本發明屬于藥用輔料技術領域，具體而言，涉及一種用于制備植物淀粉空心膠囊的植物淀粉組合物及其制備方法，以及由該植物淀粉組合物制備的硬空心膠囊。
背景技術：
普通膠囊可分為軟膠囊和硬膠囊，硬膠囊又稱為“空心膠囊”。硬膠囊根據材料又可分為明膠膠囊和植物膠囊兩大類，目前，中國生產的硬膠囊主要材料是明膠，明膠來源于動物(豬、牛等)的骨骼和皮膚，其主要成分為蛋白質；明膠分子易于與含醛、還原糖基類化合物及維生素C等藥物交聯，既影響膠囊的崩解，又影響藥物的穩定性；長期貯存在低濕度環境中變脆，易導致膠囊破碎等。此外，由于信仰和宗教方面的因素，動物源的明膠膠囊受到世界上廣大素食主義者、伊斯蘭教徒等人群的強烈排斥。近年來，瘋牛病在世界范圍內傳播，世界上主要明膠生產國，如北美和拉美地區的國家大都為瘋牛病遺區，國內外都禁止使用這些明膠生產藥用膠囊，甚至美國食品與藥品管理局(FDA)認為應該將明膠從基本安全(generally regarded as safe)名單中刪除。
淀粉具有原料來源廣泛，純天然、安全、無毒、廉價易得、可生物降解、生產工藝簡單等優點，是最重要的食品原料之一，已經廣泛應用于食品及醫藥領域中，被認為是最有潛力的膠囊原料替代物。但是，目前淀粉膠囊行業在實際生產中卻存在很多問題，例如膠囊殼毛坯制作過程中經常出現壁厚薄不均勻現象，導致其脆碎度測試結果偏高，影響成品率。
出現淀粉膠囊壁厚不均勻現象的原因主要是因為淀粉膠液在模具上的流動性過大而影響凝膠性，使正在模具上干燥的凝膠出現頂部下流現象而導致膠囊殼上下厚度不均勻；由于膠液凝膠性較差，模具在翻轉過程中出現膠囊殼左右厚薄不均勻現象，嚴重影響產品質量。
技術實現要素：
針對上述現有技術存在的問題，本發明的一個目的是提供一種用于制備植物淀粉空心膠囊的植物淀粉組合物，所述組合物如下構成：
選自玉米淀粉、木薯淀粉、木薯酸化羥丙基淀粉、木薯氧化淀粉、馬鈴薯淀粉、馬鈴薯酸化羥丙基淀粉、木薯酸化淀粉和馬鈴薯酸化淀粉中的至少兩種植物淀粉和復配膠凝劑，所述植物淀粉和復配膠凝劑的重量比例為30:1至75:1，優選為30:1至60:1，更優選為40:1至60:1，更優選為30:1、40:1、50:1、60:1和70:1。
優選地，所述植物淀粉為選自玉米淀粉、木薯淀粉、木薯酸化羥丙基淀粉、木薯氧化淀粉、馬鈴薯淀粉、馬鈴薯酸化羥丙基淀粉、木薯酸化淀粉和馬鈴薯酸化淀粉中的兩種植物淀粉。
優選地，所述復配膠凝劑為結冷膠、k型卡拉膠、魔芋膠和瓊脂粉中的一種或幾種。
優選地，所述復配膠凝劑由結冷膠、k型卡拉膠、魔芋膠和瓊脂粉中的兩種復配而成。
優選地，所述復配膠凝劑由卡拉膠和魔芋膠復配而成，兩者的重量比例為1:1至6:1，優選可以為1:1、2:1、3:1、5:1或6:1。
優選地，所述原料木薯酸化淀粉按照如下方法制備：4份木薯原淀粉(選自泰國水媽媽牌木薯淀粉)加入10份鹽酸溶液(鹽酸的濃度為0.1-0.5mol/L)，在40℃環境下反應5-15h，反應結束后用1mol/L的碳酸氫鈉溶液調節pH至中性，洗滌，干燥后得到木薯酸化淀粉，酸化后的淀粉在3g/100L濃度下糊化后的黏度為30-60mpa.s。
