CN102525995B - 一种植物药用空心胶囊及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种药用植物空心胶囊，包含以下成分和重量百分含量：葛根粉部分酶解物50%~70%，增强剂20%~45%，凝胶剂0%~6%，增塑剂0%~10%，助凝剂0%~1%，分散剂0%~1%，可食用色素0%~0.1%和余量的水。其制备方法为：（1）将葛根粉部分酶解物与增强剂、增塑剂和可食用色素混合；（2）将凝胶剂加入去离子水中，煮沸至凝胶剂完全溶化，加入助凝剂；（3）将（1）和（2）两部分趁热混合并加入分散剂，搅拌均匀，静置脱气泡得混合液；（4）用胶囊模具蘸模法制备胶囊；（5）脱模后即得到成形的植物药用空心胶囊。本发明胶囊可以满足药用胶囊的指标要求；可以盛装粉状体，油状液体，半固体和膏状体；夏季不会因温度过高而变软变形，冬天不因寒冷干燥而变脆。

Description

一种植物药用空心胶囊及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种药用植物空心胶囊及其制备方法，具体讲是涉及一种以葛根粉部分酶解物主要为原料与增强剂、凝胶剂等配合制造的植物空心胶囊及其制备方法。 

技术背景

目前市场上的药用空心胶囊主要是以明胶为原料生产的，明胶胶囊在医药和保健品行业广泛应用，但在伊斯兰国家以及我国部分少数民族地区不接受这种动物来源的空心胶囊，由于存在动物传染病的影响，动物蛋白也在一定程度存在安全隐患，且明胶胶囊也存在一些缺陷，夏天或较高温度时明胶胶囊壳容易软化变形，影响运输和使用，而冬天和温度较低时胶囊壳易脆裂，药物中的某些成分有可能导致明胶胶囊发生交联反应导致溶出度不合格等。 

近年来出现了植物空心胶囊及微生物多糖空心胶囊，如变性淀粉作为胶囊原料，由于经过了化学修饰已经不能算作是天然的植物胶囊原料；淀粉成膜性差，淀粉膜容易碎断，不经改性的淀粉制作胶囊难于达到脆碎度的要求；微生物多糖如普鲁兰多糖制作空心胶囊质量较好，但崩解速度慢，且由于原料价格过高还没有打开市场。 

葛根为豆科葛属(Pueraria)植物的肥大块根，其原植物野葛(pueraria lobata(wild)ohwi)和粉葛(P.thomsonii benth)。葛根在我国分布很广，除新疆、西藏外，全国大部分省区均有分布。葛根的主要成分包括淀粉、纤维素、黄酮类物质，是一种开发前景广阔的药食两用植物，葛根是野生植物，葛根经加工后得到的淀粉状绿色食品，葛粉中含有大量淀粉，同时也含有少量蛋白质、脂肪、葛根素、黄酮类物质、纤维素、及微量Ca、Zn等元素，葛粉中葛根素等是对人体有益的因子，制造胶囊安全可靠；葛根主要产于丘陵地带，产量高，原料来源稳定，属非粮原料，不与人争粮，不与粮争地；其价格相对较低廉，市场价只有普鲁兰多糖的四分之一到五分之一；葛粉中的淀粉含有支链淀粉和直链淀粉，葛粉经异淀粉酶不完全酶解，使一部分支链脱支而转变为直链淀粉，从而使直链淀粉的比例提高，由于葛粉经过部分酶解脱支，提高了直链分子的比例，与普鲁多兰糖等增强剂混配，由于同属多羟基的高分子，相互作用对所成胶囊膜的韧性和强度有增效作用，且改善了崩解性能；部分酶解的葛粉成膜性好，与制胶囊的增强剂、凝胶剂、增塑剂易于混配改善胶囊制作的工艺性能，降低成本，制作的胶囊缩短了崩解时间，韧性增强不随温度而变化，克服了明胶胶囊的某些缺点，由于葛粉是经过酶来改性，所以这种原料保持了绿色食品的特性。 

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种植物药用空心胶囊及其制备方法，所得植物药用空心胶囊使用的原料为植物性，绿色可食，价格低廉，胶囊脆碎度、崩解性、透光度等都能达到药用胶囊的指标。 

为了实现以上内容，本发明提供的技术方案是： 

一种植物药用空心胶囊，包含以下成分和重量百分含量：葛根粉部分酶解物50％～70％，增强剂20％～45％，凝胶剂0％～6％，增塑剂0％～10％，助凝剂0％～1％，分散剂0％～1％，可食用色素0％～0.1％和余量的水。 

