淀粉基软胶囊及用于生产淀粉基软胶囊的方法和设备的制作方法

文档序号:3667535阅读:457来源:国知局
专利名称:淀粉基软胶囊及用于生产淀粉基软胶囊的方法和设备的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于生产淀粉软胶囊的方法(具体来说涉及一种用于生产淀粉软胶囊的塑制方法)、所得软胶囊和用于生产本发明软胶囊的装置。
背景技术
软胶囊用以包覆(例如)药物活性成分、饮食产品和食品增补剂。软胶囊的壳通常主要由明胶组成,这就是胶囊往往也称为软胶胶囊的原因。尽管几乎完全使用明胶,但这种物质具有很多缺点。明胶是动物来源的材料,因此明胶首次和疯牛病(bovine spongiform encephalopathy ;BSE)危机一起成为反对和公开批评的对象。从那以后一直有研究集中于基于植物的替代物。由于BSE危机,故在肉类丑闻复现的环境中,反复的新的反对一直存在,并且大体上向素食方法的趋势日益增长。因此,明胶胶囊对于素食主义者来说是不理想的,并且明胶胶囊对于绝对素食主义者来说是不可接受的。由于明胶大部分是从屠宰场猪的废弃物获得,故明胶胶囊对于需要符合犹太教规要求的洁净食物或清真产品的消费者来说,也是不可接受的。在软胶囊领域中所期望的明胶取代物将优选为植物来源,若要使所生产的胶囊具有与已知明胶相同的性质,那么替代性的原材料不应更加昂贵,工艺不应更加复杂和/或昂贵,并且新技术应不需要较大投资。美国专利6,770,293号建议软胶囊的壳应基于聚乙烯酯和聚酯的共聚物。然而, 这些共聚物是合成聚合物。另一方面,在软胶囊领域中,希望用基于植物的替代性物质来替换之前占主导地位的明胶。美国专利5,342,626号描述不含明胶的软胶囊的生产,所述不含明胶的软胶囊基于一混合物,所述混合物的基本成分为结冷胶、角叉菜胶和甘露聚糖。所描述的混合物具有明胶的性质,因此所述混合物在高温下为液态,而在冷却时形成膜。美国专利6,949,256号也描述不含明胶的、基于角叉菜胶的软胶囊的生产。以此方式所生产的软胶囊确实是基于植物起始材料,但以此方式所生产的软胶囊具有以下缺点角叉菜胶十分昂贵,并且角叉菜胶被怀疑为有致癌性。此外,因为角叉菜胶的熔融物具有较高粘度,凝胶化速率较慢,所以只能用一困难而灵敏的方法来生产相应的软胶囊,因此角叉菜胶软胶囊的性能必然不如明胶软胶囊。另一来源于植物源、用于生产软胶囊的材料是淀粉。淀粉是比明胶便宜得多的原材料。然而,由于淀粉水溶液必需使用较低的淀粉含量和较高的水含量,所以用于从淀粉水溶液生产淀粉软胶囊的塑制方法受到限制。经变性或溶解的淀粉的混合物一般在淀粉含量为5%时变得十分粘稠,以致于简单的塑制方法至少是不可行的。造成淀粉粘稠的原因是淀粉具有极高的分子量,分子量可高达100,000, 000g/molo具有较高浓度淀粉的混合物还可以通过可选地使所使用的淀粉水解来塑制,以便减小所述分子量并通过蒸煮和/或切变来溶解淀粉颗粒。然而,随后在塑制中没有获得凝胶化,所述溶液反而通过冷却和缓慢干燥而逐渐固化,因此生产率仍然很低。此外,也没有获得较好的软胶囊机械性能,因为较长的淀粉高分子对于机械性能具有积极影响。例如,US 6,375,981号描述软的塑制淀粉胶囊。所使用的水解淀粉是在导致淀粉颗粒完全破坏的条件下蒸煮的。然而,淀粉软胶囊通常是通过挤塑获得的,挤塑需要昂贵的挤塑机。高粘度的均质淀粉熔融物由淀粉产生,所述淀粉通常在切变形式的机械能的影响下,在塑化作用中,以颗粒形式存在于高于100°c的温度下,并且这种淀粉熔融物随后在高压下通过槽孔式喷嘴,以首先产生淀粉膜。由于输入了较高的机械能,所以淀粉的分子量大大减小,这对于膜的机械性能来说是缺点,此外,在喷嘴处进行的滴料供料工艺期间,高分子沿膜的纵向取向,所以所述膜是各向异性的,这是进一步处理的缺点。在成形后,当淀粉膜挤塑时,不存在凝胶化, 反而在成形后,膜的温度下降,因此膜的强度稍微增加。此膜随后经进一步处理以形成软胶囊壳。例如,通过挤塑获得均质淀粉膜,由均质淀粉膜产生的软胶囊在EP 1 103 254 Bl 中已知。因为所需要的挤塑机和塑化的淀粉膜很难熔接,所以所述软胶囊的制造较为复杂, 这就是需要较高熔接温度的原因。所得胶囊性能较差,具体来说,所得胶囊在较低大气湿度下易碎。淀粉的变性是通过在水介质中加热淀粉而实现,其中变性程度随着温度的增加而增加。如果淀粉颗粒同时经受由剪切力引起的机械应力,那么在相同温度下会获得更大程度的变性。如果淀粉颗粒的结晶性实质上遭到破坏,那么即使较小的剪切力(诸如,存在于淀粉混合物简单混合和滴料供料工艺中的剪切力)也足以增加变性的程度,且实质上破坏膨胀的淀粉颗粒,此外,淀粉高分子的分子量可显著减小。变性的程度可细分为以下阶段阶段1 淀粉的结晶性受到部分破坏;在偏光显微镜中为阶段1. 1 至多5%的颗粒不再是双折射的阶段1. 2 :5-10%的颗粒不再是双折射的阶段1. 3 :10-20%的颗粒不再是双折射的阶段1. 4 :20-30%的颗粒不再是双折射的阶段1. 5 :30-40%的颗粒不再是双折射的阶段2 淀粉的结晶性受到实质破坏;在偏光显微镜中为阶段2. 1 :40-50%的颗粒不再是双折射的阶段2. 2 :50-60%的颗粒不再是双折射的阶段2. 3 :60-80%的颗粒不再是双折射的阶段2. 4 :80-100%的颗粒不再是双折射的阶段3 至多5%的颗粒是双折射的阶段3. 1 1-10 %的颗粒破裂阶段3. 2 10-20 %的颗粒破裂阶段3. 3 :20-30%的颗粒破裂阶段3. 4 :30-50%的颗粒破裂阶段3. 5 :50-70%的颗粒破裂阶段3. 6 :70-100%的颗粒破裂破裂的淀粉颗粒的特征在于淀粉颗粒的表面上具有破缝/裂缝,和/或以前相对光滑的表面必定发生变形(例如,收缩的表面)。除仍以完整颗粒形式存在的淀粉微粒之外,还可能存在分解成片段的淀粉微粒。然而,淀粉颗粒以及片段仍可辨别为实体。阶段4 未观察到双折射,并且淀粉颗粒遭到实质破坏阶段4. 1 仍存在淀粉颗粒的片段,但淀粉大部分处于溶解形式阶段4. 2 淀粉完全地处于溶解形式在技术领域中对术语“变性淀粉”没有一致的理解。此处变性淀粉指的是已经至多变性到阶段4. 1的淀粉,即,淀粉仍至少部分处于微粒形式。所有由经降解的淀粉溶液或经挤塑的淀粉材料产生的淀粉软胶囊的共同点在于 淀粉的分子量大大减小,并且淀粉微粒已经受到实质的、完全的破坏。因此,根据以上提及的公开US 6,375,981号和EP 1,103,254 Bl所生产的软胶囊实质上仅含有变性阶段为4. 2 的淀粉。本发明的目的是提供一种基于无争议和有利的植物原材料的软胶囊,所述软胶囊具有良好的机械性能,并且所述软胶囊在生产上简单并且节省成本。优选地,可能使用标准的“旋转模具”包胶法来产生本发明的软胶囊。所述术语软胶囊指的是整体上的软胶囊(即,软胶囊壳加上内容物)以及单独的软胶囊壳,并且所述术语软胶囊在文中理解为指整体上的软胶囊和/或相应的软胶囊壳。

发明内容
根据本发明,通过一种用于生产基于淀粉的软胶囊的方法来达成此目的,具体来说是通过一种塑制方法,在所述方法中,包含淀粉的混合物(在所述混合物中,液相中高于 50重量百分比(wt%)的淀粉存在形式为颗粒状淀粉的微粒)成形为膜,并且所述混合物在此成形期间和/或此成形后通过温度的升高(具体来说,升高多于5°C )而固化,并且软胶囊由此膜产生。优选地通过一种用于生产基于淀粉的软胶囊的方法来达成此目的,具体来说是一种塑制方法,所述方法包含以下步骤-制备混合物,所述混合物包含a)淀粉,所述淀粉为扣除塑化剂后干燥混合物的> 40重量百分比,其中液相中高于50重量百分比的淀粉的存在形式为颗粒状淀粉的微粒;b)塑化剂,所述塑化剂为干燥混合物的15-70重量百分比;c)水,所述水为总混合物的15-90重量百分比;d)可选地,增稠剂,所述增稠剂为扣除塑化剂后干燥混合物的至多50重量百分比;以及e)可选地,传统的添加剂和辅料;-使所述混合物成形,以在成形操作中形成膜;-通过在成形操作期间和/或成形操作后将混合物的温度升高多于5°C来使所述混合物固化;以及-使所述膜成形,以形成软胶囊,所述软胶囊包含变性淀粉的微粒。根据本发明,淀粉的分子量并未显著减小。因此,有可能产生具有尤其良好机械性能的新膜、新的软胶囊和干燥的软胶囊。此外,另一方面,材料的非均质结构也显著地促成了此结果,因为在固化温度下形成的变性的颗粒状淀粉微粒本身已经具有某种强度和弹性,这对新膜和新的软胶囊以及干燥的软胶囊的处理具有有利的影响。本发明有利的实施方式含于相关的权利要求书中。为达到淀粉膜的良好机械性能,淀粉的分子量和淀粉在起始混合物中相应比例的量应足够大。根据本发明,最初与淀粉的流动性相反的组合(即,低粘度)和高分子量是通过以下事实达成的在塑制混合物中淀粉以微粒的形式存在。