CN113121713B - 一种预胶化淀粉及其制备方法和应用 - Google Patents
一种预胶化淀粉及其制备方法和应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种预胶化淀粉及其制备方法和应用，其制备方法包括以下步骤：将食品级淀粉加入到质量分数≤0.08wt％的柠檬酸水溶液中，在55‑70℃条件下超声处理45‑90min；将超声处理后的物料置于球磨机中，同时加入无水乙醇，球磨60‑90min；将球磨好的物料置于挤出机的加料漏斗，开启挤出机，控制螺杆温度，在55‑75℃下挤出；将挤出后的物料在5‑15℃下冷却干燥，随后用切粒机进行切割并粉碎至所需粒径范围即可。本发明所提供的预胶化淀粉结构疏松，颗粒均匀，黏度低，流动性好，溶解速度快，溶解度高；其制备方法工艺简单，操作方便且过程可控，生产成本低等优点。
Description
技术领域
本发明涉及药品辅料的制备技术领域，更具体地，涉及一种预胶化淀粉及其制备方法和应用。
背景技术
预胶化淀粉是淀粉的衍生物，具体是由淀粉经化学法或机械法处理后部分或全部破裂而得，该处理过程仅改性其物理性质，而原有的化学结构在处理过程中并无变化，因此，其具有良好的流动性和可压性，并且还具有良好的润滑作用，可与其他药用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。
现有技术中，制备预胶化淀粉一般采用湿法加工工艺；如如加热法，具体包括：先加水制成淀粉浆，其间加入少量凝胶化助剂和表面活性剂，控制再水化或减少干燥时的粘度，再加热糊化，糊化后干燥，粉碎过筛即得。近年来，又研究开发了高温高压醇法、酒精-碱法、常压多元醇法和酒精-盐酸法等方法制备水溶性预胶化淀粉。
然而，采用上述传统方法制备的水溶性淀粉品质差，适用范围窄；而采用高温高压醇法、常压多元醇法和酒精-碱法制备的水溶性预胶化淀粉需要用到大量的醇或碱，从而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、造成环境污染和产品质量不易控制等缺陷，尤其是作为药用辅料时，还存在其预胶化程度不容易控制等问题。
发明内容
为客服现有技术的困难与不足，本发明提供了一种预胶化淀粉及其制备方法和应用，能够有效克服现有生产工艺中产品质量不稳定、流动性差、预胶化程度不可控等确定，并能够有效提高药用预胶化淀粉的应用性能。
本发明采用如下技术方案：
一种预胶化淀粉的制备方法，包括以下步骤：
S1、将食品级淀粉加入到质量分数≤0.08wt％的柠檬酸水溶液中，在55-70℃条件下超声处理45-90min；
S2、将超声处理后的物料置于球磨机中，同时加入无水乙醇，球磨60-90min；
S3、将球磨好的物料置于挤出机的加料漏斗，开启挤出机，控制螺杆温度，在55-75℃下挤出；
S4、将挤出后的物料在5-15℃下冷却干燥，随后用切粒机进行切割并粉碎至所需粒径范围即可。
在上述技术方案中，步骤S2中，所述无水乙醇的加入质量为所述超声处理后的物料的0.05-0.1倍。
进一步地，在上述技术方案中，步骤S2中，所述球磨的具体条件为，控制球料比为2.2-2.5：1，且在物料升温至高于80℃后继续球磨50-75min。
在上述技术方案中，步骤S1中，所述食品级淀粉与柠檬酸水溶液的质量配比为1：0.28-0.55。
具体地，在上述技术方案中，步骤S1中，所述超声处理的超声频率为50000-900000Hz。
具体地，在上述技术方案中，步骤S1中，所述超声处理的超声时间为50-75min。
在上述技术方案中，步骤S3中，所述挤出机的螺杆的长径比为20-22，转速为150-180rpm。
再进一步地，在上述技术方案中，所述预胶化淀粉的制备方法还包括，在加入到挤出机的加料漏斗前，将超声处理后的物料在边搅拌边加热的条件下干燥至含水率为12-15wt％。
具体地，在上述技术方案中，所述食品级淀粉为薯类淀粉和/或谷类淀粉。
本发明另一方面还提供了上述制备方法制备得到的预胶化淀粉。
具体地，采用本发明的制备方法制备得到的预胶化淀粉黏度低，流动性好，结构疏松，溶解速度快，溶解度高。
本发明又一方面还提供了上述制备方法或上述预胶化淀粉在制备胶囊剂或片剂中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明所提供的预胶化淀粉通过在制备过程中采用先依次在柠檬酸水溶液中超声处理和加入少量无水乙醇超声，后挤出机挤出成型并切粒机切割的方法，所制得的预胶化淀粉结构疏松，颗粒均匀，黏度低，流动性好，溶解速度快，溶解度高；