馬鈴薯酸化淀粉的制備方法為：4份馬鈴薯原淀粉(選自實驗室自制的馬鈴薯淀粉)加入10份鹽酸溶液(鹽酸的濃度為0.1-0.5mol/L)，在40℃環境下反應6-12h，反應結束后用1mol/L的碳酸氫鈉溶液調節pH至中性，洗滌，干燥后得到木薯酸化淀粉，酸化后的淀粉在3g/100L濃度下糊化后的黏度為50-100mpa.s。
原料木薯酸化羥丙基淀粉的酸化條件與木薯酸化淀粉的酸化條件相同，醚化制備方法為：選取1份木薯酸化淀粉與淀粉質量的8％-12％的無水硫酸鈉，加入2份蒸餾水混合均勻，用1mol/L的氫氧化鈉溶液調節pH至11-12，加入1,2-環氧丙烷的量為淀粉含量的5-30％，反應15-24h后，用1mol/L的鹽酸調節pH至中性，洗滌、干燥后得到木薯酸化羥丙基淀粉，羥丙基化的醚化度為0.1-0.5％。
木薯氧化淀粉的備條件為：2份木薯原淀粉(選自泰國水媽媽牌木薯淀粉)加入5-10份蒸餾水，混合均勻，加入次氯酸鈉0.15-0.3份，同時用0.1mol/L的鹽酸調節pH到7.5-9.5，反應在40℃的環境下進行1-4h后，加入焦亞硫酸鈉0.02份，洗滌除去氯離子，干燥得到氧化度為0.5％-3％的木薯氧化淀粉。
馬鈴薯酸化羥丙基淀粉的酸化條件與馬鈴薯酸化淀粉的酸化條件相同，其醚化方法為：選取1份馬鈴薯酸化淀粉與淀粉質量的8％-12％的無水硫酸鈉，加入2份蒸餾水混合均勻，用1mol/L的氫氧化鈉溶液調節pH至11-12，加入1,2-環氧丙烷的量為淀粉含量的10-40％，反應15-24h后，用1mol/L的鹽酸調節pH至中性，洗滌、干燥后得到木薯酸化羥丙基淀粉，羥丙基化的醚化度為0.1-0.8％。
馬鈴薯氧化淀粉的制備方法為：2份馬鈴薯原淀粉(選自實驗室自制馬鈴薯淀粉)加入5-10份蒸餾水，混合均勻，加入次氯酸鈉0.1-0.35份，同時用0.1mol/L的鹽酸調節pH到7.5-9.5，反應在40℃的環境下進行1-4h后，加入焦亞硫酸鈉0.02份，洗滌除去氯離子，干燥得到氧化度在0.3-4.6％范圍內的馬鈴薯氧化淀粉。
本發明的再一個目的是提供一種由所述植物淀粉組合物制備的硬空心膠囊。
有益效果
本發明采用復配的淀粉原料，所述原料均易得且價格低廉，另外可以實現“一鍋法”進行調膠，工藝簡單，安全系數高。另外本發明中使用卡拉膠(結冷膠)復配瓊脂粉或魔芋膠作為凝膠劑，其優點是復配膠兼具卡拉膠(結冷膠)凝膠后的高強度和瓊脂粉(魔芋膠)凝膠后的高彈性，能夠滿足蘸膠時促進膠液快速凝固的要求。
具體實施方式
木薯淀粉或馬鈴薯淀粉經酸化處理后，其粘度變小，但低溫凝膠性變強，若復配在淀粉膠液中可以明顯減緩蘸膠時膠液在模具上的流動性，從而改善蘸膠成形性。
玉米淀粉、馬鈴薯淀粉和木薯淀粉的粘度較大，流動性較差，若復配在淀粉膠液中可通過調節淀粉膠液的粘度而延緩蘸膠時膠液在模具上的流動性，改善成形性。
膠凝劑卡拉膠和結冷膠的低溫凝膠性能最佳，但是單獨使用效果不佳，也不能完全解決蘸膠工藝中由于膠液流動性過大的而導致的膠囊殼壁厚不均勻的問題。本發明中創新性的使用卡拉膠(結冷膠)復配魔芋膠膠作為膠凝劑，其優點是復配膠同時具有卡拉膠(結冷膠)凝膠后的高強度和瓊脂粉(魔芋膠)凝膠后的高彈性，能夠滿足蘸膠時膠液快速凝固的要求。