那么,混合物的粘度主要是通过水和塑化剂的粘度来测定的,因此混合物的粘度十分低。例如,包含总计近似35重量百分比的水和35重量百分比的甘油的淀粉混合物(基于淀粉含量)即使在没有压力的情况下,也可以塑制得很好。混合物如果具有相同组分,但在所述混合物中,淀粉在成形之前以经变性、溶解或塑化的形式存在,那么所述混合物将具有至少高1000倍的粘度(S卩,大于 10,OOOI5as)。例如,为使此混合物成形以形成膜,将需要高压,诸如可通过挤塑机产生的高压。或者,此混合物的水含量将必须增加到近似95%,以便在没有压力的情况下混合物是可塑制的。然而,随后,在塑制后所述混合物将仍为液体(即使后续温度升高),而非可经进一步处理成软胶囊的、具有可用机械性能的膜。如果对所述淀粉混合物加热,那么淀粉微粒会发生更大程度的膨胀和变性,其中微粒结合水和塑化剂,膨胀并粘结在一起。获得微粒的块或团,即由淀粉微粒的混合物组成的非均质结构。接着可塑制混合物(以前为低粘度)的固化几乎与温度的升高同时发生,以形成粘弹性固体材料,所述固化的特征在于典型的固体性质(诸如,弹性模数),并且所述固化发生的原因是水和塑化剂的液相消失(即,扩散进入淀粉微粒中),由于高分子的缠结,形成淀粉微粒内部的网状结构(即,凝胶结构),并且所述微粒彼此粘结。可选地,微粒的粘结仍可通过添加增稠剂来改善。混合物的固化理解为指代初级固化,其中存在颗粒状淀粉的变性,S卩,淀粉的相转换和混合物性质数量级的改变。此相转换表现为塑制化合物/塑制材料的凝胶化,以形成固态膜。此过程不需要除了淀粉之外的任何胶凝剂。在混合物发生初级固化后,存在通过凝沉引起的次级固化(即,淀粉高分子的结晶),当经初级固化的膜的温度降低和/或膜的水含量减少,和/或淀粉的网状结构逐渐形成时,所述次级固化伴随有物质性质的渐变。根据本发明,具有较高淀粉比例的淀粉混合物可使用简单的塑制方法而处理成软胶囊。与相同量的淀粉以溶解形式存在的混合物相比,获得具有低若干数量级的粘度的混合物。混合物固化成具有高弹性和高延伸性的各向同性的软胶囊材料是通过升高温度实现的。在本发明的方法中,有利的是淀粉的分子量并未显著减小。M 2/Mwl的商优选为>0.3, 更优选为> 0. 4,更优选为> 0. 5,更优选为> 0. 6,更优选为> 0. 7,更优选为> 0. 8,其中 MwI为所使用的淀粉的重均分子量分布,并且Mw2为所产生的软胶囊中淀粉的重均分子量分布。此处应注意的是淀粉的分子量显示对机械应力十分敏感的反应。例如,仅通过摇动溶液便可适度减小所溶解的淀粉的分子量。可以用与明胶塑制方法几乎相同的方式,将根据本发明要使用的淀粉混合物处理成软胶囊。因为可使用相同的设施和装备,所以这对于替代明胶软胶囊来说是尤其有利的先决条件。从工艺技术的观点来看,本发明的软胶囊与明胶软胶囊相比的差异实质上在于以下事实明胶熔融物将在冷却时经历凝胶化,而根据本发明的淀粉混合物由于温度的升高而经历凝胶化。根据本发明的软胶囊不仅具有明胶软胶囊的已知性质,而且所述方法迄今为止是最简便的,并且所述新技术不需要更多投资。作为替代,明胶熔融物的复杂处理遭到淘汰和/或可以简单的混合操作来替代。淀粉关于来源和处理,通常可使用任何淀粉或淀粉的混合物。例如,可使用天然状态以及物理和/或化学/酶改性状态的淀粉。关于来源,优选为根部淀粉(例如,马铃薯淀粉或木薯淀粉),这是因为根部淀粉与其它来源的淀粉相比,具有较低的凝胶化温度,因此,即使在低温下塑制组合物也有可能固化和/或凝胶化以形成用于生产软胶囊的膜。尤其优选为木薯淀粉。木薯淀粉是无色、 无味的,具有良好的透明性,并且已知还没有木薯淀粉的基因改造变种。在优选的实施方式中,使用天然(即,未改性的)状态的淀粉。以此方式可以较低成本实现良好的性能。在另一优选的实施方式中,使用经取代淀粉,诸如,淀粉酯和淀粉醚(例如,羟丙基化或乙酰化淀粉)。这些改性导致膜具有格外高的透明性和高延伸性。氧化淀粉用作替代物。在另一较佳的实施方式中,使用交联淀粉,具体来说是交联淀粉酯和/或交联淀粉醚,例如,淀粉磷酸酯和淀粉己二酸酯。通过增加分子量(分子量与交联相关),获得经改良的机械性能,并且淀粉颗粒作为个体也具有机械稳定性,这对于处理来说是尤其有利的,因为以此方式可增加淀粉微粒对新膜、新的软胶囊和干燥的软胶囊的机械性能的促进作用。在高度交联淀粉的情况下,变性的淀粉颗粒实际上形成具有巨大分子量的分子,并且变性的淀粉颗粒实际上具有格外高的稳定性。在另一较佳实施方式中,使用经取代木薯淀粉,具体来说是交联的经取代木薯淀粉,例如,羟丙基化淀粉磷酸酯。所使用淀粉的重均分子量分布MwI优选为至少500,000g/mol,尤其优选为至少 1,000,000g/mol,更优选为至少2,500,000g/mol,甚至更优选为至少3,000,000g/mol,甚至更优选为至少4,000, OOOg/mol,甚至更优选为至少5,000, OOOg/mol,甚至更优选为至少 7,000,000g/mol,尤其最优选为至少 10,000,000g/mol。淀粉中直链淀粉含量以重量百分比计优选为< 50,更优选为< 40,更优选为 < 35,更优选为< 30,更优选为< 27,更优选为< 25,尤其最优选为< 20。较高的直链淀粉含量导致膜的延伸性降低,并且所得软胶囊的与光泽和透明性有关的性质减弱。此外,在水介质中膜的分解性质变得更差。此外,优选为糯性淀粉,具体来说是交联的和/或经取代糯性淀粉。对于透明性糯性淀粉是有利的。淀粉中直链淀粉含量以重量百分比计优选为彡0,更优选为>0.3,更优选为> 0.5,更优选为>0.7,更优选为> 1,更优选为> 2,尤其最优选为> 3。如果直链淀粉含量太低,则可导致膜的延伸性降低。此外,淀粉的凝胶化温度优选为< 90°C,尤其优选为< 80°C,更优选为< 75°C,更优选为< 70°C,更优选为< 67°C,尤其最优选为< 65°C。通过差示量热法(differential thermal calorimetry ;DSC)以10°C/min的速率对淀粉/水混合物进行加热,所述淀粉/水混合物包含65重量百分比的水,测定的峰值温度为凝胶化温度。随着凝胶化温度的下降, 在较低温度下的塑制膜的固化成为可能,因此固化变得既容易又快速。淀粉的葡萄糖当量(dextrose equivalent ;DE)优选为< 10,尤其优选为< 1,最优选为<0.7,更优选为<0.5,更优选为<0.2,更优选为<0.1,尤其最优选为< 0. 05。多糖混合物的葡萄糖当量指的是干燥物质中还原糖的百分比量。干燥物质中还原糖的百分比量对应于右旋糖的量(=葡萄糖),每IOOg干燥物质中所述右旋糖的量将具有相同的还原能力。DE值是聚合物进行降解的程度的度量,因此所有具有较低DE值的产物具有大量多糖和少量低分子糖(低聚糖),而具有较高DE值的产物仅仅主要由低分子糖组成。根据ISO 标准5377来测定葡萄糖当量。在随着DE值降低而固化后,软胶囊的强度增加。在本发明的较佳实施方式中,在扣除塑化剂后(即,在从由淀粉、塑化剂和所有可选组分组成的干燥混合物中用数学方法减去塑化剂后),干燥混合物的淀粉含量以重量百分比计为> 40,尤其优选为> 50,更优选为> 60,更优选为> 70,更优选为> 80,更优选为 > 90,尤其优选为> 95。颗粒状淀粉使用的颗粒状淀粉优选为变性到达阶段2. 2,更优选为到达阶段2. 1,更优选为到达阶段1. 5,更优选为到达阶段1. 4,更优选为到达阶段1. 3,更优选为到达阶段1. 2,更优选为到达阶段1. 1,尤其最优选为处于天然的未变性状态。混合物的粘度随着变性程度的下降而下降,以便简化所述塑制。根据本发明,使用微粒形式的颗粒状淀粉,此种微粒的形状对应于原有的淀粉颗粒或是微粒块。处于未膨胀状态的淀粉颗粒的典型尺寸为马铃薯淀粉是5-100 μ m,玉米淀粉是5-30 μ m,小麦淀粉是1-45 μ m,木薯淀粉是4_35 μ m,米淀粉是1_30 μ m。处于部分变性的原有的淀粉颗粒的几何形态和尺寸可能已经改变,具体来说是变性中尺寸的明显增长。也可使用作为颗粒淀粉的各种颗粒状淀粉的混合物。以在混合物中淀粉总含量中的重量百分比计,颗粒状淀粉的量优选为>60,尤其优选为> 70,更优选为> 75,更优选为> 80,更优选为> 85,尤其最优选为> 90。水水在调整塑制化合物的粘度过程中,以及在使塑制组合物成形以形成膜后软胶囊固化的过程中十分重要。水含量越高,塑制越简单,固化越快,则完成此过程所需要的温度的增加值就越小。另一方面,较高的水含量降低软胶囊的强度,并且较高的水含量需要较长的干燥时间,这是因为必须从膜和/或软胶囊中移除更多的水。塑制组合物的水含量的上限以重量百分比计优选为90,尤其优选为80,更优选为 70,更优选为60,更优选为50,更优选为45,尤其最优选为40,而塑制组合物的水含量的下限以重量百分比计优选为15,尤其优选为20,更优选为25,更优选为30,尤其最优选为33。 虽然随着水含量的增加而促进了固化(例如,使得较低温度下的固化成为可能和/或加速),但是固化膜的强度降低,并且在固化后必须再次移除的水量增加。塑化剂在目前技术水平中已知的所有用于淀粉的塑化剂通常可用作塑化剂。较低塑化剂含量导致软胶囊在较低大气湿度水平下发生脆裂,而较高塑化剂含量导致软胶囊在较高大气湿度下具有较差的性能。
