芦荟泡腾片的制备

王艳，万庆家，廖海慧，钱绍祥，何林燕

云南万绿生物股份有限公司（昆明 650217）

泡腾片是指含有碳酸氢钠和有机酸、遇水则产生大量二氧化碳而迅速溶解呈泡腾状的片剂，具有携带使用方便、即冲即饮、水中分布均匀、色香味俱全等优势，集欣赏性、趣味性、可食用性为一身，兼具固体制剂和液体制剂的特征，大众接受度高，迎合现代人求新求异的心理，具有较好的发展前景。20世纪70年代，国外医药泡腾片已经上市。《中国药典》中收录的泡腾片有清开灵泡腾片、VC泡腾片、茵栀黄泡腾片。农业上以除草剂居多。在食品中以固体饮料形式呈现，有果蔬类泡腾片、茶类泡腾片、多元维生素、微量元素类泡腾片。

库拉索芦荟（Aloe veraL.）为多年生单子叶植物纲百合目百合科芦荟属植物，是《中国药典》收录的芦荟品种之一。2008年，原中华人民共和国卫生部正式批准库拉索芦荟凝胶为新资源食品原料，食用量≤30 g/d。该品使用200∶1库拉索芦荟凝胶冻干粉，折算后使用量为0.15 g/d。据统计，国产保健品使用库拉索芦荟凝胶的产品有10余个，食品中使用凝胶的产品也在逐步增加。芦荟富含多种生物活性物质，包括蒽醌类化合物、糖类化合物、氨基酸、有机酸、维生素、甾体、酶、无机物质等[1-3]。其中，芦荟多糖是芦荟中增强免疫力的主要活性物质。Pugh等[4]从库拉索芦荟中分离出一种新的具有免疫调节活性的多糖物质Aloeride，该物质可以增强巨噬细胞的活性，具有免疫刺激的作用。Qiu等[5]报道芦荟多糖的分离和提纯方法，并表明芦荟多糖具有增强免疫的作用。颜燕等[6]研究芦荟凝胶浆对小鼠免疫功能的影响，结果表明芦荟凝胶浆能增强小鼠的细胞免疫功能、体液免疫功能、单核巨噬细胞功能和自然杀伤细胞活性。姜梅等[7]利用芦荟凝胶原汁及其多糖饲喂小鼠，结果表明两者对小鼠的机体免疫功能均有一定的增强作用。

红心火龙果（Hylocereus polyrhizus）是一种热带水果，原产于中美洲的哥斯达黎加、危地马拉、巴拿马、厄瓜多尔、古巴、哥伦比亚等地，后传入越南、泰国等东南亚国家和中国台湾省，中国大陆的海南、广西、广东、福建、云南等省区均有种植，深受大众喜爱。近年来，红心火龙果引起了人们极大的研究兴趣，不仅仅因为火龙果有较高的经济价值，而且还因为火龙果果肉中富含多酚、黄酮化合物、β-花青苷、过氧化氢酶及维生素类，它们都具有很好的抗氧化活性。该产品中添加红心火龙果粉，一方面可以使产品泡腾后色泽鲜红、口感清香宜人，另一方面还可以起到一定的抗氧化作用。红心火龙果的抗氧化功能在国内外均有报道。Rebecca等[8]研究表明红心火龙果中含β-花色苷类（betacyanin）色素，并具有抗氧化功能。Tenore等[9]首次用精细分流提取法对红心火龙果果肉和果皮中的多酚类物质进行定量分析，结果表明红心火龙果肉是对人类十分有益的抗氧化食物。刘洋洋等[10]以红皮红肉火龙果和红皮白肉火龙果的喷雾干燥果粉进行试验，结果表明，红肉果粉可以更好地清除自由基，抗氧化能力较强。

试验选用200∶1库拉索芦荟凝胶冻干粉、红心火龙果冻干粉、蓝莓提取物、针叶樱桃提取物4种保健原料，制备一款兼具排毒养颜、抗氧化、补充天然VC、增强免疫力功效的泡腾片，添加低聚果糖益生元，活化肠道菌群，红心火龙果带来天然紫红色，蓝莓、针叶樱桃带来天然果香，并融合芦荟的天然酸味，是一款低糖、无色素、无香精，糖尿病患者也可食用的色香味俱全的天然功能食品。

1 材料与仪器

1.1 材料与试剂

200∶1 库拉索芦荟凝胶冻干粉、红心火龙果冻干粉（云南万绿生物股份有限公司）；蓝莓提取物、针叶樱桃提取物（南京泽朗生物科技有限公司）；无水柠檬酸（山东柠檬生化有限公司）；碳酸氢钠（锡林郭勒苏尼特碱业有限公司）；聚乙二醇（PEG）6000（德国Clariant）；低聚果糖[量子高科（中国）生物股份有限公司]；果胶（江西百盈生物技术有限公司）；阿斯巴甜（江苏维多股份有限公司）；安赛蜜（安徽维多食品配料有限公司）；聚维酮K30（山东鲁科化工集团有限公司）；羧甲基纤维素钠、黄原胶、β-环状糊精（河北百味生物科技有限公司）；无水乙醇（食用级）；硬脂酸镁（安徽山河药用辅料股份有限公司）。

