CN106729728A - 一种空心胶囊用植物淀粉组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于制备植物淀粉空心胶囊的植物淀粉组合物及其制备方法，所述组合物包括植物淀粉和复配胶凝剂，所述植物淀粉和复配胶凝剂的重量比例为30:1至75:1。根据本发明的组合物，其原料均易得且价格低廉，另外可以实现“一锅法”进行调胶，工艺简单，安全系数高。另外本发明中使用复配胶凝剂，其优点是复配胶兼具卡拉胶(结冷胶)凝胶后的高强度和琼脂粉(魔芋胶)凝胶后的高弹性，能够满足蘸胶时促进胶液快速凝固的要求。
Description
技术领域
本发明属于药用辅料技术领域，具体而言，涉及一种用于制备植物淀粉空心胶囊的植物淀粉组合物及其制备方法，以及由该植物淀粉组合物制备的硬空心胶囊。
背景技术
普通胶囊可分为软胶囊和硬胶囊，硬胶囊又称为“空心胶囊”。硬胶囊根据材料又可分为明胶胶囊和植物胶囊两大类，目前，中国生产的硬胶囊主要材料是明胶，明胶来源于动物(猪、牛等)的骨骼和皮肤，其主要成分为蛋白质；明胶分子易于与含醛、还原糖基类化合物及维生素C等药物交联，既影响胶囊的崩解，又影响药物的稳定性；长期贮存在低湿度环境中变脆，易导致胶囊破碎等。此外，由于信仰和宗教方面的因素，动物源的明胶胶囊受到世界上广大素食主义者、伊斯兰教徒等人群的强烈排斥。近年来，疯牛病在世界范围内传播，世界上主要明胶生产国，如北美和拉美地区的国家大都为疯牛病遗区，国内外都禁止使用这些明胶生产药用胶囊，甚至美国食品与药品管理局(FDA)认为应该将明胶从基本安全(generally regarded as safe)名单中删除。
淀粉具有原料来源广泛，纯天然、安全、无毒、廉价易得、可生物降解、生产工艺简单等优点，是最重要的食品原料之一，已经广泛应用于食品及医药领域中，被认为是最有潜力的胶囊原料替代物。但是，目前淀粉胶囊行业在实际生产中却存在很多问题，例如胶囊壳毛坯制作过程中经常出现壁厚薄不均匀现象，导致其脆碎度测试结果偏高，影响成品率。
出现淀粉胶囊壁厚不均匀现象的原因主要是因为淀粉胶液在模具上的流动性过大而影响凝胶性，使正在模具上干燥的凝胶出现顶部下流现象而导致胶囊壳上下厚度不均匀；由于胶液凝胶性较差，模具在翻转过程中出现胶囊壳左右厚薄不均匀现象，严重影响产品质量。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明的一个目的是提供一种用于制备植物淀粉空心胶囊的植物淀粉组合物，所述组合物如下构成：
选自玉米淀粉、木薯淀粉、木薯酸化羟丙基淀粉、木薯氧化淀粉、马铃薯淀粉、马铃薯酸化羟丙基淀粉、木薯酸化淀粉和马铃薯酸化淀粉中的至少两种植物淀粉和复配胶凝剂，所述植物淀粉和复配胶凝剂的重量比例为30:1至75:1，优选为30:1至60:1，更优选为40:1至60:1，更优选为30:1、40:1、50:1、60:1和70:1。
优选地，所述植物淀粉为选自玉米淀粉、木薯淀粉、木薯酸化羟丙基淀粉、木薯氧化淀粉、马铃薯淀粉、马铃薯酸化羟丙基淀粉、木薯酸化淀粉和马铃薯酸化淀粉中的两种植物淀粉。
优选地，所述复配胶凝剂为结冷胶、k型卡拉胶、魔芋胶和琼脂粉中的一种或几种。
优选地，所述复配胶凝剂由结冷胶、k型卡拉胶、魔芋胶和琼脂粉中的两种复配而成。
优选地，所述复配胶凝剂由卡拉胶和魔芋胶复配而成，两者的重量比例为1:1至6:1，优选可以为1:1、2:1、3:1、5:1或6:1。
优选地，所述原料木薯酸化淀粉按照如下方法制备：4份木薯原淀粉(选自泰国水妈妈牌木薯淀粉)加入10份盐酸溶液(盐酸的浓度为0.1-0.5mol/L)，在40℃环境下反应5-15h，反应结束后用1mol/L的碳酸氢钠溶液调节pH至中性，洗涤，干燥后得到木薯酸化淀粉，酸化后的淀粉在3g/100L浓度下糊化后的黏度为30-60mpa.s。