塑化剂可单个地或以各种塑化剂混合物的形式使用。优选使用多元醇(诸如,甘油、山梨糖醇、麦芽糖醇、赤藓醇、木糖醇、甘露醇、半乳糖醇、塔格糖、乳糖醇、麦芽酮糖、异麦芽酮糖醇、麦芽糖醇等等),而且优选使用各种糖(诸如,蔗糖、麦芽糖、海藻糖、乳糖、乳果糖、半乳糖、果糖等等,以及单糖和低聚糖)。甘油尤其优选为塑化剂。除作为塑化剂的性能之外,蔗糖还具有以下优点蔗糖可改良软胶囊的氧阻障性能。虽然水也是用于淀粉的塑化剂,但水在此处不算作塑化剂,而是单独考虑。干燥混合物的塑化剂含量的上限以重量百分比计优选为70,尤其优选为60,更优选为55,更优选为50,更优选为46,尤其最优选为42,而下限以重量百分比计优选为15,更优选为20,更优选为25,更优选为28,更优选为31,更优选为32. 5,尤其最优选为33. 5。在较佳的实施方式中,使用的塑化剂的无水塑化剂的最高熔点为150°C,优选为 125°C,尤其优选为110°C,更优选为95°C,尤其最优选为70°C。在满足此条件的总的塑化剂含量中塑化剂的量以重量百分比计为> 50,优选为> 70,尤其优选为> 80,尤其最优选为 > 90。淀粉混合物的可选组分短链直链淀粉淀粉混合物可包含一定量的短链直链淀粉。这种短链直链淀粉可(例如)通过颗粒状淀粉上的酶的作用而在颗粒状淀粉中获得,或可通过用经溶解的短链直链淀粉喷涂颗粒状淀粉而将这种短链直链淀粉涂敷到颗粒状淀粉。这种短链直链淀粉可与淀粉中的至少一种一起供应,所述淀粉中的至少一种用以产生所述膜,或可(例如)以短链淀粉溶液的形式或以经喷雾干燥的短链淀粉的形式向混合物单独添加这种短链直链淀粉,其中所述经喷雾干燥的短链淀粉可具有与所述混合物中短链淀粉不同的经喷雾干燥的淀粉。短链直链淀粉优选以非晶形式存在于颗粒状淀粉中和/或颗粒状淀粉上。短链直链淀粉实质上由无支链的直链淀粉组成,并且短链直链淀粉在较佳实施方式中使用。短链直链淀粉的支化度(每单体单元的分支数目)为<0.01,优选为< 0.005, 尤其优选为< 0.003,更优选为<0.001,更优选为< 0.0007,更优选为< 0. 0004,尤其最优选为< 0. 0001。理想情况下短链直链淀粉的支化度为0或接近于零,例如,当通过完全去分支(例如,借助于支链淀粉酶)而获得短链直链淀粉时。随着支化度的下降,短链直链淀粉的可结晶性增加,从而网状结构的形成(通过用较长淀粉高分子来异质结晶)也增加,这一点是通过短链直链淀粉而实现。随着网状结构形成的增加,获得了本发明软胶囊经改良的性能,具体来说是较高大气湿度下较高的弹性模数值,以便软胶囊可用于较大范围的具有不同大气湿度的气候带。短链直链淀粉的平均聚合度(DPn 数均)为>8并且< 500。根据本发明,平均聚合度优选为< 300,尤其优选为< 100,更优选为< 70,更优选为< 50,尤其最优选为< 30。 此外,根据本发明所述平均聚合度优选为> 10,尤其优选为> 12,更优选为> 14,尤其最优选为> 15。随着DPn的下降,软胶囊的透明性得到改良,这是因为由短链直链淀粉和较长的淀粉高分子组成的异质微晶随着短链直链淀粉的DPn下降而变得更小,所以光散射减弱。 如果DPn太低,那么不再可能出现结晶。例如,可通过将右旋糖合成聚合或从在酶(例如,α -淀粉酶、β -淀粉酶、异淀粉酶、支链淀粉酶)的作用下的淀粉而获得短链直链淀粉。
在混合物的总淀粉含量中的短链直链淀粉的量以重量百分比计优选为< 15,尤其优选为< 10,更优选为< 7. 5,更优选为< 5,更优选为< 3,尤其最优选为=0。增稠剂可向包含淀粉的混合物添加增稠剂,以在期望的水平调整混合物的粘度,因此增稠剂允许塑制中混合物粘度的最优化。此外,对于水介质中的加速分解行为来说,增稠剂有利地用以减弱固化软胶囊中变性淀粉微粒之间的连结。增稠剂在混合物成形时可以微粒形式、膨胀形式或溶解形式存在。通常所有的亲水物质和亲水物质的混合物在可增加粘度的前提下可用作增稠剂, 具体来说是亲水聚合物,并且优选为植物源的亲水聚合物。实例包括亲水胶体和树胶,诸如,半乳甘露聚糖,例如,瓜耳豆胶或槐豆胶;纤维素衍生物;果胶类,具体来说是鼠李聚糖半乳糖醛酸和原果胶;右旋糖酐类;黄原胶;酵母聚糖;来自海藻的亲水胶体,诸如,藻朊酸盐、琼脂、琼脂糖、鹿角菜胶和角叉菜胶;红藻胶;来自地衣的亲水胶体,诸如地衣多糖和异地衣聚糖,或作为木材分泌液的亲水胶体,诸如黄蓍树胶(黄芪胶)、刺梧桐树胶、阿拉伯树胶、kutira树胶;菊粉;乳胶;几丁质;脱乙酰壳多糖;结冷胶;胶原蛋白;明胶;酪蛋白。经溶解的淀粉可用于与增稠剂相同的功能,但经溶解的淀粉不算作增稠剂,而是单独处理。这些增稠剂中的一些(例如,明胶、角叉菜胶、结冷胶和果胶)又名胶凝剂,但这些增稠剂在冷却时而不是加热时胶化。这些增稠剂对于本发明塑制混合物随温度升高而固化过程中的凝胶化没有任何促进作用,并且这些增稠剂也不用于此目的。在较佳实施方式中,在扣除塑化剂后增稠剂的最大量以重量百分比计(基于干燥配方)为50,更优选为40,更优选为30,更优选为20,更优选为10,更优选为5,更优选为 2. 5,尤其最优选为1。在另一较佳实施方式中,在扣除塑化剂后鹿角菜胶和角叉菜胶的最大量以重量百分比计(基于干燥配方)为10,更优选为7. 5,更优选为5,更优选为3,更优选为2,更优选为1,更优选为0. 5,尤其最优选为0。因为原材料具有较高成本,并且存在可疑的致癌性,所以保持鹿角菜胶和角叉菜胶的量尽可能少。在另一较佳实施方式中,在扣除塑化剂后明胶的最大量以重量百分比计(基于干燥配方)为10,更优选为7. 5,更优选为5,更优选为3,更优选为2,更优选为1,更优选为 0. 5,尤其最优选为0。因为一般的明胶问题,所以保持明胶的量尽可能少。在另一较佳实施方式中,在扣除塑化剂后结冷胶的最大量以重量百分比计(基于干燥配方)为5,更优选为2. 5,更优选为2,更优选为1. 5,更优选为1,更优选为0. 5,更优选为0. 2,尤其最优选为0。因为原材料具有较高成本,所以保持结冷胶的量尽可能少。在另一较佳实施方式中,在扣除塑化剂后果胶的最大量以重量百分比计(基于干燥配方)为5,更优选为2. 5,更优选为2,更优选为1. 5,更优选为1,更优选为0. 5,更优选为0.2,尤其最优选为0。因为原材料具有较高成本,并且在处理中存在问题,所以保持果胶的量尽可能少。在另一较佳实施方式中,在扣除塑化剂后纤维素衍生物的最大量以重量百分比计 (基于干燥配方)为15,更优选为10,更优选为5,更优选为2. 5,更优选为1,更优选为0. 5, 尤其最优选为0。因为原材料具有较高成本,并且在升高的温度下,纤维素衍生物从淀粉混合物中分离和/或沉淀,所以保持纤维素衍生物的量尽可能少。
经溶解的淀粉经溶解的淀粉可像以上提到的增稠剂那样使用,以增加混合物的粘度并改变淀粉微粒之间的连结。经溶解淀粉的使用是可选的,这是因为还可通过适当地升高塑制混合物的温度,来实现所期望的粘度增加到适合于塑制的粘度,在此情况下颗粒状淀粉由于膨胀而粘度增加。然而,因为塑制混合物的温度必须经过调整和精确控制,所以在使用经溶解的淀粉(或增稠剂)时程序更为简单,因此所述程序是优选的。对于经溶解的淀粉,当提及适合的淀粉和优选的类型(诸如,与通常使用的淀粉有关的类型)时,相同的说明适用。然而,经溶解的淀粉的分子量还可能比通常优选的淀粉的分子量低。此外,高度凝沉稳定淀粉(例如,高度经取代淀粉或高度支化糊精)也优选用于经溶解的淀粉,以便可加速水介质中软胶囊的分解。经溶解的淀粉不同于相同条件下塑制混合物中的颗粒状淀粉,在塑制混合物中, 经溶解的淀粉以经溶解的形式或显著变性的形式存在,而颗粒状淀粉在此时此刻基本上仍未变性。经溶解的淀粉可(例如)通过使无定形的经挤塑的淀粉溶解而获得,或经溶解的淀粉可从预胶凝淀粉而获得。根据本发明,即使预胶凝淀粉以未溶解的形式存在或仅经部分溶解,也将术语“经溶解的淀粉”理解为包括预胶凝淀粉(诸如,经辊干的预胶凝淀粉)。 预胶凝淀粉优选为变性至少到阶段2. 3,更优选为至少到阶段2. 4,更优选为至少到阶段 3. 1,甚至更优选为至少到阶段3. 3。在较佳实施方式中,最迟截止到混合物形成膜时,经溶解的淀粉变性至少到阶段 2. 3,甚至更优选为至少到阶段2. 