CN102516401A - 一种药用糊精的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种药用糊精的生产方法。它是经下述4步制成,1)预处理:将酸性催化剂(我们用6%的硝酸水溶液)喷洒在干淀粉上,充分搅拌。2)干燥:减少淀粉的含水量。3)热转化:淀粉水解得到糊精。4)冷却及筛分。本发明的特点是淀粉的转化效率高,所生产的药用糊精性状稳定。
Description
技术领域
本发明涉及一种药用糊精又叫白糊精的生产方法。
背景技术
药用糊精的名称以及命名的依据:
(1)糊精的名称及化学结构式:
a.通用名、化学名:糊精
b.英文名:Dextrin
c.汉语拼音:hūjīng
d.化学结构式:
(2)命名的依据:
糊精的名称首先由拜脱和伯索茨(Biot and pexsoz)提出,由于糊精水溶液的旋光性方向,而被称为“糊精”。糊精是由淀粉经酸的作用而形成的不完全水解的产物。它的分子虽然比淀粉要小,但仍是多糖。糊精其实是淀粉水解为单糖时的中间产物。以酸分解淀粉时,淀粉逐渐依此转变为可溶性淀粉、糊精、麦芽糖、葡萄糖。
淀粉初步水解得到可溶性淀粉,其分子仍然很大,与淀粉相似,遇碘呈兰色至紫兰色;可溶性淀粉继续水解得到分子较小的糊精,糊精没有一定的分子式,遇碘呈紫红色。
糊精继续水解先后转化成为麦芽糖(属于二糖)、葡萄糖。药用糊精又叫白糊精,是淀粉在硝酸的作用下得到的产物,它呈白色或类白色无定形粉末;无臭,味微甜,遇碘呈紫红色。在冷水中能部分溶解,在沸水中易溶,在乙醇或乙醚中不溶。
对现有技术的文献检索
干法制备白糊精工艺的研究(长春工业大学学报:自然科学版,2008(1):29-33)
以玉米淀粉为原料,盐酸作为催化剂,干法工艺制备白糊精。实验研究了不同酸及酸的添加量、反应温度、反应时间等因素对白糊精质量的影响,确定了白糊精生产的最佳工艺参数。产品粘度分析表明,酸降解后的白糊精同原淀粉相比,流变学性质发生了很大变化,偏光显微镜实验结果表明,反应过程中淀粉的晶体结构部分发生破坏。
酸催化剂制备白糊精工艺(中国科学院上海冶金研究所;材料物理与化学(专业)博士论文2000年度)以玉米淀粉为原料,干法制备白糊精。通过单因素实验,确定出影响白糊精溶解度的各因素为:浓盐酸量占淀粉质量的比例、反应温度、体系含水量、反应时间。在所进行的L9(34)四因素三水平白糊精正交实验中,确定出制备白糊精的最佳工艺参数为:体系含水量为22%,反应温度130℃,反应时间3h,浓盐酸量占淀粉质量的比例为0.25%。
淀粉分解产物的制备方法和白糊精(申请号:200610004797)淀粉分解产物的制备方法,其特征在于包含以下步骤:在酸存在下,将淀粉含量为80质量%或以上、蛋白质含量为0.20质量%或以下、脂质含量为0.20质量%或以下的原料淀粉进行加热处理,制成白度为80或以上、DE为3-6、冷水可溶解部分超过90质量%、支链部分为30-45质量%、蛋白质含量为0.1质量%或以下的白糊精,然后使α-淀粉酶作用。
目前技术的不足之处是,在生产过程中水解速度慢,甚至七八个小时还不能转化为糊精。这就导致生产效率低下,增加产品成本,生产出的糊精的酸度值有可能超过《中国药典》规定的标准值,而且色泽度会加深,也可能会导致糊精的性状不合格。
发明内容
