一种速溶于水的淀粉成膜组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及到一种速溶于水的淀粉成膜组合物，具体的是涉及到淀粉衍生物领域 及应用。
【背景技术】
[0002] 淀粉是葡萄糖分子聚合而成的，它是细胞中碳水化合物最普遍的储藏形式，水解 到二糖阶段为麦芽糖，完全水解后得到葡萄糖。
[0003] 淀粉有直链淀粉和支链淀粉两类。前者为无分支的螺旋结构；后者以24~30个葡 萄糖残基以α-1，4-糖苷键首尾相连而成，在支链处为α-1，6-糖苷键。淀粉是植物体中 贮存的养分，贮存在种子和块茎中，各类植物中的淀粉含量都较高。
[0004] 天然淀粉在冷水中不溶解，在热水中糊化，并形成粘稠的液体。这一过程往往耗时 较长。淀粉在经一定的改性之后，可以削弱内部各分子链条间的作用力，同时增加对水的亲 和能力以提高其在冷水中的溶解度。
[0005] 目前，市面上最常见的水溶性淀粉有羟丙基淀粉和羧甲基淀粉钠： 羟丙基淀粉是在强碱性条件下，由淀粉与环氧丙烷反应制得，具有良好的水溶性，其水 溶液透明无色，稳定性好； 羧甲淀粉钠是一种阴离子淀粉醚，是能溶于冷水的电解质，无味、无毒、不易霉变、当取 代度大于0. 2以上时易溶于水并形成胶体状溶液，对光、热稳定。不溶于乙醇、乙醚、氯仿等 有机溶剂。该品水溶液在碱中较稳定，在酸中较差，生成不溶于水的游离酸，粘度降低。
[0006] 虽然二者均属于水溶性的淀粉，但溶解速度均不理想，一般需要10分钟以上才能 完全溶解。
[0007] 速溶材料是指在冷水中能够迅速崩解、溶解扩散的一类材料，广泛用于食品和药 品制造，如速溶冲剂、速溶咖啡、速释胶囊、速溶片剂等。通常的，速溶材料由水溶性高分子 材料制成，如环糊精、聚乙烯醇、纤维素衍生物等，对于使用淀粉或淀粉衍生物制成的速溶 材料报道较少。
[0008] 中国专利CN 1784218 A公开了一种适合于在包括人的温血动物口腔中粘附和溶 解的可消耗的膜，包括改性淀粉、药物活性剂和任选的至少一种水溶性聚合物。该专利实际 上是提供了一种口腔给药方式，即将药物活性剂与淀粉和辅料制成一种可消耗的膜剂，所 述膜可以在温血动物口腔中迅速溶解，并粘附在口腔黏膜上，同时将药物传递到黏膜。但该 专利并未公开所述膜的溶解时间，并且所述膜在溶解后具有较大的粘性，虽然有利于附着 口腔给药，但该特性限制了所述膜在其他领域的应用。
【发明内容】
[0009] 本发明提供了一种速溶于水的淀粉成膜组合物，具有在水中快速崩解、溶解，并且 所得溶液粘度可控的特点。
[0010] 首先，本发明提供了一种速溶于水的淀粉成膜组合物，其组分包含水溶性淀粉和 水溶性辅料，其特征在于，所述水溶性淀粉为水溶性改性淀粉，所述水溶性辅料的重量为水 溶性淀粉的0. 001%-1%，优选为0. 01%-0. 05%。
[0011] 进一步的，所述水溶性改性淀粉为结构上具有自由的羟基或羧基的淀粉衍生物， 所述的水溶性辅料为具有自由的羟基或羧基高分子化合物。
[0012] 进一步的，所述水溶性淀粉选自羟基烷氧基淀粉、羧基烷氧基淀粉的二者之一，所 述水溶性辅料选自聚乙二醇、羧甲基纤维素钠。
[0013] 进一步的，所述羟基烷氧基淀粉选自羟丙基淀粉、羟乙基淀粉中的一种，所述羧基 烷氧基淀粉选自羧甲基淀粉、羧乙基淀粉中的一种。