4,更优选为至少到阶段3. 1,更优选为至少到阶段3. 3,更优选为至少到阶段3. 5,更优选为至少到阶段3. 6,尤其优选为至少到阶段4. 1,尤其最优选为到达阶段4.2。此外,根据本发明,经溶解的淀粉量的上限以重量百分比计(基于无水混合物)优选为30,尤其优选为25,更优选为20,更优选为15,更优选为10,尤其最优选为5。额外组分(添加剂和辅料)淀粉混合物的额外组分可包括染料和颜料,以及填料、矿物填料(例如,滑石粉) 或改性物质(诸如,聚乙二醇)或分解助剂(例如,碳酸盐或重碳酸盐)或添加剂(例如, 防腐剂、抗氧化剂或乳化剂(例如,卵磷脂、脂肪酸的单酸甘油酯、二酸甘油酯和三酸甘油酯、聚甘油酯、聚乙烯酯或糖酯))。根据本发明,通常还可使用所有用于明胶软胶囊壳的添加剂,具体来说是用以将软胶囊壳调整到所述成分(调配物辅料)的添加剂。成形和固化以颗粒状淀粉微粒形式存在的淀粉,在混合物成形期间和/或混合物成形后通过升高温度而变性以形成膜,以便塑制混合物得以快速固化而形成固态膜。温度升高优选为发生在混合物形成膜后,具体来说是在混合物成形以形成膜后紧接着的时间。在成形期间的温度升高可选地为塑制化合物到达固化温度的温度升高总值的至多50%,优选为至多40%,更优选为至多30%,更优选为至多20%,最优选为至多10%。在较佳实施方式中,包含淀粉的混合物可在小于5巴(0. 5MPa)的压力下成形, 压力尤其优选为小于4巴(0.4MPa),更优选为小于3巴(0. 3MPa),更优选为小于2巴 (0.2MPa),尤其最优选为小于1巴(0. IMPa)。在这些压力下,增大压力十分简单,并且所需要的装备也十分简单和便利。在又一较佳实施方式中,包含淀粉的混合物可在小于0.7巴 (0. 07MPa)的压力下成形,压力尤其优选为小于0. 6巴(0. 06MPa),甚至更优选为小于0. 5 巴(0. 05MPa),更优选为小于0. 4巴(0. 04MPa),更优选为小于0. 3巴(0. 03MPa),尤其最优选为小于0. 2巴(0. 02MPa)。在最佳实施方式中,混合物在几乎没有压力的情况下成形,即, 混合物由于自身固有的重量流动穿过成形单元,所述成形单元为铺料箱,例如,铺料箱为用于塑制明胶的标准装备。通常也可用(例如)增稠剂将塑制混合物的粘度设置为如此之高,以致于远远超过5巴(0.5MPa)的压力是使塑制混合物成形以形成膜所必需的。在成形前或在成形期间混合物的动态粘度的上限(即,对应温度下的粘度)以 Pas计优选为3000,尤其优选为1000,更优选为500,更优选为300,更优选为200,更优选为 150,更优选为120,更优选为100,更优选为70,尤其最优选为50。此外,在成形前或在成形期间混合物的动态粘度的下限以Pas计优选为0. 01,尤其优选为0. 05,更优选为0. 1,更优选为0. 5,尤其最优选为1。所述粘度是基于1. 1/s的切变速率。高粘度与高压力的需求相关,因此低粘度的优点对应于较低压力的优点。由于存在使具有较宽范围粘度的混合物成形的数种可能,故所论述的粘度涉及较宽的范围。在粘度低于近似300Pas的情况下,无压力塑制方法(在混合物固有的重量下)是有可能的,所述无压力塑制方法借助于通常用于明胶塑制方法的铺料箱。通过以下事实来定义所述下限在极低粘度下(混合物流走),成形并且具体来说是调整塑制膜的厚度变得日益困难。温度的上限以。C计(在此温度下使包含淀粉的混合物成形)优选为90,尤其优选为80,更优选为70,更优选为65,更优选为60,更优选为55,尤其最优选为50。此外,在较佳实施方式中,温度的下限以!计(在此温度下使包含淀粉的混合物成形)为-20,尤其优选为-10,更优选为0,更优选为10,更优选为20,更优选为30,更优选为35,更优选为40,尤其最优选为45。从塑制化合物在成形前的温度开始(即,塑制化合物在铺料箱中的温度),将淀粉混合物的温度升高到使淀粉混合物固化的温度。诱导淀粉混合物固化的温度升高的下限以。C计优选为10,尤其优选为15,更优选为20,更优选为25,更优选为30,更优选为35,尤其最优选为40。此外,在较佳实施方式中,温度升高的上限以。C计为130,更优选为110,更优选为90,尤其最优选为70。随着温度升高值的增加,固化加速,并且获得更好的机械性能,这是因为淀粉微粒较好地彼此连结。通过鼓泡来测定所述上限,随着温度的升高,鼓泡发生和/或鼓泡增加。在产物固化期间,在塑制化合物成形后,水含量优选为保持近似恒定,具体来说是直到膜(在室温下)达到弹性模数以MPa计为至少0. 001,优选为0. 003,尤其优选为0. 005, 更优选为0. 007,更优选为0. 009,尤其最优选为0. 01。在固化期间,水含量减少的量优选为至多25重量百分比,尤其优选为至多20重量百分比,更优选为至多15重量百分比,更优选为至多10重量百分比,更优选为至多7重量百分比,更优选为至多5重量百分比,尤其最优选为至多3重量百分比(为便于说明在塑制化合物成形以形成膜后,水含量为40%,这样水含量在减少3%后为37% )。在膜的固化期间水含量的恒定促进固化,但是如果在此阶段水含量减少的程度过大,那么将导致膜固化不完全,从而导致机械性能不足,并且具体来说膜随后在进一步处理中趋向于产生破缝和裂缝。
软胶囊本发明基于淀粉的软胶囊优选地包括a)淀粉,所述淀粉为扣除塑化剂后干燥的软胶囊的> 40重量百分比;b)塑化剂,所述塑化剂为干燥的软胶囊的15-70重量百分比;以及c)水,所述水为总的软胶囊的0. 1-50重量百分比;d)可选地,增稠剂,所述增稠剂为扣除塑化剂后干燥的软胶囊的至多50重量百分比;以及e)可选地,传统的添加剂和辅料;其中软胶囊包含彼此连结的淀粉微粒,具体来说是彼此连结的变性淀粉微粒。彼此连结的淀粉微粒优选地形成基质,并且额外的相可选地包括在此基质内。额外相的量以重量百分比计优选为< 30,更优选为< 20,更优选为< 10,更优选为< 5,更优选为< 2. 5, 最优选为< 1.5。软胶囊中的这些淀粉微粒为变性淀粉的微粒,所述变性淀粉的微粒由颗粒状淀粉在塑制混合物凝胶化以形成膜的过程中形成,并且可选地,还可能存在在塑制混合物凝胶化前就已经处于这种状态的变性淀粉微粒,并且所述变性淀粉微粒来源于经溶解的淀粉 (其中所述经溶解淀粉的变性度优选为至少对应于颗粒状淀粉的变性度)。颗粒状淀粉的淀粉微粒优选地仍作为单个的淀粉微粒存在,尤其所述优选的单个淀粉微粒的平均直径为至少2 μ m,更优选为至少4 μ m,更优选为至少6 μ m。由颗粒状淀粉形成的淀粉微粒优选为变性至少到阶段2. 1,尤其优选为到达阶段2. 2,更优选为到达阶段 2. 3,更优选为到达阶段2. 4,尤其最优选为到达阶段3. 1。随着变性的增加,新膜的处理以及新的、干燥的软胶囊的机械和光学性能有所改良。另一方面,淀粉微粒优选为变性至多到达阶段4. 1,尤其优选为到达阶段3. 6,更优选为到达阶段3. 5,更优选为到达阶段3. 4,更优选为到达阶段3. 3,尤其最优选为到达阶段3. 2。为达到较高的变性程度,在固化过程中必需有很高温度,这一点对于工艺过程中的监控与控制来说较为复杂,具体来说是控制水含量以及多余气泡的形成。此外,在变性度很高时,当淀粉颗粒越来越多地分解,淀粉微粒对新膜和软胶囊的机械性能的积极贡献下降。颗粒状淀粉在混合物成形以产生膜时以固态的、至多部分膨胀的微粒形式存在。 这种淀粉以剧烈膨胀变性淀粉的微粒的形式存在于经固化的膜中,所述剧烈膨胀变性淀粉的微粒以直接通过耦合这些微粒的表面或间接经由中间层中的任一种方式而连结在一起, 其中此中间层可选地可包含粘合剂和/或淀粉,具体来说是溶解的淀粉。中间层的平均厚度除以膨胀微粒的平均直径的比率优选为< 0. 4,尤其优选为< 0. 2,更优选为0. 15,更优选为< 0. 1,更优选为< 0. 05。换句话说,微粒优选为紧密包装,最优选为微粒在紧密包装中彼此接触,具体来说是在极其紧密的包装中(即,无中间空隙的包装)。淀粉微粒之间的连结可以可选地通过微粒之间溶解的淀粉或通过另一粘合剂来改良,但即使没有此措施也实现了充分的连结。例如,在室温或70°C下,当膜和/或软胶囊放置于水中并随着磁力搅拌器移动时,淀粉膜和/或软胶囊作为致密微粒块的结构清楚地显示出来。软胶囊可选地,在轻微的摩擦(在室温下)影响下,最初分解以形成精细均勻的糊状物。如果此材料进一步地用水稀释,那么可从此材料再次获得单个的淀粉微粒,并且单个的淀粉微粒可通过所述单个淀粉微粒的形状在光学显微镜下识别为变性淀粉的膨胀微粒。所使用的淀粉的来源和/或类型甚至可以根据变性的淀粉颗粒来测定,所述变性的淀粉颗粒可从软胶囊回收得到,这是因为不同的淀粉具有不同的颗粒形状和粒度分布。为使微粒在显微镜下可见,最好将所述微粒用碘溶液(浓碘溶液)进行染色。