马铃薯酸化淀粉的制备方法为：4份马铃薯原淀粉(选自实验室自制的马铃薯淀粉)加入10份盐酸溶液(盐酸的浓度为0.1-0.5mol/L)，在40℃环境下反应6-12h，反应结束后用1mol/L的碳酸氢钠溶液调节pH至中性，洗涤，干燥后得到木薯酸化淀粉，酸化后的淀粉在3g/100L浓度下糊化后的黏度为50-100mpa.s。
原料木薯酸化羟丙基淀粉的酸化条件与木薯酸化淀粉的酸化条件相同，醚化制备方法为：选取1份木薯酸化淀粉与淀粉质量的8％-12％的无水硫酸钠，加入2份蒸馏水混合均匀，用1mol/L的氢氧化钠溶液调节pH至11-12，加入1,2-环氧丙烷的量为淀粉含量的5-30％，反应15-24h后，用1mol/L的盐酸调节pH至中性，洗涤、干燥后得到木薯酸化羟丙基淀粉，羟丙基化的醚化度为0.1-0.5％。
木薯氧化淀粉的备条件为：2份木薯原淀粉(选自泰国水妈妈牌木薯淀粉)加入5-10份蒸馏水，混合均匀，加入次氯酸钠0.15-0.3份，同时用0.1mol/L的盐酸调节pH到7.5-9.5，反应在40℃的环境下进行1-4h后，加入焦亚硫酸钠0.02份，洗涤除去氯离子，干燥得到氧化度为0.5％-3％的木薯氧化淀粉。
马铃薯酸化羟丙基淀粉的酸化条件与马铃薯酸化淀粉的酸化条件相同，其醚化方法为：选取1份马铃薯酸化淀粉与淀粉质量的8％-12％的无水硫酸钠，加入2份蒸馏水混合均匀，用1mol/L的氢氧化钠溶液调节pH至11-12，加入1,2-环氧丙烷的量为淀粉含量的10-40％，反应15-24h后，用1mol/L的盐酸调节pH至中性，洗涤、干燥后得到木薯酸化羟丙基淀粉，羟丙基化的醚化度为0.1-0.8％。
马铃薯氧化淀粉的制备方法为：2份马铃薯原淀粉(选自实验室自制马铃薯淀粉)加入5-10份蒸馏水，混合均匀，加入次氯酸钠0.1-0.35份，同时用0.1mol/L的盐酸调节pH到7.5-9.5，反应在40℃的环境下进行1-4h后，加入焦亚硫酸钠0.02份，洗涤除去氯离子，干燥得到氧化度在0.3-4.6％范围内的马铃薯氧化淀粉。
本发明的再一个目的是提供一种由所述植物淀粉组合物制备的硬空心胶囊。
有益效果
本发明采用复配的淀粉原料，所述原料均易得且价格低廉，另外可以实现“一锅法”进行调胶，工艺简单，安全系数高。另外本发明中使用卡拉胶(结冷胶)复配琼脂粉或魔芋胶作为凝胶剂，其优点是复配胶兼具卡拉胶(结冷胶)凝胶后的高强度和琼脂粉(魔芋胶)凝胶后的高弹性，能够满足蘸胶时促进胶液快速凝固的要求。
具体实施方式
木薯淀粉或马铃薯淀粉经酸化处理后，其粘度变小，但低温凝胶性变强，若复配在淀粉胶液中可以明显减缓蘸胶时胶液在模具上的流动性，从而改善蘸胶成形性。
玉米淀粉、马铃薯淀粉和木薯淀粉的粘度较大，流动性较差，若复配在淀粉胶液中可通过调节淀粉胶液的粘度而延缓蘸胶时胶液在模具上的流动性，改善成形性。
胶凝剂卡拉胶和结冷胶的低温凝胶性能最佳，但是单独使用效果不佳，也不能完全解决蘸胶工艺中由于胶液流动性过大的而导致的胶囊壳壁厚不均匀的问题。本发明中创新性的使用卡拉胶(结冷胶)复配魔芋胶胶作为胶凝剂，其优点是复配胶同时具有卡拉胶(结冷胶)凝胶后的高强度和琼脂粉(魔芋胶)凝胶后的高弹性，能够满足蘸胶时胶液快速凝固的要求。
根据本发明的所述植物淀粉组合物中复配淀粉与复配胶凝剂之间的重量比例为75:1-30:1(请注意做相应修改)，比例在该范围内时，胶囊毛培具有良好的成形性，干燥后的胶囊壳厚度均匀，且厚度均在0.08mm-0.12mm范围内，无厚度不均匀现象；当复配淀粉与复配胶的比例小于75:1时，淀粉胶液的流动性较大，凝胶性变差，不能得到完整的胶囊；当复配淀粉与复配胶的比例大于30:1时，淀粉胶液的流动性较差，蘸胶过程中，胶囊毛坯的顶部或身部出现明显的凸起，导致干燥后的胶囊壳厚度不均匀，厚度不在0.08mm-0.12mm范围内，增加了产品不合格率。