所述的葛根粉部分酶解物由下法得到： 

(1)将葛根粉加入4～5倍重量的去离子水，三角瓶中搅拌均匀，盐酸调pH调pH5.0～5.5，水浴中升温至90～95℃，保温且搅拌5～15分钟，转入高温灭菌釜中121℃保温30分钟糊化； 

(2)上述糊化好的葛根粉冷却至60℃，加入异淀粉酶，酶的用量为30～100酶单位/克淀粉质原料，在水浴中60℃保温酶解反应90～270分钟，转入沸水中保温20分钟终止酶反应； 

(3)上述反应液在台式离心机上8000rpm离心17分钟，去掉下部沉淀，得到上部离心液即为葛根粉部分酶解物。 

所述葛根粉是野生葛根或者人工种植的葛根经过去皮加工得到的可食用粉状物。 

所用的异淀粉酶是用专一水解淀粉支链而得到直链淀粉分子的特异性水解酶(sigmaisoamylase EC3.2.1.68)。 

所述的增强剂是普鲁兰多糖、羧甲基纤维素或羟丙甲纤维素。 

所述的增塑剂是甘油或聚乙二醇。 

所述的凝胶剂是卡拉胶、果胶、结冷胶、琼脂、海藻酸钠中的一种或几种，所述的助凝剂是氯化钾、氯化钙、柠檬酸钾中的一种或多种。 

所述的分散剂是十二烷基磺酸钠或吐温80，所述的色素为食用色素柠檬黄、胭脂红、靛蓝、钛白粉中的一种或多种。 

本发明还提供了上述植物药用空心胶囊的制备方法： 

(1)将葛根粉部分酶解物与增强剂、增塑剂和可食用色素混合； 

(2)将凝胶剂加入去离子水中，煮沸至凝胶剂完全溶化，加入助凝剂； 

(3)将(1)和(2)两部分趁热混合并加入分散剂，以乳化剪切机每分钟8000转搅打均匀，70℃～80℃静置脱气泡得混合液； 

(4)待上述混合液气泡完全消失，将温度降至50℃～60℃之间，用胶囊模具蘸模法制备胶囊； 

(5)蘸模法固定在模具上的胶囊膜在40℃～60℃吹风干燥，脱模后即得到成形的植物药用空心胶囊。 

本发明所述的葛粉是野生葛根或人工栽培的葛根经去皮加工粉碎后得到的一种粉状食品，可以从食品市场或葛粉加工厂得到。本发明所述的葛粉部分酶解物是葛粉经异淀粉酶在限定的时间和温度下水解，使葛粉中的淀粉分子部分脱支，增加其直链分子的比例，改善其成膜性能，使其适合于胶囊制作，由于葛粉价格低廉，经酶解得到的葛粉部分酶解物，是一种生物反应，葛粉中淀粉分子基本单元是葡萄糖的性质没有改变，仍属于天然的高分子材料，本发明以这种天然的高分子材料为制备胶囊的主要原料。 

本发明所述的增强剂是普鲁多兰糖，羧甲基纤维素或羟丙甲纤维素。普鲁兰多糖是由微生物短梗霉将淀粉质原料发酵转化而得到的一种高分子碳水化合物，它是以葡萄糖为基本单元连接起来的直链高分子多糖，其分子量可以从数千到数百万，短梗霉多糖是可食性多糖，成膜性优良，适合于制作空心胶囊，但由于微生物发酵和多糖提取成本较高，将其作为制胶囊的主要原料将会使胶囊的价格大大升高，且普鲁多兰糖制作的胶囊崩解速度过慢，达不到药用胶囊的指标要求，本发明将其作为次要材料，与葛粉部分酶解物混配以提高胶囊的柔韧性；羧甲基纤维素或羟丙甲纤维素是短棉绒经化学处理改性而得到的高分子碳水化合物，有较好的成膜性能，有与普鲁多兰糖相类似的作用，可以与葛粉部分水解物配对胶囊的韧性有增效作用，降低胶囊的脆碎度，但羧甲基纤维素或羟丙甲纤维素经过了化学处理，已经不是天然高分子材料，本发明将其作为次要材料，与葛粉部分酶解物混配以提高胶囊的柔韧性。 

本发明制造的葛粉部分酶解物空心胶囊，采用葛粉部分酶解物为主体材料，由于葛粉经过部分酶解脱支，提高了直链分子的比例，与普鲁兰多糖等增强剂混配，由于同属多羟基的高分子，相互作用对所成胶囊膜的韧性和强度有增效作用，且改善了崩解性能，所制备的胶囊可以满足药用胶囊的指标要求；同时因为主体材料葛粉主要是野生葛根去皮粉碎加工而得，为绿色天然食品，且葛粉中有黄酮等对人体有益的因子，制造胶囊安全可靠，其价格相对较低廉，容易为市场所接受；该胶囊可以盛装粉状体，油状液体，半固体和膏状体；夏季不会因温度过高而变软变形，冬天不因寒冷干燥而变脆，克服了明胶胶囊的某些缺点，有较为广阔的市场前景和实用价值。 