使原有的淀粉微粒视化的另一可能性为在显微镜载玻片上放置一滴用水稀释的材料,而非染色。在水蒸发后,淀粉微粒在光学显微镜下可以识别。因为膨胀的淀粉微粒在干燥过程中收缩,所以这些微粒具有特征变形和可选地具有破缝。所包含淀粉的较佳重均分子量分布Mw2(类似淀粉塑制混合物中淀粉的较佳重均分子量分布MwI)为至少500,000g/mol,尤其优选为至少1,000,OOOg/mol,更优选为至少2,500,000g/mol,甚至更优选为至少3,000,000g/mol,更优选为至少4,000, OOOg/ mol,更优选为至少5,000, 000g/mol,更优选为至少7,000, OOOg/mol,尤其最优选为至少 10,000,000g/mol。关于软胶囊的成分,除水含量外,与用于所述方法的塑制混合物有关的说明是适用的。根据本发明,软胶囊水含量的上限以重量百分比计优选为40,尤其优选为30,更优选为25,更优选为20,尤其最优选为17,而软胶囊水含量的下限以重量百分比计优选为1,尤其优选为3,更优选为5,尤其最优选为7。当水含量增加时,软胶囊会失去软胶囊的机械性能,并且具体来说变得过软。当水含量降低时,软胶囊变得过硬。膜和/或软胶囊的难溶组分在较佳实施方式中,所产生的膜和/或软胶囊壳由紧密包装的淀粉微粒组成,这一点产生对于膜的处理和成品膜的性能有利的性能。淀粉的这些微粒可(例如)通过在 70°C下使膜溶解30分钟而与可溶组分(可溶组分具体来说包括塑化剂、可溶性淀粉、可选地增稠剂)分离,并且所述淀粉微粒在膜中的定量可因此而测得。第1种回收方法在较佳实施方式中,软胶囊壳中淀粉的最小量以重量百分比计(所述软胶囊壳中的淀粉可在软胶囊在70°C下溶解30分钟后回收得到)为30,优选为40,更优选为50,更优选为阳,更优选为60,更优选为65,尤其最优选为70%。第2种回收方法在另一较佳实施方式中,测定了材料的量,所述材料可在软胶囊壳在70°C下溶解 30分钟后回收得到,并且所述材料的量基于干膜的质量。根据这种定义的测定比根据第1 种回收方法的测定更简单,这是因为当并不确切知道软胶囊壳的组分时,也可使用所述测定。可回收材料的最小量以重量百分比计为25,优选为35,更优选为40,更优选为45,尤其最优选为50。本发明方法和本发明软胶囊的优点生产根据本发明的塑制混合物较为简单(发明简单混合操作;明胶复合凝胶配制品;热塑性淀粉(thermoplastic starch ;TPS)制备颗粒,所述制备颗粒由于粘性和结块而难以处理)。然而,塑制方法本身是像明胶的塑制方法那样有利的,即,在固有重量下无压力的塑制是有可能的,因此从明胶塑制转换到本发明方法是有可能的,但是固化经由温度升高而非温度降低而发生。由于塑制后的快速固化(凝胶化),获得了较高和占优势的生产率。所述膜像明胶膜一样是各向同性的,即,膜的性能并不取决于方向。用于本发明方法中的淀粉混合物的基本特征为此混合物包含微粒形式的淀粉,即,所述混合物是水介质中微粒的悬浮液。此混合物可长时间稳定。所述包胶要求膜的延伸性为至少100%。在封闭软胶囊壳时,膜应该可熔接到膜自身,并且所述接合部应能够立即承受负荷。新的胶囊应足够稳定以用于接下来的处理步骤(远离所述“旋转模具”的输送路径和转筒中的清洁(移除旋转模具的油))。这些要求通过本发明方法来满足。生产本发明胶囊的原材料成本和处理成本比生产明胶软胶囊中的相应成本要低。在固化后,用于生产软胶囊的膜的弹性模数可为至少0.009MPa,并且所述膜的断裂伸长率可为至少100%。所述弹性模数和所述断裂伸长率在室温下紧接在固化后测定, 即,在使混合物成形以形成膜后的至多数分钟,在此情况下水含量对应于膜固化后的水含量。例如,如果在旋转的滚筒上完成固化,那么膜的弹性模数和断裂伸长率在膜离开滚筒后测定,并且在测定中水含量对应于此时此刻膜的水含量。只有当固化后弹性模数足够高,并且断裂伸长率足够时,膜的处理才成为可能,这是因为经固化的膜在进一步处理中受到机械应力。对此新膜的性能绰绰有余,因此较高生产率也是有可能的。根据本发明的软胶囊也具有良好的机械性能,具体来说是高弹性和高度延伸性。 软胶囊由紧密包装的单个的淀粉微粒组成,所述单个淀粉微粒彼此连结/互连。这些淀粉微粒以膨胀状态存在,并且这些淀粉微粒优选为以紧密包装的形式存在。软胶囊也是紧密的并且不含气泡。在过去,技术领域假定淀粉必须在挤塑机中经塑化以用于可用的软胶囊,但所使用的淀粉微粒的个体性(通常是颗粒状淀粉)完全丧失。鉴于微粒结构,甚至更为惊人的是(在此处,将首先预期淀粉微粒之间的连结是弱点)相比通过使淀粉在挤塑机中塑化而生产的相同组分的软胶囊,本发明的软胶囊实际上具有更好的机械性能(例如,较高的弹性模数)。此结果的原因至少部分在于以下事实 在淀粉的塑化期间,由于高温和/或高度切变,淀粉高分子的分子量减少,并且机械性能随分子量而增加。由于生产本发明的膜不需要任何切变,并且所需要的温度必定低于塑化中的温度,故软胶囊中淀粉的分子量近似对应于处理前淀粉的分子量(分子量测定通常包括实质错误,这是因为测定十分困难)。已知透明塑化淀粉的软胶囊在保存于水中时会变软并变白(不透明的),但所述软胶囊或多或少保持软胶囊的尺寸稳定性并在较低机械应力下分解成片段。不存在溶解成原有淀粉微粒的现象,这是因为微粒的同一性在借助于挤塑的塑化中遭到破坏。根据本发明,此处描述的经挤塑淀粉与淀粉软胶囊之间的差异也具有以下优点 本发明的软胶囊在水中较好地分解,在从宏观上看时是溶解(成为原有微粒),而经挤塑的软胶囊变软,但所述经挤塑的软胶囊保持所述经挤塑软胶囊的形状而无机械作用。因此,使用本发明的胶囊,胶囊的内容物更易于释放,并且存在与药典说明书的兼容性,所述药典说明书要求溶解胶囊壳。由于软胶囊壳的微粒经紧密包装,故所述软胶囊壳的微粒具有较高密度。所述密度的范围优选为1.07-1.3g/cm3。在使用不包含任何添加剂(诸如,降低透明性的颜料)的塑制化合物时,塑制化合物(所述塑制化合物包含淀粉微粒,因此塑制化合物几乎完全不透明)随着固化的进行透明度变得越来越高。在固化结束后,随后软胶囊几乎完全透明。这是指人在一定距离处可读出的字迹在所述字迹被用于生产软胶囊的透明膜(厚度为近似0. 5mm)覆盖,并且字体大小增加至多50%时,所述字迹将仍可由此人在相同距离处较容易地辨认。本发明的软胶囊在较宽范围内的大气湿度与温度下稳定,而明胶软胶囊在较高大气湿度下变得很软并且在高温下熔化。本发明的软胶囊的透氧性比明胶软胶囊低。本发明的软胶囊的良好机械性能是软胶囊膜的结构为紧密包装的块状物、变性的淀粉颗粒以及淀粉的高分子量的结果,经由本发明的方法使所述良好机械性能成为可能。 变性的淀粉颗粒具有某种强度,从而促进软胶囊在较宽范围内的大气湿度下具有良好的机械性能。包胶装置此处描述的方法较好地适合于生产软胶囊,这是因为所述方法非常类似于塑制明胶。在从明胶转换到淀粉时,可通过使用合理手段进行改变而完成这种转换,并且所述改进主要涉及的是仅包胶装置的那部分,所述部分与生产膜有关。对于额外的方法步骤,某些工艺参数必须经过调整,但是不存在根本改变。生产明胶熔融物的操作步骤遭到淘汰和/或可用生产淀粉混合物的更简单、更快的操作步骤来替代也是十分有利的。通过在搅拌时混合所述组分十分容易地获得了此塑制混合物,其中通常的简单搅拌机构就已足够。对于塑制操作,可使用与用于塑制明胶的铺料箱相同的铺料箱。用于生产基于淀粉的软胶囊的本发明装置因此包含以下装置成形装置,所述成形装置允许淀粉材料成形以形成膜;至少一个加热装置,所述加热装置在成形期间和/或成形后,执行淀粉凝胶化的热处理;以及旋转模具装置,在所述加热装置后使用所述旋转模具装置,来使胶囊成形、填充胶囊并将胶囊从模具中取出。用于生产软胶囊的本发明装置可选地还包含装置,所述装置用于调节膜在成形期间和/或成形后的水含量,具体来说是在淀粉在加热装置的区域内固化期间。生产明胶软胶囊与生产淀粉软胶囊之间的特征差异在于熔融的明胶塑制化合物通过塑制后的冷却来固化和/或胶化,而与之相反,淀粉塑制化合物通过塑制后的温度升高来固化。在明胶方法中,材料在近似80°C (通常的温度为近似18°C)下,在冷却的圆柱形滚筒上进行塑制,而在本发明方法中,材料优选为在旋转的处理部分进行塑制,其中具体来说是通过热传导来完成塑制化合物的温度升高。通常,然而,或者或此外,可使用任何其它类型的加热,但是具体来说使用辐射的加热方法是适合的,例如,红外辐射或微波辐射。其它的加热方法使用水蒸汽。所述旋转处理部分优选为滚筒。膜优选为保持与所述旋转处理部分进行接触,直到膜实质上完全固化(初级固化)为止。在较佳实施方式中,膜保持与所述旋转处理部分进行接触,所述接触部分为所述旋转处理部分的圆周的至少30%,尤其优选为至少40%,更优选为至少50%,更优选为至少60 %,尤其最优选为至少70 %。