本发明的目的是提出一种转化效率高,性状稳定的药用糊精的生产方法,
实现本发明目的的方案如下,
(1)化学反应原理:
1)原理:糊精是淀粉在硝酸的作用下分解为葡萄糖时的中间体。用稀硝酸作催化剂将淀粉降解时,淀粉逐渐依次转化变为可溶性淀粉、糊精、麦芽糖、葡萄糖。
2)化学反应式:
反应式中,n’和m都随水解过程的延长而变小,它们的关系是n>n’>m。
(2)生产工艺流程:
1)预处理:淀粉在搅拌状态下喷入规定量的雾状硝酸液(浓度为6%)并充分搅拌混匀。上述喷入雾状硝酸液的规定量是指
取5.0g上述混匀的淀粉,加水50ml搅拌混合均匀,加酚酞3~5滴,用0.1mol/LNaoH溶液中和,显红色时消耗的NaoH溶液毫升数在1.8~1.9之间,
2)干燥阶段:粉体温度105~120℃,淀粉在搅拌状态下加热干燥60分钟,使淀粉水份下降。
3)热转化(水解)阶段:
转化温度和时间分别为如下范围最合适:温度以控制水解釜夹套内导热油温度为准,
a.粉体温度:120----150℃。
b.导热油温度:
10月至次年5月200℃±5℃天最冷时取上限
6月至9月190℃±5℃天最热时取下限
c.热转化时间:一般在30~40分钟左右最合适。从满20分钟起,每隔10分钟取一次样检查转化程度,一旦完成糊精的转化就立即出料进入冷却工序,
如果将糊精继续水解,便形成遇碘呈淡红色的麦芽糖,再延长水解时间便形成遇碘呈无色反应的葡萄糖。
(4)催化剂:
为防止带入杂质,同时催化剂用量也不大,所以生产时选用试剂级硝酸,用去离子水稀释成浓度为6%稀硝酸溶液。
本发明的积极效果是淀粉的转化效率高,所生产的药用糊精性状稳定。
附图说明
图1是本发明的生产工艺流程图。
具体实施方式:
糊精生产分四个阶段:
1)预处理:将酸性催化剂(我们用6%的硝酸水溶液)喷洒在干淀粉上,充分搅拌。
2)干燥:减少淀粉的含水量。
3)热转化:淀粉水解得到糊精。
4)冷却及筛分。
投料量、收得率:
1)投料量:400kg玉米淀粉/罐
2)收得率:86~88%
工艺过程中可能产生、夹带的杂质或中间产物:
1)产生的中间产物:可溶性淀粉。
淀粉水解时首先降解为可溶性淀粉,继续水解才得到糊精。如果转化(水解)时间不够,得到的产品中会残留一部分可溶性淀粉。
《中国药典》历年版本中都规定:糊精溶液遇碘显紫红色。我们因此判断,药用糊精当中允许存在很少量可溶性淀粉,因为100%的糊精遇碘呈红色,而可溶性淀粉遇碘成兰色至紫兰色。二色混在一起便成为药典中规定的紫红色。
2)夹带的杂质:
糊精生产过程中,只向原料中加入稀硝酸液,而该硝酸溶液是用试剂级硝酸经去离子水稀释而成的,所以通过催化剂带入杂质是不可能的,反应罐内壁和搅拌浆均为不锈钢,又杜绝了通过生产设备带入铁盐的机会。
3)生产过程中产生的杂质:
如果淀粉水解过度,降解时间过长,则会造成还原糖增加,还原糖过多就有可能超过《中国药典》规定的还原糖指标值,从而成为不合格品。
注意事项:
1)淀粉喷酸后的酸度值:
淀粉水解时的酸度值对转化为糊精的时间长短有重要影响。酸度不足时,水解速度十分缓慢,甚至七八个小时还不能转化为糊精。这就导致生产效率十分低下,增加产品成本。酸度值过高,虽能大大缩短淀粉向糊精转化的时间,但生产出的糊精的酸度值有可能超过《中国药典》规定的标准值,而且色泽度会加深,也可能会导致糊精的性状不合格。