优选地，所述复配胶凝剂由卡拉胶和魔芋胶复配而成，两者的重量比例为1:1至6:1，优选可以为1:1、2:1、3:1、5:1和6:1。当复配胶的比例在1:1-6:1范围内时，胶囊毛培具有良好的成形性，干燥后的胶囊壳厚度均匀，且厚度均在0.08mm-0.12mm范围内，无厚度不均匀现象；当卡拉胶和魔芋胶的比例小于1:1时，由于卡拉胶所占比例的减少，淀粉胶液的凝胶性变差，不能得到完整的胶囊；当卡拉胶和魔芋胶的比例大于6:1时，由于卡拉胶所占比例的增加，导致淀粉胶液的流动性变差，黏度增加，蘸胶过程中，胶囊毛坯的顶部或身部出现明显的凸起，导致干燥后的胶囊壳厚度不均匀，厚度不在0.08mm-0.12mm范围内，增加了产品不合格率。
以下，将详细地描述本发明。在进行描述之前，应当理解的是，在本说明书和所附的权利要求书中使用的术语不应解释为限制于一般含义和字典含义，而应当在允许发明人适当定义术语以进行最佳解释的原则的基础上，根据与本发明的技术方面相应的含义和概念进行解释。因此，这里提出的描述仅仅是出于举例说明目的的优选实例，并非意图限制本发明的范围，从而应当理解的是，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以由其获得其他等价方式或改进方式。
以下实施例仅是作为本发明的实施方案的例子列举，并不对本发明构成任何限制，本领域技术人员可以理解在不偏离本发明的实质和构思的范围内的修改均落入本发明的保护范围。
如无特殊说明，以下实施例中采用的原料均为市售可得产物，所采用的检测仪器和检测方法均为实验室常规手段。
实施例1：生产无色透明硬空心淀粉胶囊
取100份水，10份木薯酸化羟丙基淀粉，5份木薯酸化淀粉，0.5份复配胶(卡拉胶和魔芋胶按照1:1比例混合)，0.5份KCl，置于双层加热套中，缓慢升温至80℃并持续搅拌均匀，搅拌40min后降温至50℃并保持1h以上，把制备液吊上生产线，蘸胶，成型，烘干，拔壳。烘箱温度应控制在40-50℃，相对湿度为40-60％。该方法所制备的淀粉胶囊壁厚均匀，用胶囊壁厚测量仪测量，胶囊壳的壁厚均在0.08mm-0.12mm范围内，胶囊壳成形性好，崩解、脆碎度测试均符合《2015版中国药典》规定。
实施例2：生产无色透明硬空心淀粉胶囊
取水100份，13份马铃薯酸化羟丙基淀粉，5份玉米淀粉，0.45份复配胶(卡拉胶和魔芋胶按照比例2:1混合)，0.3份KCl，置于双层加热套中，缓慢升温至80℃并持续搅拌均匀，搅拌40min后降温至55℃并保持1h以上，把制备液吊上生产线，蘸胶，成型，烘干，拔壳。烘箱温度应控制在40-50℃，相对湿度为40-60％。蘸胶成型性好，干燥结束得到的胶囊壳厚度一致，用胶囊壁厚测量仪测量，胶囊壳的壁厚均在0.08mm-0.12mm范围内，无厚薄不均匀现象。
实施例3：生产无色透明硬空心淀粉胶囊
取水100份，13份木薯酸化羟丙基淀粉，2份马铃薯酸化淀粉，复配胶(卡拉胶和魔芋胶按照比例2:1混合)0.3份，KCl 0.2份，置于双层加热套中，缓慢升温至80℃并持续搅拌均匀，搅拌40min后降温至55℃并保持1h以上，把制备液吊上生产线，蘸胶，成型，烘干，拔壳。烘箱温度应控制在40-50℃，相对湿度为40-60％，所得胶囊壳成形性好，用胶囊壁厚测量仪测量，胶囊壳的壁厚均在0.08mm-0.12mm范围内，脆碎度、崩解检测均符合标准。
实施例4：生产无色透明硬空心淀粉胶囊
取100份水，10份木薯酸化羟丙基淀粉，2份木薯淀粉，0.2份复配胶(卡拉胶和魔芋胶按照5:1比例混合)，0.2份KCl，置于双层加热套中，缓慢升温至80℃并持续搅拌均匀，搅拌40min后降温至50℃并保持1h以上，把制备液吊上生产线，蘸胶，成型，烘干，拔壳。烘箱温度应控制在40-50℃，相对湿度为40-60％。该方法所制备的淀粉胶囊壁厚均匀，用胶囊壁厚测量仪测量，胶囊壳的壁厚均在0.08mm-0.12mm范围内，胶囊壳成形性好，崩解、脆碎度测试均符合《2015版中国药典》规定。