在较佳实施方式中,用于调节膜的水含量的装置调节水含量,以便在与所述旋转处理部分接触期间,使膜的水含量减少至多25重量百分比,尤其优选为至多20重量百分比,更优选为至多15重量百分比,更优选为至多10重量百分比,更优选为至多7重量百分比,更优选为至多5重量百分比,尤其最优选为至多3重量百分比(为便于说明,使塑制化合物成形以形成膜后的水含量为40%,因此减少3%后水含量为37% )。在较佳实施方式中,所述旋转处理部分可加热到的温度为至少25°C,尤其优选为至少50°C,更优选为至少80°C,更优选为至少90°C,更优选为至少100°C,最优选为至少 105 "C。所述旋转处理部分优选为在至少一个侧面上具有热绝缘。在较佳实施方式中,用于调节膜在成形后的水含量的装置包含构件,所述构件覆盖所述旋转处理部分上的膜,所述覆盖达所述圆周的至少30 %,尤其优选为至少40 %,更优选为至少50%,更优选为至少60%,尤其最优选为至少70%。膜中的水含量因此在固化期间得以调节,具体来说是保持基本恒定。此覆盖优选为通过共转带来实现,所述共转带位于膜上,并且具体来说,所述共转带具有与所述旋转处理部分相同的速度或角速度。此带可具有带自身的驱动,但此带优选为直接使用所述旋转处理部分来驱动,因此所述旋转处理部分和/或膜与所述带之间的力的转移借助于附着来完成。可在所述带开始位于所述旋转处理部分和/或膜上以前加热所述带,例如,通过辐射(诸如,红外辐射)来加热。一个其它的或多个加热装置(例如,红外灯)可沿着所述带的圆周使用,所述带围绕带所处区域中的所述旋转处理部分。经固化的膜随后可选地经冷却,并且所述固化膜随后像明胶膜那样进一步使用, 例如,涂油并且随后借助于旋转模具用于包胶。在另一较佳实施方式中,用于调节膜在成形后的水含量的装置包含构件,所述构件用于限制膜上方的间隔,所述膜沿着所述旋转处理部分的至少一部分,以便限制容积, 其中水以所述容积从膜中蒸发出来。此限制优选为涉及所述旋转处理部分的圆周的至少 30 %,尤其优选为至少40 %,更优选为至少50 %,更优选为至少60 %,尤其最优选为至少 70%。所限制的容积优选为达到所述限制内膜容积的至多10倍,尤其优选为至多5倍,更优选为至多两倍。在较佳实施方式中,所限制的容积适应气候,即,调节大气湿度和可选的温度。在另一较佳实施方式中,用于调节膜在成形后的水含量的装置包含构件,所述构件用于向膜供应水,优选为热水,尤其优选为水蒸汽。在另一较佳实施方式中,用于调节膜在成形后的水含量的装置包含构件,所述构件用于使用液体来覆盖膜的表面。具体来说,所述构件在淀粉膜上产生液体的膜,或所述构件包含液池,淀粉膜穿越所述液池。所述液体优选为油。


图1图示本发明装置的第一实施方式的细节,本发明装置用于生产软胶囊。图2图示本发明装置的第二实施方式的细节,本发明装置用于生产软胶囊。图3图示用于生产软胶囊的本发明装置。图4图示本发明淀粉膜的光学微观影像,本发明淀粉膜用于生产根据实例1的软胶囊,本发明淀粉膜储存于相对大气湿度58%下,放大因子为1 150(图示了宽度为 0. 57mm的膜的详细图)。图5图示本发明淀粉膜的光学微观影像,本发明淀粉膜用于生产根据实例1的软胶囊,所述影像的放大因子为150(图示了宽度为0. 57mm的膜的详细图),本发明淀粉膜储存于相对大气湿度58%下。图6图示经挤塑的淀粉膜的光学微观影像,所述经挤塑的淀粉膜不是根据本发明,所述经挤塑的淀粉膜用于生产根据EP 1 103 254 Bl的软胶囊,所述影像的放大因子为 150 (图示了宽度为0. 57mm的膜的详细图)。图7图示未经处理的、双折射的羟丙基化木薯淀粉的水悬浮液的光学微观影像, 所述影像的放大因子为150(图示了宽度为0. 57mm的膜的详细图)。图8图示加热到70°C的羟丙基化木薯淀粉的水悬浮液的光学微观影像,所述影像的放大因子为150(图示了宽度为0. 57mm的膜的详细图)。图9图示羟丙基化木薯淀粉的水悬浮液的光学微观影像,所述羟丙基化木薯淀粉通过在70°C下在水中加热根据实例1的本发明软胶囊而获得,所述影像的放大因子为 150(图示了宽度为0. 57mm的膜的详细图)。图10图示未经处理的羟丙基化马铃薯淀粉的水悬浮液在正交偏振棱镜下的光学微观影像,所述影像的放大因子为150(图示了宽度为0. 57mm的膜的详细图)。图11图示加热到70°C的羟丙基化马铃薯淀粉的水悬浮液的光学微观影像,所述影像的放大因子为150(图示了宽度为0. 57mm的膜的详细图)。图12图示羟丙基化马铃薯淀粉的水悬浮液的光学微观影像,所述羟丙基化马铃薯淀粉通过在70°C下在水中加热根据实例5的本发明软胶囊的样本而获得,所述影像的放大因子为150(图示了宽度为0. 57mm的膜的详细图)。图13图示起始淀粉和经回收的淀粉的摩尔质量分布,所述经回收的淀粉是通过溶解根据实例5的本发明软胶囊来回收的,所述根据实例5的本发明软胶囊是由此起始淀粉生产的。
具体实施例方式实例的配方图示于表1中。各制备IOkg塑制混合物。所述塑制混合物的粘度、机械性能和淀粉的回收率也图示于表1中。在所有对于生产软胶囊的尝试中,获得了优质的、完全透明的软胶囊;具体来说, 所述软胶囊具有尺寸稳定性、具有很好的熔接、易于清洁和干燥。在本发明的所有实例中,微观分析显示淀粉膜是由紧密包装的变性淀粉颗粒 (< 5%的双折射淀粉颗粒)制得的,并且所述膜可在水中再次溶解成这些组分,即,在膜分解后,变性淀粉颗粒可再次在水中检测到,并且可测定所述变性淀粉颗粒的重量(第1种回收方法)。在搅拌槽中,于37°C下,在软胶囊上测定0. 5%盐酸中的软胶囊的分解,所述软胶囊在产生后已干燥到水含量为近似10%,并且所述软胶囊随后储存在大气湿度为33%下长达20天。在所有实例中,软胶囊的内容物的释放发生在不到20min后。实例1根据配方1,首先在室温下,向可加热并易抽空的容器添加水和塑化剂,所述容器装备有搅拌器,并且随后在IOOrpm下将这两种组分混合。接着,添加淀粉S1E,所述淀粉SlE 在水含量为35%时,在十分温和的条件下经挤塑,并且在IOOrpm下,使淀粉SlE溶于水和塑化剂的混合物中长达5min。经挤塑的淀粉SlE由干燥的挤出物(基于淀粉Si)借助于冲击式碾磨机而制备,并且所述挤塑淀粉SlE的粒度分布在30-150 μ mm的范围内,以及所述挤塑淀粉SlE的短链直链淀粉含量为10% (此短链直链淀粉是由木薯淀粉通过借助于支链淀粉酶来完全去支化而获得,并且此短链直链淀粉的数均聚合度DPn为25)。随后向此混合物添加颗粒状淀粉Si,所述颗粒状淀粉Sl的重均分子量Mw为 30,100,000g/mol,并且所述颗粒状淀粉Sl在IOOrpm下,分散于此混合物中长达5min,在此分散后,将此混合物加热到45°C并在IOOrpm下,通过施加真空(移除气泡)脱气5min。在此温度下,此混合物的动态粘度为切变速率1. Ι/s下的5. 7Pas。热混合物随后借助于本发明的塑制装置来处理以形成膜。此装置图示于图1中。 此装置包含旋转滚筒式干燥机(11),铺料箱(12),旋转特氟隆(Teflon)带(14)和滑轮 (15)。塑制化合物(13)经固化以形成膜(16)。滚筒(11)由金属圆筒组成,所述金属圆筒的直径为50cm,所述金属圆筒借助于加热流体而加热到温度TZ为105°C。滚筒的转速η为0.6转每分钟。混合物的塑制温度TG为 45°C。混合物经塑制以形成膜(16),膜(16)的宽度为25cm,并且膜(16)的厚度为0. 7mm, 所述塑制是借助于旋转金属圆筒上的铺料箱(1 而进行的。塑制膜(16)由共转的特氟隆带(14)覆盖圆周的3/4,因此膜中的水含量将保持恒定。在3/4旋转后,膜与金属圆筒分离, 并且膜进一步传送到旋转模具装置(30)CS-J1-500R,旋转模具装置(30)来自Chang Sung, 在旋转模具装置(30)中,膜在旋转模具的转速2rpm下,进一步处理以形成软胶囊,所述软胶囊的形状/尺寸为椭圆形#10,所述软胶囊填充有大豆油(参见图幻。所得软胶囊完全透明,并且所述软胶囊的对半部分可较好地熔接在一起;新的胶囊具有良好的尺寸稳定性, 并且新的胶囊可在转筒式干燥机中较好地进行清洁和干燥。在软胶囊中观察不到双折射的淀粉颗粒。滚筒上的膜的质量温度在3/4旋转后为91°C。淀粉膜的光学微观影像图示于图4中,所述淀粉膜用溴化钠储存长达7个月(相对大气湿度为58%)。此影像清楚地图示膜由互连的淀粉颗粒组成。图5图示淀粉膜的光学微观影像,所述淀粉膜用氯化镁储存长达7个月(相对大气湿度为33% )。根据欧洲专利EP 11032MB1的挤塑淀粉膜图示于图6中,以便比较。所有的淀粉微粒经受挤塑而被破坏,因此在光学显微镜中不再能检测到所述淀粉微粒。来自实例1的膜(所述膜在相对大气湿度为33%、43%、57%和75%下,储存两个星期)的弹性模数值为23MPa、3. 4MPa、3. 7MPa和3. 3MPa,而膜(具有相同组分但通过沿纵向挤塑而生产得到)在相同大气湿度下的弹性模数值为4. 5MPa、0. 7MPa、0. 9ΜΙ^和0. 4MPa。实例 la重复实例1。挤塑淀粉SlE和颗粒状淀粉与水和塑化剂的混合物混合在一起。发现塑制混合物的制备次序对进一步处理或产品性能没有影响。实例Ib重复实例1。完成塑制的混合物在进一步处理前在室温下储存两个小时,而不会对进一步处理或产品性能造成任何影响。实例 Ic重复实例1。完成塑制的混合物在进一步处理前在45°C下储存两个小时,而不会对进一步处理或产品性能造成任何影响。实例2类似实例1,但是塑制化合物的水含量为35 %,而非38 %的水。滚筒的温度设定在 108°C。滚筒上的膜的质量温度在3/4旋转后为93°C。