2、本发明所提供的预胶化淀粉的制备方法工艺简单，操作方便且过程可控，生产成本低等优点，实际应用前景广阔。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明，以使本领域的技术人员更加清楚地理解本发明。
以下实施例，仅用于说明本发明，但不止用来限制本发明的范围。
基于本发明中的具体实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的情况下，所获得的其他所有实施例，都属于本发明的保护范围。
在本发明实施例中，若无特殊说明，所有原料组分均为本领域技术人员熟知的市售产品。
在本发明实施例中，若未具体指明，所用的技术手段均为本领域技术人员所熟知的常规手段。
实施例1
本发明实施例提供了一种预胶化淀粉及其制备方法，具体包括以下步骤：
S1、将小麦淀粉加入到质量为小麦淀粉的0.45倍的0.06wt％的柠檬酸水溶液中，在65℃条件下，采用频率为100000Hz的超声波超声处理60min；
S2、将超声处理后的物料置于球磨机中，同时加入质量为超声处理后的物料的0.08倍的无水乙醇，控制球料比为2.4：1，球磨，且在物料升温至高于80℃后继续球磨60min；
S3、将球磨好的物料在边搅拌边加热的条件下干燥至含水率为13.5wt％，随后置于长径比为22的挤出机的加料漏斗，开启挤出机，调节转速为160rpm，控制螺杆温度，在60℃下挤出；
S4、将挤出后的物料在10℃下冷却干燥，随后用切粒机进行切割并粉碎至所需粒径范围即可。
实施例2
本发明实施例提供了一种预胶化淀粉及其制备方法，具体包括以下步骤：
S1、将玉米淀粉加入到质量为玉米淀粉的0.55倍的0.05wt％的柠檬酸水溶液中，在60℃条件下，采用频率为90000Hz的超声波超声处理90min；
S2、将超声处理后的物料置于球磨机中，同时加入质量为超声处理后的物料的0.1倍的无水乙醇，控制球料比为2.2：1，球磨，且在物料升温至高于80℃后继续球磨50min；
S3、将球磨好的物料在边搅拌边加热的条件下干燥至含水率为12wt％，随后置于长径比为22的挤出机的加料漏斗，开启挤出机，调节转速为150rpm，控制螺杆温度，在70℃下挤出；
S4、将挤出后的物料在15℃下冷却干燥，随后用切粒机进行切割并粉碎至所需粒径范围即可。
实施例3
本发明实施例提供了一种预胶化淀粉及其制备方法，具体包括以下步骤：
S1、将红薯淀粉加入到质量为红薯淀粉的0.35倍的0.08wt％的柠檬酸水溶液中，在55℃条件下，采用频率为800000Hz的超声波超声处理50min；
S2、将超声处理后的物料置于球磨机中，同时加入质量为超声处理后的物料的0.05倍的无水乙醇，控制球料比为2.5：1，球磨，且在物料升温至高于80℃后继续球磨50min；
S3、将球磨好的物料在边搅拌边加热的条件下干燥至含水率为12.5wt％，随后置于长径比为20的挤出机的加料漏斗，开启挤出机，调节转速为150rpm，控制螺杆温度，在75℃下挤出；
S4、将挤出后的物料在5℃下冷却干燥，随后用切粒机进行切割并粉碎至所需粒径范围即可。
实施例4
本发明实施例提供了一种预胶化淀粉及其制备方法，具体包括以下步骤：
S1、将木薯淀粉加入到质量为木薯淀粉的0.30倍的0.08wt％的柠檬酸水溶液中，在55℃条件下，采用频率为900000Hz的超声波超声处理45min；
S2、将超声处理后的物料置于球磨机中，同时加入质量为超声处理后的物料的0.1倍的无水乙醇，控制球料比为2.3：1，球磨，且在物料升温至高于80℃后继续球磨60min；
S3、将球磨好的物料在边搅拌边加热的条件下干燥至含水率为12.5wt％，随后置于长径比为20的挤出机的加料漏斗，开启挤出机，调节转速为175rpm，控制螺杆温度，在65℃下挤出；
S4、将挤出后的物料在10℃下冷却干燥，随后用切粒机进行切割并粉碎至所需粒径范围即可。
对比例1
本发明对比例提供了一种预胶化淀粉及其制备方法，具体包括以下步骤：
S1、将玉米淀粉加入到质量为玉米淀粉的0.65倍的质量比1：5.5的无水乙醇-纯净水的混合溶液中，控制球料比为2.2：1，球磨，且在物料升温至高于80℃后继续球磨50min；
S2、往球磨处理后的物料中加入质量为玉米淀粉的0.0003倍的柠檬酸，搅拌均匀后，采用频率为90000Hz的超声波超声处理90min；