根據本發明的所述植物淀粉組合物中復配淀粉與復配膠凝劑之間的重量比例為75:1-30:1(請注意做相應修改)，比例在該范圍內時，膠囊毛培具有良好的成形性，干燥后的膠囊殼厚度均勻，且厚度均在0.08mm-0.12mm范圍內，無厚度不均勻現象；當復配淀粉與復配膠的比例小于75:1時，淀粉膠液的流動性較大，凝膠性變差，不能得到完整的膠囊；當復配淀粉與復配膠的比例大于30:1時，淀粉膠液的流動性較差，蘸膠過程中，膠囊毛坯的頂部或身部出現明顯的凸起，導致干燥后的膠囊殼厚度不均勻，厚度不在0.08mm-0.12mm范圍內，增加了產品不合格率。
優選地，所述復配膠凝劑由卡拉膠和魔芋膠復配而成，兩者的重量比例為1:1至6:1，優選可以為1:1、2:1、3:1、5:1和6:1。當復配膠的比例在1:1-6:1范圍內時，膠囊毛培具有良好的成形性，干燥后的膠囊殼厚度均勻，且厚度均在0.08mm-0.12mm范圍內，無厚度不均勻現象；當卡拉膠和魔芋膠的比例小于1:1時，由于卡拉膠所占比例的減少，淀粉膠液的凝膠性變差，不能得到完整的膠囊；當卡拉膠和魔芋膠的比例大于6:1時，由于卡拉膠所占比例的增加，導致淀粉膠液的流動性變差，黏度增加，蘸膠過程中，膠囊毛坯的頂部或身部出現明顯的凸起，導致干燥后的膠囊殼厚度不均勻，厚度不在0.08mm-0.12mm范圍內，增加了產品不合格率。
以下，將詳細地描述本發明。在進行描述之前，應當理解的是，在本說明書和所附的權利要求書中使用的術語不應解釋為限制于一般含義和字典含義，而應當在允許發明人適當定義術語以進行最佳解釋的原則的基礎上，根據與本發明的技術方面相應的含義和概念進行解釋。因此，這里提出的描述僅僅是出于舉例說明目的的優選實例，并非意圖限制本發明的范圍，從而應當理解的是，在不偏離本發明的精神和范圍的情況下，可以由其獲得其他等價方式或改進方式。
以下實施例僅是作為本發明的實施方案的例子列舉，并不對本發明構成任何限制，本領域技術人員可以理解在不偏離本發明的實質和構思的范圍內的修改均落入本發明的保護范圍。
如無特殊說明，以下實施例中采用的原料均為市售可得產物，所采用的檢測儀器和檢測方法均為實驗室常規手段。
實施例1：生產無色透明硬空心淀粉膠囊
取100份水，10份木薯酸化羥丙基淀粉，5份木薯酸化淀粉，0.5份復配膠(卡拉膠和魔芋膠按照1:1比例混合)，0.5份KCl，置于雙層加熱套中，緩慢升溫至80℃并持續攪拌均勻，攪拌40min后降溫至50℃并保持1h以上，把制備液吊上生產線，蘸膠，成型，烘干，拔殼。烘箱溫度應控制在40-50℃，相對濕度為40-60％。該方法所制備的淀粉膠囊壁厚均勻，用膠囊壁厚測量儀測量，膠囊殼的壁厚均在0.08mm-0.12mm范圍內，膠囊殼成形性好，崩解、脆碎度測試均符合《2015版中國藥典》規定。
實施例2：生產無色透明硬空心淀粉膠囊
取水100份，13份馬鈴薯酸化羥丙基淀粉，5份玉米淀粉，0.45份復配膠(卡拉膠和魔芋膠按照比例2:1混合)，0.3份KCl，置于雙層加熱套中，緩慢升溫至80℃并持續攪拌均勻，攪拌40min后降溫至55℃并保持1h以上，把制備液吊上生產線，蘸膠，成型，烘干，拔殼。烘箱溫度應控制在40-50℃，相對濕度為40-60％。蘸膠成型性好，干燥結束得到的膠囊殼厚度一致，用膠囊壁厚測量儀測量，膠囊殼的壁厚均在0.08mm-0.12mm范圍內，無厚薄不均勻現象。
實施例3：生產無色透明硬空心淀粉膠囊