实例3类似实例1,但是塑制化合物的水含量为41. 1%,而非38%的水。滚筒的温度设定在103°C。滚筒上的膜的质量温度在3/4旋转后为89°C。实锣Ij 4类似实例1,但是塑制化合物中挤塑淀粉SlE的量从2.增加到4. 49%,因此在45°C和切变速率1. 1/s下,动态粘度从5. 7Pas增加到21I^S。滚筒的温度设定在105°C。 滚筒上的膜的质量温度在3/4旋转处为近似90°C。实彳列5类似实例1,但是羟丙基化交联的木薯淀粉Sl由天然的木薯淀粉S2替代,并且淀粉SlE由预胶凝淀粉S2P替代。滚筒的温度设定在lilt。滚筒上的膜的质量温度在3/4 旋转后为近似96°C。在处理前,淀粉S2和S2P的重均分子量Mw为22,690,OOOg/mol,并且用淀粉S2和 S2P生产软胶囊,从所述软胶囊提取的淀粉的分子量Mw为21,340,000,即,在软胶囊的生产中仅最低限度地降低所述分子量(参阅图13)。实例6类似实例1,但是增加了甘油的含量。滚筒的温度设定在102°C。膜的温度在3/4 旋转后为88 °C。实锣Ij 7类似实例1,但是羟丙基化交联的木薯淀粉S 1由天然的蜡质马铃薯淀粉S4来替代。塑制混合物的温度为40°C。滚筒的温度设定在102°C。膜的温度在3/4旋转后为87V。实例8类似实例1,但是羟丙基化交联的木薯淀粉Sl由羟丙基化马铃薯淀粉S5来替代, 并且淀粉SlE由预胶凝羟丙基化马铃薯淀粉S5P来替代。塑制混合物的温度为40°C。滚筒的温度设定在101°C。膜的温度在3/4旋转后为86°C。在处理前,淀粉S5和S5P的重均分子量Mw为13,530,OOOg/mol,并且用淀粉S5和 S5P生产软胶囊,从所述软胶囊提取的淀粉的分子量Mw在第一次测定中为13,490,000,在第二次测定中为15,460,000,即,在软胶囊的生产中分子量几乎未发生变化。第二次测定中分子量的明显增加可归因于以下事实在这些较高分子量下,分子量测定的准确度受到限制。实例9类似实例1,但是挤塑淀粉SlE由预胶凝淀粉SlP来替代。淀粉Sl和SlP的重均分子量Mw为30,100, OOOg/mol。对应软胶囊中淀粉的分子量分析显示在第一次测定中分子量虬为21,340,OOOg/mol,并且在第二次测定中分子量Mw 为20,220,000g/mol,即,分子量通过处理仅稍微降低。具体来说,是与挤塑法相比较,在所述挤塑法中,尽管淀粉Sl在可能最温和的条件下(即,在较高水含量和较低切变速率下) 经过挤塑,但淀粉Sl的分子量Mw仅为920,OOOg/mol。实例9a重复实例9。但是,挤塑淀粉SlE由淀粉Sl (作为溶解的淀粉)来替代,并且在向水和塑化剂的混合物添加此淀粉Sl后,此淀粉Sl在此混合物中通过加热到90°C而变性。在后续冷却到温度低于45°C后,随后添加颗粒状淀粉S 1(作为颗粒状淀粉)。此处理对以下处理和产品性能没有影响。实例9b重复实例9a。为避免冷却,通过以下步骤来简化所述方法使淀粉Sl (作为溶解的淀粉)在仅一部分水和塑化剂的混合物中变性,并随后在室温下添加其余的水和塑化剂以使温度降到45°C以下。实例10类似实例9。但是预胶凝淀粉SlP由预胶凝淀粉S6P来替代。此处又可使用和实例9a和实例9b中所描述的相同的程序,以便使淀粉S6 (作为溶解的淀粉)变性。实例11至实例13类似实例1。但是在这些实例中,经溶解淀粉SlE由增稠剂VI、V2和V3来替代, 因此可加速淀粉软胶囊在酸性水介质中的分解行为。为使增稠剂V2(黄原胶)和V3(槐豆胶)在水和塑化剂的混合物中溶解,将水、塑化剂和多糖的混合物如实例9a所述加热到 90°C,并且随后在添加颗粒状淀粉前,将水、塑化剂和多糖的混合物冷却到近似45°C以下的温度。此处又可使用和实例9b中相同的变体来防止水、塑化剂和经溶解多糖的混合物主动冷却。实例14至实例16类似实例1。但是在这些实例中,经溶解淀粉SlE由各种木薯淀粉糊精S7、S8和 S9来替代,因此可加速淀粉软胶囊在酸性水介质中的分解行为。为使糊精S7和S8在水和塑化剂的混合物中溶解,将水、塑化剂和多糖的混合物根据实例9a加热到90°C,并且随后在添加颗粒状淀粉(根据表1的淀粉1)前,将水、塑化剂和多糖的混合物冷却到近似45°C 以下的温度。此处又可使用和实例9b中相同的变体来防止水、塑化剂和淀粉的混合物主动冷却。实例17原有的淀粉微粒可通过将由实例1至实例17获得的所有淀粉软胶囊放置于水中来回收,并且通过使用浓碘溶液来染色在显微镜下观察所述原有淀粉微粒。未经处理的颗粒状木薯淀粉Sl的光学微观影像图示于图7中,所述颗粒状木薯淀粉Sl来自实例1。图8图示此淀粉在温度影响下发生的改变。通过使20重量百分比的淀粉在试管内悬浮于水中并在水浴中于70°C下加热5分钟,来制备样本。在冷却到室温后,所述淀粉用碘染色并在显微镜下检验。尽管图7图示较小的双折射淀粉微粒,但可以看到图8中的微粒是膨胀的并且不再显示任何双折射。图9图示从软胶囊回收的淀粉微粒。为此,来自实例1的软胶囊首先用氯化镁储存7个月(相对大气湿度33%)。通过将近似IOOmg的软胶囊保持在7g水中,同时用磁力搅拌器在70°C下搅拌30min,来制备样本,于是材料分解成微粒。在冷却后,用碘染色。来自膜的这些淀粉微粒经更大程度染色并经更大程度稀释,但与图8中的淀粉微粒没有显著差异,图8中的所述淀粉微粒是通过加热悬浮的淀粉而获得。因此表明所述软胶囊由变性的淀粉颗粒组成。实例18
使用根据实例8的马铃薯淀粉S5和软胶囊来重复实例17。未经处理的淀粉S5在正交偏振棱镜下的光学微观影像图示于图10中,所述淀粉 S5来自实例8。较大的颗粒是皱叶剪秋罗的较好图示,已知所述皱叶剪秋罗为典型的天然淀粉。图11图示此淀粉在加热到70°C后的改变。图12图示从根据实例8的软胶囊回收的淀粉微粒,所述淀粉微粒铜溴化钠储存7个月(相对大气湿度58% )。所述淀粉微粒类似图11中的淀粉颗粒,但所述淀粉微粒经更浓的染色和更大程度的稀释。此实例表明软胶囊由变性的淀粉颗粒组成,所述变性淀粉颗粒可转变成悬浮液并可通过沉淀来回收。实例19图4图示本发明的淀粉膜的光学微观影像,所述本发明的淀粉膜用于生产根据实例1的软胶囊。用刀片切开淀粉膜很薄的一层,并且在此薄层上放置一滴碘溶液(较暗的位置染色更浓)。随后用手将此配制物按压于两块显微镜载玻片之间,以稍微更大程度地减少膜的厚度。所得膜的厚度近似为两个淀粉颗粒的厚度,因此所述颗粒部分叠加。然而,可较易辨别出膜由紧密包装的变性淀粉颗粒(双折射不再可辨)组成。图5图示本发明的淀粉膜的光学微观影像,所述本发明的淀粉膜用于生产根据实例1的软胶囊。为了在与图4的比较中,更清楚地看到单个淀粉颗粒,使用刀片获得的淀粉膜在70°C下经短暂膨胀,将淀粉颗粒用碘染色,并且用手将膜按压于两块显微镜载玻片之间,因此膜的厚度近似对应于颗粒的厚度。颗粒由于70°C下的所述膨胀而呈膨胀状态,因此所述颗粒稍微大于图4中的颗粒。实例20图6图示经挤塑的淀粉膜的光学微观影像,所述经挤塑的淀粉膜不是根据本发明,所述经挤塑的淀粉膜用于生产根据欧洲专利EP 1 103 2M的软胶囊,所述影像的放大因子为150 (图示了宽度为0. 57mm的膜的详细图)。由于淀粉完全溶解,故淀粉微粒不再存在。通过回收方法2获得了干膜近似1.5%的质量内容物,所述质量内容物可从溶液中沉积并可归于难溶添加剂。实例21将未经处理的淀粉S2与经处理的淀粉S2的摩尔质量分布进行相互比较,所述经处理的淀粉S2经处理以产生根据实例5的本发明的软胶囊。为此,通过在所定义的条件下, 在微型反应釜中用加压蒸煮而使淀粉样本和/或软胶囊样本溶解,并且分子分散式溶解的淀粉的摩尔质量分布借助于GPC-MALLS来研究。为此,使所述淀粉样本悬浮于水中,所述悬浮液的浓度为3重量百分比的干物质。 此悬浮液在微型反应釜中搅拌的同时进行加热。