[0014] 所述的速溶于水的淀粉成膜组合物，由以下重量份配比的组分组成，羟丙基淀粉 50-150重量份，羧甲基纤维素钠0. 1-2重量份，0. 01-2重量份的聚乙二醇400以及0. 01-2 重量份的聚乙二醇4000。
[0015] 上述的组合物具有在15-40?水中迅速溶解的能力。通过对其中各组分的种类和 用量的筛选，这个溶解时间可以控制在l〇s~90s之间。变更水溶性淀粉的种类或规格可以 调节材料在水中的溶解时间，调节辅料用量可以控制溶液的粘度，还可以协助改变溶解时 间。
[0016] 水溶性淀粉一般可采用低降解淀粉或水溶性改性淀粉。低降解淀粉为淀粉的部分 降解水解产物，通过可控酶解或可控发酵获得。因为分子量比天然淀粉小，链条短，支化度 低，因此水溶解性比天然淀粉好，适用于对成膜性能要求不高的材料。
[0017] 在一类优选方案中，水溶性改性淀粉选用结构上具有自由的羟基或羧基的淀粉衍 生物，水溶性辅料选用具有自由的羟基或羧基高分子化合物。这是由于所述水溶性改性淀 粉的羟基或羧基具有强亲水能力，水能够很快破坏其分子结构，促使材料的膨胀、崩解，所 述辅料可以增加淀粉在水中的分散程度，同时降低淀粉溶液的内阻力，从而达到减少溶液 粘度的目的。
[0018] 本发明所述的组合物可用于膜类产品的制造，例如：载药的膜剂，口腔内贴剂，与 食品或药品直接接触的包装(如糖果外层的薄膜)，速溶食品或速释药品的包装袋(如速溶 咖啡粉袋或速溶奶茶粉袋，速释胶囊）等。
[0019] 所述膜的制造可参考现有技术中任一种膜成型工艺进行，如吹塑法、压制法、涂覆 法等，只需将本发明提供的成膜组合物按需投料，再配合相应的制造工艺即可。
[0020] 为方便技术人员更好的理解本发明，在本申请记载的一个实施例中，提供了一种 可行的膜的制造方法。
[0021] 另一方面，本发明所述的组合物，其存在形式可以是粉末、颗粒或小片，与组合物 的制造方法有关。
[0022] 通常的，将所述原材料干粉按处方投入高速混合机，经充分混匀即可获得。并且在 必要时，可以将水溶性辅料配成溶液分次加入。
[0023] 另外的，将水溶性淀粉与水溶性辅料配成稀溶液，利用喷雾技术也可制得。
[0024] 为获得更优质的所述成膜组合物，本发明还提供了一种所述组合物的优选制造方 法。采用挤出机制造，包括步骤：预混、投料、挤出、切粒、烘干。其中，挤出机为具有6个加 热滑块的双螺杆挤出机，螺杆长径比为15-35 :1，各滑块温度分别控制，在60-150摄氏度， 螺杆转速为100-300 rpm。在第2滑块向挤出机内输水，第3滑块投入水溶性辅料，第5滑 块排气。使用挤出机获得的所述的成膜组合物透明度较好，成膜和成囊后外形美观，适合高 档广品的制造。
[0025] 本发明的有益之处在于： ①提供了一种新的速溶材料，丰富了当前产品种类，为下游产品的制造提供了新的选 择。
[0026] ②所属材料具有溶解速度可控、粘度可控的优势，扩大了适用范围，使材料能应用 于多种不同的领域。
【具体实施方式】
[0027] 以下几个实施例仅作为帮助技术人员更好的理解本发明，不作为任何形式的对本 发明的进一步限定。本领域技术人员在实施例的基础上进行有限的改进应当也视为在本发 明的保护范围内。
[0028] 实施例1 低