取水100份，13份木薯酸化羥丙基淀粉，2份馬鈴薯酸化淀粉，復配膠(卡拉膠和魔芋膠按照比例2:1混合)0.3份，KCl 0.2份，置于雙層加熱套中，緩慢升溫至80℃并持續攪拌均勻，攪拌40min后降溫至55℃并保持1h以上，把制備液吊上生產線，蘸膠，成型，烘干，拔殼。烘箱溫度應控制在40-50℃，相對濕度為40-60％，所得膠囊殼成形性好，用膠囊壁厚測量儀測量，膠囊殼的壁厚均在0.08mm-0.12mm范圍內，脆碎度、崩解檢測均符合標準。
實施例4：生產無色透明硬空心淀粉膠囊
取100份水，10份木薯酸化羥丙基淀粉，2份木薯淀粉，0.2份復配膠(卡拉膠和魔芋膠按照5:1比例混合)，0.2份KCl，置于雙層加熱套中，緩慢升溫至80℃并持續攪拌均勻，攪拌40min后降溫至50℃并保持1h以上，把制備液吊上生產線，蘸膠，成型，烘干，拔殼。烘箱溫度應控制在40-50℃，相對濕度為40-60％。該方法所制備的淀粉膠囊壁厚均勻，用膠囊壁厚測量儀測量，膠囊殼的壁厚均在0.08mm-0.12mm范圍內，膠囊殼成形性好，崩解、脆碎度測試均符合《2015版中國藥典》規定。
實施例5：生產無色透明硬空心淀粉膠囊
取95份水，10份馬鈴薯酸化羥丙基淀粉，4份木薯淀粉，0.2份復配膠(卡拉膠和魔芋膠按照3:1比例混合)，0.1份KCl，置于雙層加熱套中，緩慢升溫至80℃并持續攪拌均勻，攪拌40min后降溫至50℃并保持1h以上，把制備液吊上生產線，蘸膠，成型，烘干，拔殼。烘箱溫度應控制在40-50℃，相對濕度為40-60％。該方法所制備的淀粉膠囊壁厚均勻，用膠囊壁厚測量儀測量，膠囊殼的壁厚均在0.08mm-0.12mm范圍內，膠囊殼成形性好，崩解、脆碎度測試均符合《2015版中國藥典》規定。
實施例6：生產無色透明硬空心淀粉膠囊
取95份水，13份木薯酸化羥丙基淀粉，5份馬鈴薯淀粉，0.5份復配膠(卡拉膠和魔芋膠按照2:1比例混合)，0.3份KCl，置于雙層加熱套中，緩慢升溫至80℃并持續攪拌均勻，攪拌40min后降溫至50℃并保持1h以上，把制備液吊上生產線，蘸膠，成型，烘干，拔殼。烘箱溫度應控制在40-50℃，相對濕度為40-60％，所制備的淀粉膠囊壁厚一致，用膠囊壁厚測量儀測量，膠囊殼的壁厚均在0.08mm-0.12mm范圍內，膠囊殼成形性好，崩解、脆碎度測試均符合《2015版中國藥典》規定。
實施例7：生產無色透明硬空心淀粉膠囊
取100份水，15份木薯氧化淀粉，5份木薯淀粉，0.6份復配膠(卡拉膠和魔芋膠按照2:1比例混合)，0.5份KCl，置于雙層加熱套中，緩慢升溫至80℃并持續攪拌均勻，攪拌40min后降溫至50℃并保持1h以上，把制備液吊上生產線，蘸膠，成型，烘干，拔殼。烘箱溫度應控制在40-50℃，相對濕度為40-60％，該方法所制備的淀粉膠囊壁厚均勻，用膠囊壁厚測量儀測量，膠囊殼的壁厚均在0.08mm-0.12mm范圍內，膠囊殼成形性好，崩解、脆碎度測試均符合《2015版中國藥典》規定。
實施例8：生產無色透明硬空心淀粉膠囊
取100份水，10份馬鈴薯氧化淀粉，8份馬鈴薯淀粉，0.5份復配膠(卡拉膠和魔芋膠按照6:1比例混合)，0.5份KCl，置于雙層加熱套中，緩慢升溫至80℃并持續攪拌均勻，攪拌40min后降溫至50℃并保持1h以上，把制備液吊上生產線，蘸膠，成型，烘干，拔殼。烘箱溫度應控制在40-50℃，相對濕度為40-60％。該方法所制備的淀粉膠囊壁厚均勻，用膠囊壁厚測量儀測量，膠囊殼的壁厚均在0.08mm-0.12mm范圍內，膠囊殼成形性好，崩解、脆碎度測試均符合《2015版中國藥典》規定。