1.2 仪器与设备

国家统一标准筛（上虞市道墟五四仪器厂）；THP-花篮式压片机（上海天峰制药设备有限公司）；电热鼓风干燥箱（上海一恒科学仪器有限公司）；JE1002天平（上海浦春计量仪器有限公司）；ZB-1E智能崩解仪（天津市天大天发科技有限公司）；FE20酸度计（梅特勒-托利多）。

1.3 试验方法

1.3.1 组方设计

根据200∶1库拉索芦荟凝胶冻干粉的使用限量、红心火龙果冻干粉颜色浓度以及综合口感，优选200∶1库拉索芦荟凝胶冻干粉、红心火龙果冻干粉、蓝莓提取物、针叶樱桃提取物为基础配方，添加量如表1所示。

1.3.2 酸碱比的确定

泡腾片的泡腾剂通常由酸源和碱源组成。酸源包括枸橼酸（柠檬酸）、酒石酸、苹果酸、富马酸、己二酸和水溶性氨基酸等；碱源包括碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钾和碳酸钙等。根据经验，该产品选用无水柠檬酸为酸源，并以碳酸氢钠为碱源组成泡腾剂。

称取0.74 g基础配方，加入0.2 g碳酸氢钠，共称取5份，分别加入0.1，0.2，0.3，0.4，0.5和0.6 g无水柠檬酸，以纯化水冲调至150 mL，放置至气泡散尽，参照2015版《中国药典（第三部）》方法测定pH（通则0631），选择pH 4.5左右的柠檬酸用量。

1.3.3 崩解剂用量的确定

称取0.74 g基础配方，加入碳酸氢钠和无水柠檬酸，加入2% PEG6000和适量硬脂酸镁直接粉末压片，参照2015版《中国药典（四部）》（通则0101片剂）质量控制检测项目崩解时限项下泡腾片测定方法测定崩解时限（通则0921），同时按照发泡量项下方法测定20 min内最大发泡量。

1.3.4 矫味剂的选择

试验所用的库拉索芦荟凝胶冻干粉偏酸，红心火龙果冻干粉具有火龙果特殊气味，选择加入低聚果糖和甜味剂进行矫味。低聚果糖是一种天然活性物质，甜度为蔗糖的0.3～0.6倍，既保持蔗糖的纯正甜味性质，又比蔗糖甜味清爽，是具有调节肠道菌群、增殖双歧杆菌、促进钙的吸收、调节血脂、免疫调节、抗龋齿等保健功能的新型甜味剂，被誉为继抗生素时代后最具潜力的新一代添加剂，同时正常人体内没有一种酶可以水解低聚果糖这种碳水化合物，所以它不容易被人体吸收，因此糖尿病患者也可以使用。考虑泡腾片的体积，便于携带，矫味剂选用经济、稳定、高甜度的安赛蜜（甜度为蔗糖的200倍）和阿斯巴甜（甜度为蔗糖的200倍）。加入0.3 g低聚果糖、0.3 g碳酸氢钠、0.45 g无水柠檬酸，共5份，分别加入不同比例的安赛蜜和阿斯巴甜组合，以纯化水冲调至150 mL，完全溶解后，品尝评分，选择较好的甜味剂组合。评分标准：很好5、好4、较好3、不好2、无法接受1。

1.3.5 增稠剂的选择

称取0.74 g基础配方以及碳酸氢钠、无水柠檬酸、阿斯巴甜、安赛蜜、低聚果糖，共5份，分别加入0.05 g不同增稠剂，直接干法制粒，整粒后加入2% PEG6000，压片，测定崩解时限，饮用品尝。其中，评分标准：很好5、好4、较好3、不好2、无法接受1。

1.3.6 制备方法试验

2015版《中国药典（一部）》中茵栀黄泡腾片和清开灵泡腾片制备方法均以聚乙二醇包裹NaHCO3，乙醇无水制粒压片。借鉴茵栀黄泡腾片的制法，用50%聚乙二醇包裹碳酸氢钠能有效减少酸源和碳源的接触反应，因此试验中涉及的碳酸氢钠均为用50%聚乙二醇包裹的碳酸氢钠，制备方法是将50% PEG6000置于烧杯中，水浴加热60～80 ℃熔融后，加入粉碎后过0.180 mm孔径（80目）的NaHCO3细粉，边加边搅拌均匀，冷却后置于粉碎机中粉碎，过0.180 mm孔径（80目）筛。

聚乙二醇包裹非水制粒制备工艺：将柠檬酸、低聚果糖过0.180 mm孔径（80目）筛混合，与阿斯巴甜、安赛蜜、果胶混匀，与基础配方及上述碳酸氢钠混匀，以5%无水乙醇制粒，整粒后加入2% PEG6000，压片即得。