S3、将超声处理好的物料在边搅拌边加热的条件下干燥至含水率为13.5wt％，随后置于长径比为22的挤出机的加料漏斗，开启挤出机，调节转速为150rpm，控制螺杆温度，在70℃下挤出；
S4、将挤出后的物料在15℃下冷却干燥，随后用切粒机进行切割并粉碎至所需粒径范围即可。
对比例2
本发明对比例提供了一种预胶化淀粉及其制备方法，具体包括以下步骤：
S1、将木薯淀粉加入到质量为木薯淀粉的0.30倍纯净水中，在55℃条件下，采用频率为900000Hz的超声波超声处理45min；
S2、将超声处理后的物料置于球磨机中，同时加入质量为超声处理后的物料的0.1倍的无水乙醇，控制球料比为2.3：1，球磨，且在物料升温至高于80℃后继续球磨60min；
S3、将球磨好的物料在边搅拌边加热的条件下干燥至含水率为12.5wt％，随后置于长径比为20的挤出机的加料漏斗，开启挤出机，调节转速为175rpm，控制螺杆温度，在65℃下挤出；
S4、将挤出后的物料在10℃下冷却干燥，随后用切粒机进行切割并粉碎至所需粒径范围即可。
对比例3
本发明对比例提供了一种预胶化淀粉及其制备方法，具体包括以下步骤：
S1、将红薯淀粉加入到质量为红薯淀粉的0.55倍的0.06wt％的柠檬酸水溶液中，在55℃条件下，采用频率为800000Hz的超声波超声处理50min；
S2、将超声处理后的物料置于球磨机中，控制球料比为2.5：1，球磨，且在物料升温至高于80℃后继续球磨50min；
S3、将球磨好的物料在边搅拌边加热的条件下干燥至含水率为13.5wt％，随后置于长径比为20的挤出机的加料漏斗，开启挤出机，调节转速为150rpm，控制螺杆温度，在75℃下挤出；
S4、将挤出后的物料在5℃下冷却干燥，随后用切粒机进行切割并粉碎至所需粒径范围即可。
参考《中国药典2010年版二部》的内容，对本发明实施例1-4和对比例1-3所制备的预胶化淀粉样品进行检测，具体检测结果如下表1所示。
表1预胶化淀粉样品的质量检测结果
此外，检测本发明实施例1-4和对比例1-3所制备的预胶化淀粉样品的休止角、在冷水中的溶解度和Carr系数，具体检测结果如下表2所示。
表2预胶化淀粉样品的休止角、冷水中的溶解度和Carr系数检测结果
综合分析表1-2的结果可知，本发明所提供的预胶化淀粉结构疏松，颗粒均匀，黏度低，流动性好，溶解速度快，溶解度高；其制备方法工艺简单，操作方便且过程可控，生产成本低等优点。
最后，本发明的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种预胶化淀粉的制备方法，其特征在于，
包括以下步骤：
S1、将食品级淀粉加入到质量分数≤0.08wt％的柠檬酸水溶液中，在55-70℃条件下超声处理45-90min；
S2、将超声处理后的物料置于球磨机中，同时加入无水乙醇，球磨60-90min；
S3、将球磨好的物料置于挤出机的加料漏斗，开启挤出机，控制螺杆温度，在55-75℃下挤出；
S4、将挤出后的物料在5-15℃下冷却干燥，随后用切粒机进行切割并粉碎至所需粒径范围即可；
所述无水乙醇的加入质量为所述超声处理后的物料的0.05-0.1倍；
所述食品级淀粉与柠檬酸水溶液的质量配比为1：0.28-0.55。
2.根据权利要求1所述的预胶化淀粉的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述球磨的具体条件为，控制球料比为2.2-2.5：1，且在物料升温至高于80℃后继续球磨50-75min。
3.根据权利要求1所述的预胶化淀粉的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述超声处理的超声频率为50000-900000Hz，所述超声处理的超声时间为50-75min。
4.根据权利要求1所述的预胶化淀粉的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述挤出机的螺杆的长径比为20-22，转速为150-180rpm。
5.根据权利要求1-4任一项所述的预胶化淀粉的制备方法，其特征在于，还包括，在加入到挤出机的加料漏斗前，将超声处理后的物料在边搅拌边加热的条件下干燥至含水率为12-15wt％。
6.根据权利要求1所述的预胶化淀粉的制备方法，其特征在于，所述食品级淀粉为薯类淀粉和/或谷类淀粉。
7.权利要求1所述的制备方法制备得到的预胶化淀粉。
8.权利要求1所述制备方法制备得到的预胶化淀粉在胶囊剂或片剂中的应用。
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