實施例9：生產無色透明硬空心淀粉膠囊
取100份水，10份木薯酸化羥丙基淀粉，9份馬鈴薯氧化淀粉，0.6份復配膠(卡拉膠和魔芋膠按照5:1比例混合)，0.4份KCl，置于雙層加熱套中，緩慢升溫至80℃并持續攪拌均勻，攪拌40min后降溫至50℃并保持1h以上，把制備液吊上生產線，蘸膠，成型，烘干，拔殼。烘箱溫度應控制在40-50℃，相對濕度為40-60％。該方法所制備的淀粉膠囊壁厚均勻，用膠囊壁厚測量儀測量，膠囊殼的壁厚均在0.08mm-0.12mm范圍內，膠囊殼成形性好，崩解、脆碎度測試均符合《2015版中國藥典》規定。
實施例10：生產無色透明硬空心淀粉膠囊
取100份水，19份木薯酸化羥丙基淀粉，3份木薯淀粉，0.4份復配膠(卡拉膠和魔芋膠按照1:1比例混合)，0.3份KCl，置于雙層加熱套中，緩慢升溫至80℃并持續攪拌均勻，攪拌40min后降溫至50℃并保持1h以上，把制備液吊上生產線，蘸膠，成型，烘干，拔殼。烘箱溫度應控制在40-50℃，相對濕度為40-60％。該方法所制備的淀粉膠囊壁厚均勻，用膠囊壁厚測量儀測量，膠囊殼的壁厚均在0.08mm-0.12mm范圍內，膠囊殼成形性好，崩解、脆碎度測試均符合《2015版中國藥典》規定。
實施例11：生產無色透明硬空心淀粉膠囊
取95份水，15份馬鈴薯酸化羥丙基淀粉，2份馬鈴薯淀粉，0.5份復配膠(卡拉膠和魔芋膠按照6:1比例混合)，0.4份KCl，置于雙層加熱套中，緩慢升溫至80℃并持續攪拌均勻，攪拌40min后降溫至50℃并保持1h以上，把制備液吊上生產線，蘸膠，成型，烘干，拔殼。烘箱溫度應控制在40-50℃，相對濕度為40-60％。該方法所制備的淀粉膠囊壁厚均勻，用膠囊壁厚測量儀測量，膠囊殼的壁厚均在0.08mm-0.12mm范圍內，膠囊殼成形性好，崩解、脆碎度測試均符合《2015版中國藥典》規定。
對比實施例1：生產無色透明硬空心淀粉膠囊
取100份水，15份馬鈴薯氧化淀粉，0.3份復配膠(卡拉膠和魔芋膠按照6:1比例混合)，0.3份KCl，置于雙層加熱套中，緩慢升溫至80℃并持續攪拌均勻，攪拌40min后降溫至50℃并保持1h以上，把制備液吊上生產線，蘸膠，發現膠液的成形性很差，大部分膠囊毛坯出現頂部破裂現象，得不到完整的膠囊殼。
對比實施例2：生產無色透明硬空心淀粉膠囊
取100份水，19份木薯酸化羥丙基淀粉，1份木薯淀粉，0.5份凝膠劑(魔芋膠)，0.3份KCl，置于雙層加熱套中，緩慢升溫至80℃并持續攪拌均勻，攪拌40min后降溫至50℃并保持1h以上，把制備液吊上生產線，蘸膠，發現膠液流動性過大，蘸膠時膠液不能粘附在模具上，得不到完整的膠囊殼。
對比實施例3：生產無色透明硬空心淀粉膠囊
取95份水，17份木薯淀粉，0.3份復配膠(卡拉膠和魔芋膠按照2:1比例混合)，0.2份KCl，置于雙層加熱套中，緩慢升溫至80℃并持續攪拌均勻，攪拌40min后降溫至50℃并保持1h以上，把制備液吊上生產線，蘸膠，發現膠囊的黏度過大，流動性極差，不能蘸膠，得不到完整的膠囊殼。