生产糊精既要使转化时间短,产品的酸度又要稳定合格,经我们反复比较摸索,认为淀粉的酸度值控制在如下范围最合适:
取5.0g淀粉,加水50ml搅拌混合均匀,加酚酞3~5滴,用0.1mol/LNaoH溶液中和,显红色时消耗的NaoH溶液毫升数在1.8~1.9之间,在这个酸度值范围内生产出的糊精的酸度值也不会超标,其转化时间也显著缩短许多。
2)温度和时间:
糊精的颜色会受到转化温度高低、转化时间长短和淀粉酸度值大小的影响。在相同酸度情况下,转化温度越高或转化时间越长,都会使糊精的颜色越深。酸度值高时较酸度值低时色泽加深速度快。转化时间越长,除导致糊精颜色变深外,还导致糊精产品中的还原糖增加,甚至超过《中国药典》规定的标准值,产生出不合格品。转化温度和时间分别为如下范围最合适:(温度以控制导热油温度为准)。
a.粉体温度:120----150℃。
b.导热油温度:
10月至次年5月200℃±5℃天最冷时取上限
6月至9月190℃±5℃天最热时取下限
c.热转化时间:一般在40分钟左右最合适。从满20分钟起,每隔10分钟取一次样检查转化程度,一旦完成糊精的转化就立即出料进入冷却工序,以防止因延长时间而增加产品中的还原糖和色泽度加深。
实例:
1.1物料规格、质量标准
1.1.1原料为玉米淀粉,其质量应符合《中国药典》有效版本所列性状、鉴别、检查指标标准要求,其中检查指标为:
a.酸度PH值4.5~7.0
b.干燥失重≤14.0%
c.灰分≤0.2%
d.铁盐≤0.002%
e.二氧化硫≤0.004%
f.氧化物质≤0.002%
1.1.2辅料:为分析纯硝酸经稀释成6°Be′的稀硝酸溶液。
1.1.3内包材规格质量标准
1.1.3.1内包材材质为聚乙烯薄膜塑料袋,无毒,无异味。
1.1.3.2规格:长×宽×厚度=1000mm×520mm×0.06mm
1.1.4工艺用水
1.1.4.1工艺用水为去离子水
1.2操作过程及工艺条件
1.2.1玉米淀粉须称量,每釜投料200公斤。
1.2.2预处理:淀粉在搅拌状态下雾状喷入稀硝酸溶液,喷酸量为投料配方通知规定的数量。
1.2.3干燥:使淀粉体温度在110℃~125℃条件下加热一小时。
1.2.4热转化(水解):
1.2.4.1继续加热使粉体温度在125℃~140℃条件下加热1.5小时~2小时。
1.2.4.2由于粉体温度在生产过程中测控很不方便,因此采用控制水解釜夹套内的油温来完成热转化。油温控制如下:
10月至次年5月:200℃±5℃六月至九月:190℃±5℃
1.2.5冷却:将目检合格的糊精放入冷却桶,进入冷却间自然冷却。
1.2.6筛分:将凉冷的糊精加入圆柱筛中,使其通过120目筛网,通过筛网的目数合格的产品直接进入内包装。
1.2.7包装
1.2.7.1内包装:为去外包装的被包装袋经消毒灭菌后进入内包间,去掉外包装,接入过晒后的糊精,称量后封口。封口后的袋子转入外包装间进行外包装封口。外包装封口用手提式缝包机。封口后糊精进入待检状态。
1.2.7.2清场:内包按30万级控制区清场,外包按一般生产区清场,整理填写好记录。
1.2.7.3圆柱筛清洁:清除设备内外残留物后用紫外线灯灭菌。
1.3成品质量标准及依据
1.3.1成品糊精质量标准及依据
1.3.1.1糊精(成品)的质量应符合《中国药典》有效版本所列性状、鉴别、检查等项下各指标要求,其中检查指标为:
