CN105968422A - 一种预胶化淀粉的制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种预胶化淀粉及其制备工艺，预胶化淀粉包括如下重量份的组分：50‑70份淀粉、10‑20份水、5‑10份酯化剂、1‑3份添加剂、5‑8份改性剂；所述添加剂包括质量百分比为85‑91%纤维素、5‑10%膨润土、3‑10%糊精。淀粉进行活化后与酯化剂和改性剂在合适的条件下进行改性，有利于提高淀粉在使用时的分散性，不会结块，淀粉的均一性更好，颗粒更细腻；并在合适条件下加入添加剂，可以更明显的提高淀粉的质量和稳定性，有利于预胶化淀粉在最终使用时的融合性。

Description

一种预胶化淀粉的制备工艺
技术领域
本发明涉及一种药用预胶化淀粉，具体说是一种预胶化淀粉及其制备工艺，属于药业生产领域。
背景技术
预胶化淀粉是淀粉的衍生物，亦称可压性淀粉，属于药用辅料二类。可与其他辅料合用于粉末直接压片的润滑剂，也可以作为湿法制粒的粘合剂，还可以用于胶囊剂等其他固体制剂的辅料。
目前生产预胶化淀粉一般都是采用湿法加工工艺来制备，如加热法。首先加水制成淀粉浆，间或加入少量凝胶化助剂及表面活性剂，控制再水化或减少干燥时的黏度；再加热糊化，糊化后干燥，粉碎过筛即得，利用这种传统方法生产的水溶性淀粉品质差，适用范围窄。近年来又开发出了高温高压醇法、常压多元醇法、酒精—碱法、酒精—盐酸法等方法制备水溶性淀粉，这种方法中需要用到大量的醇或碱，易产生对人体有害的物质，而且这些方法还存在设备要求高，工艺复杂，造成环境污染，产品质量不易控制，尤其是作为药用辅料，其预胶化程度不容易控制等问题。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种预胶化淀粉，颗粒均一、细腻，纯度高，品质满足药用级别的要求，分散速度快，稳定性好。
本发明的第二目的是为了提高一种预胶化淀粉的制备工艺，通过控制物料的添加以及各步骤中的工艺条件，加上对淀粉的前期活化和后期保温，得到的预胶化淀粉分散性好，稳定性好，整个工艺相对较简单，得率高。
为了达到第一目的，本发明采用如下方案：一种预胶化淀粉，包括如下重量份的组分：50-70份淀粉、10-20份水、5-10份酯化剂、1-3份添加剂、5-8份改性剂；所述添加剂包括质量百分比为85-91%纤维素、5-10%膨润土、3-10%糊精。
上述技术方案中，采用酯化剂和改性剂，对淀粉原料进行改性，有利于提高淀粉在使用时的分散性，不会结块，尤其是改性剂的加入，淀粉的均一性更好，颗粒更细腻；另外通过加入添加剂，可以更明显的提高淀粉的质量和稳定性，纤维素的加入可以提高淀粉的稳定性，而膨润土可以提高其分散性，有利于预胶化淀粉在最终使用时的融合性；糊精可以促进纤维素发挥其作用。
作为优选，所述酯化剂为马来酸酐、棕榈酸、水杨酸按质量比为1:1:2-3的比例混合得到，这几种酯化剂与淀粉的相容性更好，所得到的效果更显著，并且与后续使用的改性剂有促进其功能作用，尤其是其中的水杨酸，能够提高改性剂对淀粉的改性效果。
作为优选，所述改性剂为海藻酸钠和糖醇的混合物，所述糖醇为木糖醇、甘露糖醇和麦芽糖醇中的一种或几种混合物。
本方案中采用的改性剂，对淀粉进行改性，改性后的淀粉，与添加剂之间的作用更明显，更显著的提高了预胶化淀粉的分散性和稳定性；尤其是糖醇的加入，大大促进了纤维素改善淀粉分散性的效果；海藻酸钠则对膨润土发挥其功效有促进作用。
作为优选，所述改性剂为海藻酸钠、木糖醇和甘露糖醇按质量比为2-3:1:0.5-1的混合物，作用更明显。