在达到150°C后,所述温度维持20分钟。 接着,将所述溶液冷却到60°C并稀释到0. 3重量百分比,用5 μ m滤膜将所述溶液过滤,并且在GPC-MALLS上对所述溶液进行测定。所得摩尔质量分布图示于图13中,其中A表示起始淀粉S2的样本,并且B表示根据实例5的软胶囊样本。起始淀粉的平均摩尔质量发现为Mw = 22. 69X 106g/mol,并且从软胶囊回收的淀粉淀粉的摩尔质量发现为Mw = 21. 84X 106g/mol。可以确定起始样本相对较高的摩尔质量不会因处理成软胶囊而显著地降低。起始淀粉和经处理淀粉都处在类似的摩尔质量范围内。测定方法 借助于型号为LVDV-I+的布氏粘度计,在切变速率1. 1/s (5rpm,轴25)和所述温度下测定动态粘度。根据ISO 527,在hstron 5542测试系统上测定机械性能(断裂伸长率、弹性模数)。通过在80°C下用五氧化二磷中干燥48小时来测定水含量。借助于来自Waters公司的Alliance 2695分离模块、来自Waters公司的 DRIDetector 2414 禾口来自 Wyatt Technologie Inc. (Santa Barbara, USA)的 Dawn—HELEOS MALLS检测器在波长1 = 658nm, K5流通池的条件下来运行GPC-MALLS。柱SUPREMA_Gel 柱组,排阻限 S30000 为 108-106,SlOOO 为 2X 106-5X104,SlOO 为 105-103。洗脱液含有 0. 09M 的 NaNO3 的二甲亚砜(DMSO),温度:70°C,分析=Astra Software 5. 3. 0. 18。折光指数增值dn/dc为0. 068,适用于所有样本。膜中难溶部分的测定执行如下首先将干燥的软胶囊在57%大气湿度下储存2 个月。以一片0. 5mm厚的软胶囊壳的膜的形式存在且重量为100-150mg的干燥物质MO经膨胀和/或在用磁力搅拌器缓慢搅拌的同时,与7g去离子水一起在试管中在70°C下溶解 30min。随后试管经离心,直到未溶解的组分沉积,并且上清液变得澄清为止。随后倒出上清液。接着,添加7g去离子水并与沉积物一起搅拌,随后再次离心并最后倒出上清液。再次重复此程序,以确保所述沉积物中不再存在任何可溶组分。在膜由淀粉和塑化剂组成的情况下,此沉积物由未溶解的淀粉组成。最后用五氧化二磷将所述沉积物在80°C下干燥48 小时,并测定干燥的沉积物的质量(Ml)。因此,获得了在溶解处理后可经回收的质量的比例以重量百分比计为100XM1/M0。获得了在溶解处理后可经回收的淀粉的比例为如下对于由淀粉和塑化剂组成的淀粉膜,所述比例以重量百分比计为100XM1/(M0X (1-(WM/100)), 其中丽为干燥混合物中塑化剂以重量百分比计的量。通常,除淀粉微粒之外,淀粉膜还包含至多最少量的难溶组分,例如,颜料(通常<0.5%)或诸如二氧化钛的填料(通常 < 1.5% )0必要时,从干燥物质MO和质量Ml中扣除这些组分。表1
2权利要求
1.一种用于生产基于淀粉的软胶囊的方法,具体来说是一塑制方法,所述方法的特征在于包含淀粉的混合物经成形以形成膜,其中在液相中高于50重量百分比的所述淀粉存在形式为颗粒状淀粉的微粒,并且所述混合物在此成形期间和/或此成形后通过温度的升高而固化,具体来说升高多于5°C,并且软胶囊由此膜产生。
2.如权利要求1所述的用于生产基于淀粉的软胶囊的方法,具体来说是一塑制方法, 所述方法包含以下步骤制备混合物,所述混合物包含a)淀粉,所述淀粉为扣除所述塑化剂后所述干燥混合物的>40重量百分比,其中在所述液相中高于50重量百分比的所述淀粉的存在形式为颗粒状淀粉的微粒;b)塑化剂,所述塑化剂为所述干燥混合物的15-70重量百分比;c)水,所述水为所述总混合物的15-90重量百分比;d)可选地,增稠剂,所述增稠剂为扣除所述塑化剂后所述干燥混合物的至多50重量百分比;以及e)可选地,传统的添加剂和辅料;使所述混合物成形,以在成形处理中形成膜;通过在所述成形处理期间和/或所述成形处理后将所述混合物的所述温度升高多于 5°C来使所述混合物固化;以及使所述膜成形,以形成软胶囊,所述软胶囊包含变性淀粉的微粒。
3.如权利要求1或权利要求2所述的方法,所述方法的特征在于包含淀粉的所述混合物的动态粘度为< 3000I^S,所述混合物在成形中形成膜。
4.如权利要求1至权利要求3中的任一项所述的方法,所述方法的特征在于在所述固化期间所述混合物的所述水含量减少了至多25重量百分比。
5.如权利要求1至权利要求4中的任一项所述的方法,所述方法的特征在于所述淀粉的所述分子量未显著减小,并且M 2/Mwl的商> 0. 3,其中MwI为所使用的所述淀粉的重均分子量分布,并且Mw2为在所生产的所述软胶囊中所述淀粉的所述重均分子量分布。
6.一种基于淀粉的软胶囊,所述软胶囊可通过如权利要求1至权利要求5中的任一项所述的方法而获得,所述软胶囊包含a)淀粉,所述淀粉为扣除所述塑化剂后所述干燥的软胶囊的>40重量百分比;b)塑化剂,所述塑化剂为所述干燥的软胶囊的15-70重量百分比;以及c)水,所述水为所述总的软胶囊的0.1-50重量百分比;d)可选地,增稠剂,所述增稠剂为扣除所述塑化剂后所述干燥混合物的至多50重量百分比;以及e)可选地,传统的添加剂和辅料;其中所述软胶囊包含淀粉微粒,所述淀粉微粒彼此连结,具体来说是变性淀粉的微粒彼此连结。
7.如权利要求6所述的基于淀粉的软胶囊,所述软胶囊的特征在于所述软胶囊包含变性淀粉微粒的基质,所述变性淀粉的微粒彼此连结。
8.如权利要求6或权利要求7所述的基于淀粉的软胶囊,所述软胶囊的特征在于在所述软胶囊壳中所述淀粉达到至少30%,在使所述软胶囊在70°C下溶解30min后,所述淀粉以微粒的形式存在,并且所述淀粉可通过沉积来回收。
9.如权利要求6至权利要求8中的任一项所述的基于淀粉的软胶囊,所述软胶囊的特征在于所述干燥的软胶囊壳的比例为具有至少25重量百分比的固体含量,所述固体可在使所述软胶囊在70°C下溶解后通过沉积来回收。
10.如权利要求6至权利要求9中的任一项所述的基于淀粉的软胶囊,所述软胶囊的特征在于所述淀粉的所述分子量Mw2为至少500,000g/molo
11.一种用于生产基于淀粉的软胶囊的装置,具体来说是如权利要求1至权利要求10 中的任一项所述的软胶囊,所述装置的特征在于所述装置-包含成形装置(12),所述成形装置(1 使淀粉材料(1 成形,以形成膜(16);-包含加热装置(11、20),所述加热装置(11、20)在所述成形期间和/或所述成形后, 执行用于使所述淀粉变性的热处理;以及-旋转模具装置(30),所述旋转模具装置(30)布置在所述加热装置(11)下游。
12.如权利要求11所述的装置,所述装置的特征在于所述加热装置(11)包含旋转处理部分,具体来说是可加热的旋转滚筒,其中具体来说,所述可加热旋转滚筒可加热到最低温度为至少25°C,优选为至少50°C。
13.如权利要求11或权利要求12中的任一项所述的装置,所述装置的特征在于所述装置包含构件,所述构件用于调节所述膜在所述成形期间和/或所述成形后的所述水含量。
14.如权利要求11至权利要求13中的任一项所述的装置,所述装置的特征在于所述装置包含构件,所述构件用于覆盖所述淀粉材料(1 达到所述旋转处理部分的圆周的至少30%,具体来说是带(14)以与所述旋转处理部分相同的角速度而与所述旋转处理部分一起旋转。
15.如权利要求11至权利要求14中的任一项所述的装置,所述装置的特征在于所述成形装置(1 为铺料箱。
16.使用如权利要求11至权利要求15中的任一项所述的装置,以执行如权利要求1至权利要求5中的任一项所述的方法。
全文摘要
本发明提供一种用于生产淀粉软胶囊的方法,所述方法包含以下步骤制备混合物,所述混合物包含淀粉、塑化剂和水,其中高于50重量百分比的所述淀粉以颗粒状淀粉的微粒的形式存在;使所述混合物成形,以在成形处理中形成膜;通过在成形处理期间和/或成形处理后将所述混合物的温度升高多于5℃来使所述混合物固化;以及使所述膜成形,以形成软胶囊。通过此方法生产的软胶囊具有彼此连结的淀粉微粒。本发明提供一种用于执行此方法的装置,所述装置包含成形装置,所述成形装置使淀粉材料成形,以形成膜;以及加热装置,所述加热装置在成形期间和/或成形后,执行热处理以使所述淀粉变性。所述装置包含旋转模具装置。
文档编号C08J5/18GK102365159SQ201080015848
公开日2012年2月29日 申请日期2010年3月3日 优先权日2009年3月3日
发明者F·英纳雷纳, R·穆勒 申请人:英诺吉尔股份公司
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