具体实施方式

实施例1： 

首先制备葛粉部分酶解物，称取葛粉160克，置于1000ml三角瓶中，分数批加入800克去离子水，边加水边搅拌，以盐酸调pH5.5，温度升至95℃，保温10分钟，三角瓶内呈均匀粘稠糊状体，将三角瓶转入手提灭菌锅内，121℃保温30分钟彻底糊化。 

上述糊化好的葛根粉冷却至60℃，加入异淀粉酶，酶的用量为8000酶单位，在水浴中60℃保温酶解反应180分钟，立即转入沸水中保温20分钟终止酶反应。 

上述反应液在TG16-WS台式离心机上8000rpm离心17分钟，去掉下部沉淀，得到上部离心液即为葛根粉部分酶解液，呈均匀半透明状。下部沉淀约占1％～3％，显微镜观察沉淀物褐色，成小块的纤维皮壳状，是不能糊化和酶解的剩余物，弃去。 

上部离心液加入普鲁兰多糖(葛根粉干基用量的20％)，以去离子水60克将多糖溶化加入，以FA25乳化剪切机每分钟8000转混合均匀，用于流涎制模。将塑料薄膜贴在玻璃板上，放置于水平桌面，用水平仪校平。将上述混合液均匀铺展在塑料薄膜，自然风干，得到厚0.05mm薄膜。 

上述方法制得的薄膜，在X100薄膜拉力试验机测试其结果拉伸强度达到25.87Mpa，断裂伸长率5.51％，拉伸断裂应力25.54Mpa，弹性模量1002.86Mpa。在此基础上可以进行葛根粉为主原料的空心胶囊制作试验。 

实施例2： 

按照实施例1制作的葛粉部分酶解液上部离心液100ml(含有固形物约20克)加入普鲁兰多糖5克，甘油0.5克；在另一个烧杯中加入0.3克结冷胶，加入50ml去离子水煮沸至完全溶化，再加入0.18克氯化钾，立即趁热与葛粉酶解物及普鲁兰多糖混合，再加入0.025克十二烷基磺酸钠，所有上述混合物以FA25乳化剪切机每分钟8000转混合均匀，在200ml的烧杯中70℃以上保温4小时脱气泡，脱气泡后的混合液降温至53℃～58℃，以空心胶囊手工模具蘸胶以空心胶囊手工模具蘸胶，蘸胶的模具置于电热烘箱中30℃～40℃风干，脱模后的胶囊壁厚0.08mm～0.12mm，空心胶囊检测：良好的和标准的尺寸，高透明度，优异的溶解和机械性能。 

实施例3： 

按照实施例1制作的葛粉部分酶解液上部离心液100ml(含有固形物约20克)加入羧甲基纤维素10克，甘油0.6克；在另一个烧杯中加入0.35克结冷胶，加入70ml去离子水煮沸至完全溶化，再加入0.20克氯化钾，立即趁热与葛粉酶解物及羧甲基纤维素混合，再加入0.03克十二烷基磺酸钠，所有上述混合物以FA25乳化剪切机每分钟8000转混合均匀，在 200ml的烧杯中70℃以上保温4小时脱气泡后的混合液降温至53℃～58℃，以空心胶囊手工模具蘸胶，蘸胶的模具置于电热烘箱中30℃～40℃风干，脱模后的胶囊壁厚0.08mm～0.12mm，空心胶囊检测：作为插针预热温度，60℃不如75℃优选。 

实施例4： 

按照实施例1制作的葛粉部分酶解液上部离心液100ml(含有固形物约20克)加入普鲁多糖5克，加入羧甲基纤维素5克，甘油0.6克；在另一个烧杯中加入0.35克结冷胶，加入70ml去离子水煮沸至完全溶化，再加入0.2克氯化钾，立即趁热与葛粉酶解物及羧甲纤维素混合，再加入0.03克十二烷基磺酸钠，所有上述混合物以FA25乳化剪切机每分钟8000转混合均匀，在200ml的烧杯中70℃以上保温4小时脱气泡，脱气泡后的混合液降温至53℃～58℃，以空心胶囊手工模具蘸胶，蘸胶的模具置于电热烘箱中30℃～40℃风干，脱模后的胶囊壁厚0.08mm～0.12mm，空心胶囊检测：胶囊的尺寸标准，优异的溶解和机械性能。 