作为优选，所述添加剂通过如下方法获得：a.用酸处理纤维素20-30min，取出处理的纤维素，在温度为30-35℃条件下晾置2-3小时，得到纤维素料；b.将纤维素料与糊精混合后，再加入膨润土，搅拌45-60min。
上述方案，通过简单的酸处理，不仅能使纤维素的作用发挥最大化，而且酸性有利于膨润土膨胀性和吸附性的提高，消弱了层间的键间，使层间的间距增大，形成具有微孔网格结构，有利于淀粉的稳定。
针对第二目的，本发明采用方案如下：一种预胶化淀粉的制备工艺，包括如下步骤：（1）活化：对淀粉进行活化，在温度为90-105℃、压力为1.0-3.0MPa条件下处理淀粉45-65min，得到活化淀粉；（2）将活化淀粉与酯化剂混合，在温度为62-68℃下反应30-60min，得到第一反应物；（3）将第一反应物与改性剂混合，反应1-2.5h，得到第二反应物；（4）将第二反应物与水混合进行胶化，得到胶化物，压力为0.4MPa-0.5MPa、反应时间为120-180min；（5）将添加剂加入到胶化物内，混合均匀，在温度为低于10℃条件下保温，得到预胶化淀粉产品。
采取上述方案，首先，对淀粉进行活化，使淀粉处于一个易于改性的最佳状态，与酯化剂和改性剂在合适的条件下进行改性，有利于提高淀粉在使用时的分散性，不会结块，淀粉的均一性更好，颗粒更细腻；并在合适条件下加入添加剂，可以更明显的提高淀粉的质量和稳定性，有利于预胶化淀粉在最终使用时的融合性。
作为优选，步骤（3）中，反应温度为45-60℃。
作为优选，步骤（5）中，保温时间为90-100min，保温的时间和温度尤其重要，对最终产品的质量和产率都有重要影响，方案中采用的温度下保温90-100min，可以使产率最大化，并最大程度保证预胶化淀粉的质量。
作为优选，步骤（5）中，混合时保持真空，真空度大于0.05 MPa，利于纤维素和膨润土起作用，达到最理想效果，淀粉的分散性和稳定性得到极大改善。
作为优选，原料淀粉的粒径范围在2-8μm之间，作为原料使用的淀粉影响最终的产品的质量，此处公开的粒径，所得到的预胶化淀粉颗粒细腻、分散性更佳。
通过实施上述方案，本发明的有益效果如下：本发明采用简单的工艺，针对组分的特性，对各组分进行特殊化处理，并对加入条件进行合理控制，大大提高了预胶化淀粉的分散性和稳定性，均一性好，满足预胶化淀粉在药用级别的应用。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明作进一步详细说明。
一种预胶化淀粉
配方1：
50重量份粒径为2-8μm的淀粉、10重量份水、10重量份酯化剂、3重量份添加剂、8重量份改性剂；其中，添加剂包括质量百分比为85%纤维素、10%膨润土、5%糊精；所述酯化剂为马来酸酐、棕榈酸、水杨酸按质量比为1:1:2的比例混合得到；改性剂为海藻酸钠和木糖醇按质量比为1:0.5的混合物。
配方2：
55重量份粒径为2-5μm的淀粉、20重量份水、8重量份酯化剂、1重量份添加剂、5重量份改性剂；所述添加剂包括质量百分比为90%纤维素、5%膨润土、5%糊精；所述酯化剂为马来酸酐、棕榈酸、水杨酸按质量比为1:1: 3的比例混合得到；改性剂为海藻酸钠、木糖醇和甘露糖醇按质量比为2:1: 1的混合物。
配方3：
60重量份粒径为4-8μm的淀粉、15重量份水、5重量份酯化剂、2重量份添加剂、6重量份改性剂；所述添加剂包括质量百分比为91%纤维素、6%膨润土、3%糊精；所述酯化剂为马来酸酐、棕榈酸、水杨酸按质量比为1:1:2的比例混合得到；改性剂为海藻酸钠、甘露糖醇和麦芽糖醇按质量比为2:1:0.5混合的混合物。
配方4：
