大而上升，達到一定水平后呈現下降趨勢，等高線呈橢圓狀，可知兩者交互作用不顯著。由圖7可知，感官評分隨多糖添加量與甜味劑添加量的增加呈現出先升高后降低的趨勢。由圖8可知，感官評分隨著崩解劑添加量與甜味劑添加量的增加而呈上升趨勢，達到一定水平后開始下降，等高線呈半橢圓狀，可知兩者有一定的交互作用。

圖6 多糖添加量與崩解劑添加量交互作用的響應面與等高線

圖7 多糖添加量與甜味劑添加量交互作用的響應面與等高線

圖8 崩解劑添加量與甜味劑添加量交互作用的響應面與等高線

2.3.4 最佳工藝驗證

對制備工藝進行優化時采用Design-Expert 7.0軟件，分析可得銀杏葉多糖泡騰片的最佳制備工藝：多糖添加量21%、崩解劑添加量64%、甜味劑添加量19%、酸堿比1∶0.8，預測值的感官評分為4.77，在此條件下重復3次，泡騰片的感官評分為4.7分。由此可得通過響應面優化得到的回歸方程模型及最佳制備工藝可靠。

2.3.5 泡騰片質量檢測結果

將按照最佳制備工藝制得的銀杏葉多糖泡騰片，根據1.2.7各項指標進行質量檢測。可以得出，在最佳制備工藝條件下制得的泡騰片表面光滑，外形整齊，崩解時間為163 s，pH為4.5，產氣量為451 mg。

3 結論

試驗以銀杏葉為原料，采用水提醇沉法提取銀杏葉多糖，通過單因素試驗設計，得到各因素對泡騰片感官評價得分的影響趨勢圖，在此基礎上通過響應面優化試驗設計，分析各因素對泡騰片感官評分的影響，建立回歸模型，得到最佳制備工藝：多糖添加量21%、崩解劑添加量64%、甜蜜素添加量19%、酸堿比1∶0.8。經驗證試驗該條件下制得的泡騰片感官評分為4.7分。