实施例5： 

称取葛粉16公斤，置于200升的反应器中，分数批加入55公斤去离子水，边加水边搅拌，以盐酸调pH5.0，温度升至95℃，保温10分钟，反应器内呈均匀粘稠糊状体，通蒸汽继续升温至121℃保温30分钟彻底糊化，糊化物总体积达到约75升。 

上述糊化好的葛粉冷却至60℃，加入异淀粉酶，酶的用量为800000酶单位，60℃保温酶解反应180分钟，立即通入蒸汽至反应物沸腾，保温10分钟终止酶反应，反应液总体积约80升。 

上述反应液在管式离心机上离心，去掉下部沉淀，得到上部离心液即为葛根粉部分酶解液，呈均匀半透明状。下部沉淀约占1％～3％，是不能糊化和酶解的剩余物，弃去。 

上述葛粉部分酶解液上部离心液60升(含有固形约12公斤)加入普鲁兰多糖3公斤，甘油300克，置于70升的保温桶中；在一不锈钢锅中加入180克结冷胶，加入30升去离子水煮沸至完全溶化，再加入108克氯化钾，立即趁热与葛粉酶解物及普鲁兰多糖混合，再加入15克十二烷基磺酸钠，所有上述混合物以乳化剪切机每分钟3000转混合均匀，在70升的保温桶中70℃以上保温4小时脱所气泡，脱所泡后的混合液降温至53℃～58℃，转入胶囊生产线上的胶液槽中，生产线上胶囊模具连续滚动蘸胶，30℃～33℃吹风干燥，胶模后的胶囊壁厚0.08mm～0.12mm，空心胶囊检测：对于浸渍溶液而言粘度太低，以至于不能具有可接受的胶凝能力和顶壁厚度。 

Claims (7)

1.一种植物药用空心胶囊，其特征在于包含以下成分和重量百分含量：葛根粉部分酶解物50%~70%，增强剂20%~45%，凝胶剂0%~6%，增塑剂0%~10%，助凝剂0%~1%，分散剂0%~1%，可食用色素0%~0.1%和余量的水；所述的增强剂是普鲁兰多糖、羧甲基纤维素或羟丙甲纤维素；所述的葛根粉部分酶解物由下法得到：

（1）将葛根粉加入4~5倍重量的去离子水，三角瓶中搅拌均匀，盐酸调pH调pH5.0~5.5，水浴中升温至90~95℃，保温且搅拌5～15分钟，转入高温灭菌釜中121℃保温30分钟糊化；

（2）上述糊化好的葛根粉冷却至60℃，加入异淀粉酶，酶的用量为30~100酶单位/克淀粉质原料，在水浴中60℃保温酶解反应90~270分钟，转入沸水中保温20分钟终止酶反应；

（3）上述反应液在台式离心机上8000rpm离心17分钟，去掉下部沉淀，得到上部离心液即为葛根粉部分酶解物。

2.根据权利要求1所述的植物药用空心胶囊，其特征在于：所述葛根粉是野生葛根或者人工种植的葛根经过去皮加工得到的可食用粉状物。

3.根据权利要求1所述的植物药用空心胶囊，其特征在于：所用的异淀粉酶是用专一水解淀粉支链而得到直链淀粉分子的特异性水解酶  sigma  isoamylase  EC  3.2.1.68。

4.根据权利要求1或2所述的植物药用空心胶囊，其特征在于：所述的增塑剂是甘油或聚乙二醇。

5.据权利要求1或2所述的植物药用空心胶囊，其特征在于：所述的凝胶剂是卡拉胶、果胶、结冷胶、琼脂、海藻酸钠中的一种或几种，所述的助凝剂是氯化钾、氯化钙、柠檬酸钾中的一种或多种。

6.据权利要求1或2所述的植物药用空心胶囊，其特征在于：所述的分散剂是十二烷基磺酸钠或吐温80，所述的色素为食用色素柠檬黄、胭脂红、靛蓝、钛白粉中的一种或多种。

7.权利要求1或2所述的植物药用空心胶囊的制备方法，其特征在于：

（1）将葛根粉部分酶解物与增强剂、增塑剂和可食用色素混合；

（2）将凝胶剂加入去离子水中，煮沸至凝胶剂完全溶化，加入助凝剂；

（3）将（1）和（2）两部分趁热混合并加入分散剂，以乳化剪切机每分钟8000转搅打均匀， 70℃～80℃静置脱气泡得混合液；

（4）待上述混合液气泡完全消失，将温度降至50℃～60℃之间，用胶囊模具蘸模法制备胶囊；

（5）蘸模法固定在模具上的胶囊膜在40℃～60℃吹风干燥，脱模后即得到成形的植物药用空心胶囊。