70重量份粒径为2-6μm的淀粉、11重量份水、5重量份酯化剂、3重量份添加剂、6重量份改性剂；所述添加剂包括质量百分比为90%纤维素、5%膨润土、5%糊精；所述酯化剂为马来酸酐、棕榈酸、水杨酸按质量比为1:1: 3的比例混合得到；改性剂为海藻酸钠和麦芽糖醇按质量比为2:1混合的混合物。
配方5：
65重量份粒径为2-8μm的淀粉、16重量份水、5重量份酯化剂、1重量份添加剂、5重量份改性剂；所述添加剂包括质量百分比为88%纤维素、6%膨润土、6%糊精；所述酯化剂为马来酸酐、棕榈酸、水杨酸按质量比为1:1:2.5的比例混合得到；改性剂为海藻酸钠、木糖醇、甘露糖醇和麦芽糖醇等质量混合的混合物。
实施例1：
一种预胶化淀粉的制备工艺，原料采用配方1中的组分，包括如下步骤：（1）活化：对淀粉进行活化，在温度为105℃、压力为1.0MPa条件下处理淀粉45min，得到活化淀粉；（2）将活化淀粉与酯化剂混合，在温度为62℃下反应50min，得到第一反应物；（3）将第一反应物与改性剂混合，反应1h，反应温度为60℃，得到第二反应物；（4）将第二反应物与水混合进行胶化，得到胶化物，压力为0.5MPa、反应时间为120min；（5）将添加剂加入到胶化物内，混合均匀，在温度为5℃条件下保温100min，得到预胶化淀粉产品。
实施例2：
一种预胶化淀粉的制备工艺，原料采用配方2中的组分，包括如下步骤：（1）活化：对淀粉进行活化，在温度为90℃、压力为3.0MPa条件下处理淀粉55min，得到活化淀粉；（2）将活化淀粉与酯化剂混合，在温度为65℃下反应60min，得到第一反应物；（3）将第一反应物与改性剂混合，反应2.5h，反应温度为45℃，得到第二反应物；（4）将第二反应物与水混合进行胶化，得到胶化物，压力为0.5MPa、反应时间为180min；（5）将添加剂加入到胶化物内，在真空条件下混合均匀，在温度为8℃条件下保温90min，得到预胶化淀粉产品；其中，添加剂通过如下方法获得：a.用酸处理纤维素30min，取出处理的纤维素，在温度为30℃条件下晾置3小时，得到纤维素料；b.将纤维素料与糊精混合后，再加入膨润土，搅拌60min。
实施例3：
一种预胶化淀粉的制备工艺，原料采用配方3中的组分，包括如下步骤：（1）活化：对淀粉进行活化，在温度为95℃、压力为2.0MPa条件下处理淀粉65min，得到活化淀粉；（2）将活化淀粉与酯化剂混合，在温度为68℃下反应30min，得到第一反应物；（3）将第一反应物与改性剂混合，反应2h，反应温度为50℃，得到第二反应物；（4）将第二反应物与水混合进行胶化，得到胶化物，压力为0.4MPa、反应时间为150min；（5）将添加剂加入到胶化物内，在真空条件下混合均匀，在温度为0℃条件下保温95min，得到预胶化淀粉产品；其中，添加剂通过如下方法获得：a.用酸处理纤维素20min，取出处理的纤维素，在温度为35℃条件下晾置2小时，得到纤维素料；b.将纤维素料与糊精混合后，再加入膨润土，搅拌45min。
实施例4：
一种预胶化淀粉的制备工艺，原料采用配方4中的组分，包括如下步骤：（1）活化：对淀粉进行活化，在温度为100℃、压力为3.0MPa条件下处理淀粉60min，得到活化淀粉；（2）将活化淀粉与酯化剂混合，在温度为62℃下反应50min，得到第一反应物；（3）将第一反应物与改性剂混合，反应1h，反应温度为60℃，得到第二反应物；（4）将第二反应物与水混合进行胶化，得到胶化物，压力为0.5MPa、反应时间为180min；（5）将添加剂加入到胶化物内，在真空度为0.08 MPa的真空条件下混合均匀，在温度为5℃条件下保温90min，得到预胶化淀粉产品；其中，添加剂通过如下方法获得：a.用酸处理纤维素25min，取出处理的纤维素，在温度为32℃条件下晾置2.5小时，得到纤维素料；b.将纤维素料与糊精混合后，再加入膨润土，搅拌55min。