实施例5：生产无色透明硬空心淀粉胶囊
取95份水，10份马铃薯酸化羟丙基淀粉，4份木薯淀粉，0.2份复配胶(卡拉胶和魔芋胶按照3:1比例混合)，0.1份KCl，置于双层加热套中，缓慢升温至80℃并持续搅拌均匀，搅拌40min后降温至50℃并保持1h以上，把制备液吊上生产线，蘸胶，成型，烘干，拔壳。烘箱温度应控制在40-50℃，相对湿度为40-60％。该方法所制备的淀粉胶囊壁厚均匀，用胶囊壁厚测量仪测量，胶囊壳的壁厚均在0.08mm-0.12mm范围内，胶囊壳成形性好，崩解、脆碎度测试均符合《2015版中国药典》规定。
实施例6：生产无色透明硬空心淀粉胶囊
取95份水，13份木薯酸化羟丙基淀粉，5份马铃薯淀粉，0.5份复配胶(卡拉胶和魔芋胶按照2:1比例混合)，0.3份KCl，置于双层加热套中，缓慢升温至80℃并持续搅拌均匀，搅拌40min后降温至50℃并保持1h以上，把制备液吊上生产线，蘸胶，成型，烘干，拔壳。烘箱温度应控制在40-50℃，相对湿度为40-60％，所制备的淀粉胶囊壁厚一致，用胶囊壁厚测量仪测量，胶囊壳的壁厚均在0.08mm-0.12mm范围内，胶囊壳成形性好，崩解、脆碎度测试均符合《2015版中国药典》规定。
实施例7：生产无色透明硬空心淀粉胶囊
取100份水，15份木薯氧化淀粉，5份木薯淀粉，0.6份复配胶(卡拉胶和魔芋胶按照2:1比例混合)，0.5份KCl，置于双层加热套中，缓慢升温至80℃并持续搅拌均匀，搅拌40min后降温至50℃并保持1h以上，把制备液吊上生产线，蘸胶，成型，烘干，拔壳。烘箱温度应控制在40-50℃，相对湿度为40-60％，该方法所制备的淀粉胶囊壁厚均匀，用胶囊壁厚测量仪测量，胶囊壳的壁厚均在0.08mm-0.12mm范围内，胶囊壳成形性好，崩解、脆碎度测试均符合《2015版中国药典》规定。
实施例8：生产无色透明硬空心淀粉胶囊
取100份水，10份马铃薯氧化淀粉，8份马铃薯淀粉，0.5份复配胶(卡拉胶和魔芋胶按照6:1比例混合)，0.5份KCl，置于双层加热套中，缓慢升温至80℃并持续搅拌均匀，搅拌40min后降温至50℃并保持1h以上，把制备液吊上生产线，蘸胶，成型，烘干，拔壳。烘箱温度应控制在40-50℃，相对湿度为40-60％。该方法所制备的淀粉胶囊壁厚均匀，用胶囊壁厚测量仪测量，胶囊壳的壁厚均在0.08mm-0.12mm范围内，胶囊壳成形性好，崩解、脆碎度测试均符合《2015版中国药典》规定。
实施例9：生产无色透明硬空心淀粉胶囊
取100份水，10份木薯酸化羟丙基淀粉，9份马铃薯氧化淀粉，0.6份复配胶(卡拉胶和魔芋胶按照5:1比例混合)，0.4份KCl，置于双层加热套中，缓慢升温至80℃并持续搅拌均匀，搅拌40min后降温至50℃并保持1h以上，把制备液吊上生产线，蘸胶，成型，烘干，拔壳。烘箱温度应控制在40-50℃，相对湿度为40-60％。该方法所制备的淀粉胶囊壁厚均匀，用胶囊壁厚测量仪测量，胶囊壳的壁厚均在0.08mm-0.12mm范围内，胶囊壳成形性好，崩解、脆碎度测试均符合《2015版中国药典》规定。
实施例10：生产无色透明硬空心淀粉胶囊
取100份水，19份木薯酸化羟丙基淀粉，3份木薯淀粉，0.4份复配胶(卡拉胶和魔芋胶按照1:1比例混合)，0.3份KCl，置于双层加热套中，缓慢升温至80℃并持续搅拌均匀，搅拌40min后降温至50℃并保持1h以上，把制备液吊上生产线，蘸胶，成型，烘干，拔壳。烘箱温度应控制在40-50℃，相对湿度为40-60％。该方法所制备的淀粉胶囊壁厚均匀，用胶囊壁厚测量仪测量，胶囊壳的壁厚均在0.08mm-0.12mm范围内，胶囊壳成形性好，崩解、脆碎度测试均符合《2015版中国药典》规定。