a.酸度:中和50ml溶有5.0g糊精的水溶液消耗0.1mol/LNaOH溶液毫升数≤2.0ml
b.还原糖:遗留的氧化亚铜≤0.20g
c.干燥失重:减失重量≤10.0%
d.炽灼残渣≤0.5%
e.铁 盐≤0.005%
f.重金属≤20×10-6
g.微生物限度:细菌数量 ≤1000cfu/g
霉菌数量 ≤100cfu/g
大肠埃希菌 不得检出
1.4设备及生产能力
1.4.1水解反应釜:200kg/釜
1.4.2圆柱筛:125kg/h
1.5劳动防护
1.5.1水解釜操作穿洁净工作服、裤、鞋,戴帽和口罩。
1.5.2筛分时,除4.7.1条要求之外,加料人员须戴胶手套操作。
1.6工艺卫生
1.6.1物流顺序:原辅料→成品(单间、无往复运动)
1.6.2物品净化程序:物品→前处理→消毒→控制区
1.6.3空气净化:换气次数≥12次/h,30万级洁净度
1.6.4水解、筛分工序有粉尘产生,安排排气除尘装置
1.6.5人净程序:人→门厅→更鞋(一)→更衣(一)→更鞋(二)→更衣(二)→洗手→控制区
1.6.6控制区用紫外线灯对空间、地面、物品、设备机械进行灭菌消毒。
1.7半成品检验方法
1.7.1本规程中的半成品是指下列情况之一的中间体。
a.淀粉在水解釜中还没有完全转化为糊精时的物料。
b.已完全转化准备出料和已进入冷却工序还没过筛的糊精。
1.7.2转化程序检查:用下述方法之一均可。
a.用《中国药典》中关于糊精的鉴别方法进行检验,显紫红色。即可出料转入下道冷却工序。
b.利用淀粉在冷水中不溶解而糊精在冷水中部分溶解的性质差别,可用于判定淀粉转化为糊精的程度。
c.还原糖判断“还原糖符合药典标准规定的糊精应为白色或类白色粉末;如果糊精呈明显淡黄色或米黄色,则还原糖一定超标。
Claims (2)
1.一种药用糊精的生产方法,
其依据原理是:糊精是淀粉在硝酸的作用下分解为葡萄糖时的中间体,用稀硝酸作催化剂将淀粉降解时,淀粉逐渐依次转化变为可溶性淀粉、糊精、麦芽糖、葡萄糖,
化学反应式:
反应式中,n’和m都随水解过程的延长而变小,它们的关系是n>n’>m,
其特征在于,生产工艺流程如下:
1)预处理:淀粉在搅拌状态下喷入规定量的雾状硝酸液,并充分搅拌混匀。上述喷入雾状硝酸液的规定量是指
取5.0g上述混匀的淀粉,加水50ml搅拌混合均匀,加酚酞3~5滴,用0.1mol/LNaoH溶液中和,显红色时消耗的NaoH溶液毫升数在1.8~1.9之间,
2)干燥阶段:粉体温度105~120℃,淀粉在搅拌状态下加热干燥60分钟,使淀粉水份下降,
3)热转化(水解)阶段:
转化温度和时间分别为如下范围:温度以控制水解釜夹套内导热油温度为准,
a.粉体温度:120----150℃,
b.导热油温度:
10月至次年5月200℃±5℃天最冷时取上限
6月至9月190℃±5℃天最热时取下限
c.热转化时间:一般在30~40分钟左右最合适,从满20分钟起,每隔10分钟取一次样检查转化程度,一旦完成糊精的转化就立即出料进入冷却工序。
2.根据权利要求1所述的一种药用糊精的生产方法,其特征在于,淀粉在搅拌状态下喷入规定量的雾状硝酸液,上述硝酸液是选用试剂级硝酸,用去离子水稀释成浓度为6%稀硝酸溶液。
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