实施例5：
一种预胶化淀粉的制备工艺，原料采用配方5中的组分，包括如下步骤：（1）活化：对淀粉进行活化，在温度为90℃、压力为3.0MPa条件下处理淀粉45min，得到活化淀粉；（2）将活化淀粉与酯化剂混合，在温度为68℃下反应60min，得到第一反应物；（3）将第一反应物与改性剂混合，反应2.5h，反应温度为60℃，得到第二反应物；（4）将第二反应物与水混合进行胶化，得到胶化物，压力为0.5MPa、反应时间为150min；（5）将添加剂加入到胶化物内，在真空度为0.06 MPa的真空条件下混合均匀，在温度为8℃条件下保温100min，得到预胶化淀粉产品；其中，添加剂通过如下方法获得：a.用酸处理纤维素20-30min，取出处理的纤维素，在温度为35℃条件下晾置3小时，得到纤维素料；b.将纤维素料与糊精混合后，再加入膨润土，搅拌60min。

Claims (10)

1.一种预胶化淀粉，其特征在于，包括如下重量份的组分：50-70份淀粉、10-20份水、5-10份酯化剂、1-3份添加剂、5-8份改性剂；所述添加剂包括质量百分比为85-91%纤维素、5-10%膨润土、3-10%糊精。
2.根据权利要求1所述一种预胶化淀粉，其特征在于，所述酯化剂为马来酸酐、棕榈酸、水杨酸按质量比为1:1:2-3的比例混合得到。
3.根据权利要求1所述一种预胶化淀粉，其特征在于，所述改性剂为海藻酸钠和糖醇的混合物，所述糖醇为木糖醇、甘露糖醇和麦芽糖醇中的一种或几种混合物。
4.根据权利要求3所述一种预胶化淀粉，其特征在于，所述改性剂为海藻酸钠、木糖醇和甘露糖醇按质量比为2-3:1:0.5-1的混合物。
5.根据权利要求1所述一种预胶化淀粉的制备工艺，其特征在于，所述添加剂通过如下方法获得：a.用酸处理纤维素20-30min，取出处理的纤维素，在温度为30-35℃条件下晾置2-3小时，得到纤维素料；b.将纤维素料与糊精混合后，再加入膨润土，搅拌45-60min。
6.如权利要求1所述一种预胶化淀粉的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：（1）活化：对淀粉进行活化，在温度为90-105℃、压力为1.0-3.0MPa条件下处理淀粉45-65min，得到活化淀粉；（2）将活化淀粉与酯化剂混合，在温度为62-68℃下反应30-60min，得到第一反应物；（3）将第一反应物与改性剂混合，反应1-2.5h，得到第二反应物；（4）将第二反应物与水混合进行胶化，得到胶化物，压力为0.4MPa-0.5MPa、反应时间为120-180min；（5）将添加剂加入到胶化物内，混合均匀，在温度为低于10℃条件下保温，得到预胶化淀粉产品。
7.根据权利要求6所述一种预胶化淀粉的制备工艺，其特征在于，步骤（3）中，反应温度为45-60℃。
8.根据权利要求6所述一种预胶化淀粉的制备工艺，其特征在于，步骤（5）中，保温时间为90-100min。
9.根据权利要求6所述一种预胶化淀粉的制备工艺，其特征在于，步骤（5）中，混合时保持真空，真空度大于0.05 MPa。
10.根据权利要求6所述一种预胶化淀粉的制备工艺，其特征在于，淀粉的粒径范围在2-8μm之间。
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