实施例11：生产无色透明硬空心淀粉胶囊
取95份水，15份马铃薯酸化羟丙基淀粉，2份马铃薯淀粉，0.5份复配胶(卡拉胶和魔芋胶按照6:1比例混合)，0.4份KCl，置于双层加热套中，缓慢升温至80℃并持续搅拌均匀，搅拌40min后降温至50℃并保持1h以上，把制备液吊上生产线，蘸胶，成型，烘干，拔壳。烘箱温度应控制在40-50℃，相对湿度为40-60％。该方法所制备的淀粉胶囊壁厚均匀，用胶囊壁厚测量仪测量，胶囊壳的壁厚均在0.08mm-0.12mm范围内，胶囊壳成形性好，崩解、脆碎度测试均符合《2015版中国药典》规定。
对比实施例1：生产无色透明硬空心淀粉胶囊
取100份水，15份马铃薯氧化淀粉，0.3份复配胶(卡拉胶和魔芋胶按照6:1比例混合)，0.3份KCl，置于双层加热套中，缓慢升温至80℃并持续搅拌均匀，搅拌40min后降温至50℃并保持1h以上，把制备液吊上生产线，蘸胶，发现胶液的成形性很差，大部分胶囊毛坯出现顶部破裂现象，得不到完整的胶囊壳。
对比实施例2：生产无色透明硬空心淀粉胶囊
取100份水，19份木薯酸化羟丙基淀粉，1份木薯淀粉，0.5份凝胶剂(魔芋胶)，0.3份KCl，置于双层加热套中，缓慢升温至80℃并持续搅拌均匀，搅拌40min后降温至50℃并保持1h以上，把制备液吊上生产线，蘸胶，发现胶液流动性过大，蘸胶时胶液不能粘附在模具上，得不到完整的胶囊壳。
对比实施例3：生产无色透明硬空心淀粉胶囊
取95份水，17份木薯淀粉，0.3份复配胶(卡拉胶和魔芋胶按照2:1比例混合)，0.2份KCl，置于双层加热套中，缓慢升温至80℃并持续搅拌均匀，搅拌40min后降温至50℃并保持1h以上，把制备液吊上生产线，蘸胶，发现胶囊的黏度过大，流动性极差，不能蘸胶，得不到完整的胶囊壳。
Claims (8)
1.一种用于制备植物淀粉空心胶囊的植物淀粉组合物，所述组合物如下构成：
选自玉米淀粉、木薯淀粉、木薯酸化羟丙基淀粉、木薯氧化淀粉、马铃薯淀粉、马铃薯酸化羟丙基淀粉、木薯酸化淀粉和马铃薯酸化淀粉中的至少两种植物淀粉和复配胶凝剂，所述植物淀粉和复配胶凝剂的重量比例为30:1至75:1。
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述植物淀粉和复配胶凝剂的重量比例为30:1至60:1，更优选为40:1至60:1，更优选为30:1、40:1、50:1、60:1和70:1。
3.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述植物淀粉为选自玉米淀粉、木薯淀粉、木薯酸化羟丙基淀粉、木薯氧化淀粉、马铃薯淀粉、马铃薯酸化羟丙基淀粉、木薯酸化淀粉和马铃薯酸化淀粉中的两种植物淀粉。
4.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述复配胶凝剂为结冷胶、k型卡拉胶、魔芋胶和琼脂粉中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述复配胶凝剂由结冷胶、k型卡拉胶、魔芋胶和琼脂粉中的两种复配而成。
6.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述复配胶凝剂由卡拉胶和魔芋胶复配而成，两者的重量比例为1:1至6:1。
7.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述复配胶凝剂由卡拉胶和魔芋胶复配而成，两者的重量比例为1:1、2:1、3:1、5:1或6:1。
8.一种由根据权利要求1至7中任意一项所述植物淀粉组合物制备的硬空心胶囊。
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