聚乙二醇包裹干法制粒制备工艺：将柠檬酸、低聚果糖过0.180 mm孔径（80目）筛混合，与阿斯巴甜、安赛蜜、果胶混匀，与基础配方及上述碳酸氢钠混匀，干法滚压制粒，加入2% PEG6000，压片即得。

取上述2次样品，与直接干法制粒、非水制粒样品比较测定崩解时限，并参照2015版《中国药典（四部）》（通则0101片剂）质量控制检测项目重量差异项下方法测定重量。

1.3.7 抗氧化功能试验

取3批样品，参照文献[11-13]方法，以抗坏血酸（VC）作为阳性对照，通过测定不同浓度的芦荟泡腾片的DPPH·清除率、ABTS清除率、OH·清除率、O2·清除率及总还原力，用5种体外抗氧化模型研究芦荟泡腾片的抗氧化能力，以期获得全面的抗氧化活性数据。

2 结果与分析

2.1 酸碱比的确定

根据前期试验，饮料pH 4.5左右，口感较好，较易保存，由表2可以看出酸碱比1.5、pH 4.43为理想配比。

2.2 崩解剂用量的确定

由表3可以看出，从发泡量看，2号以后都符合不少于6 mL的规定，但是5号和6号发泡量过多，4号以后发泡时上层漂浮物过多，原因是柠檬酸与碳酸氢钠的总量过多，需添加较多硬脂酸镁才能成片，硬脂酸镁不溶，故漂浮物太多，影响外观。综合发泡量和成片效果考虑，选择3号碳酸氢钠0.3 g、柠檬酸0.45 g这个添加量为试验添加量，相对应崩解剂的配比量见表3。

表3 不同配比崩解剂对泡腾片品质的影响

2.3 矫味剂的确定

根据表4评分，安赛蜜12 mg、阿斯巴甜12 mg组合时甜度适宜、清爽，相当于约4.8 g白糖的甜度，符合常规饮料的糖酸比。

表4 不同甜味剂对泡腾片品质的影响

2.4 增稠剂的选择

根据表5品尝评分，果胶黏合剂崩解时限短，口感润滑、细腻，优选果胶为试验黏合剂。

表5 不同增稠剂对泡腾片品质的影响

2.5 制备方法的确定

根据表6可以看出：聚乙二醇包裹的干法制粒比不包裹的干法制粒操作性强，不粘滚，成片效果好，崩解快；聚乙二醇包裹的非水制粒比不包裹的非水制粒操作性强，压片时不黏冲，成片效果好，崩解快；聚乙二醇包裹的干法制粒与聚乙二醇包裹的非水制粒比较，非水制粒崩解快，但干法制粒操作简单，省去烘干步骤，减少乙醇的安全隐患，更适合工业化生产。

表6 不同制粒方式对泡腾片品质的影响

2.6 优化配方

综合优化得到的最终工艺配方如表7所示。β-环状糊精作为填充剂，微调低聚果糖用量，压片效果更佳、口感更佳。

表7 泡腾片综合配方

2.7 抗氧化活性

5种体外抗氧化模型结果显示芦荟泡腾片对DPPH·、OH·、O2·清除率均不高，还原能力一般，对ABTS·清除率较好，半抑制浓度IC50为54 μg/mL，清除率与浓度呈量效关系，趋势与VC一致，如图1所示。

图1 芦荟泡腾片对ABTS·的清除作用

3 讨论与结论

试验以200∶1库拉索芦荟凝胶冻干粉、红心火龙果冻干粉、蓝莓提取物、针叶樱桃提取物为基础原料研制了芦荟泡腾片。该产品富含芦荟多糖、多酚、黄酮、花色苷、VC，具有较强抗氧化活性和免疫增强功效；添加益生元低聚果糖，平衡胃肠道菌群，活化双歧杆菌；选用聚乙二醇包裹干法制粒，与《药典》传统无水乙醇制粒不同，操作简单，省去烘干步骤，减少乙醇的安全隐患，更适合工业化生产。该工艺制得的泡腾片外观光滑，色泽均一诱人，呈紫红色，泡腾效果极佳，发泡量均大于7 mL，崩解时间均在4 min内，溶液紫红清澈，无沉淀，芦荟本身的天然酸味与低聚果糖搭配，酸甜可口，有火龙果特有的香气，且由于崩解时产生的二氧化碳溶解于水中，口感较好，冷藏效果更佳，可搭配牛奶、果汁、豆浆饮用。总体来看，芦荟泡腾片抗氧化能力与浓度呈量效关系，趋势与VC一致。所以芦荟泡腾片具有较好的抗氧化活性，同时，芦荟本身具有增强免疫力功能，该产品为一款兼具排毒养颜、抗氧化、补充天然VC、增强免疫力功效的泡腾片。