專利名稱：一種葡甘聚糖粗粉的生產(chǎn)工藝的制作方法

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及葡甘聚糖粗粉的生產(chǎn)工藝，屬于藥物領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
葡甘聚糖粗粉是以天南星科植物魔芋的地下塊莖提取物魔芋精粉為原料，經(jīng)過一定的提取精致工藝而得的多糖組份，主要為葡甘聚糖。其適應(yīng)癥有通便、降血糖、降血脂等。
結(jié)合其藥理研究和臨床研究成果可知通便作用主要與葡甘聚糖粗粉的產(chǎn)品純度、吸水率、溶脹時(shí)間等性質(zhì)有關(guān)[1]；而降血糖血脂作用主要與葡甘聚糖粗粉的溶膠性、粘度等性質(zhì)相關(guān)[2]。同時(shí)葡甘聚糖粗粉藥用時(shí)必須以一定劑型出現(xiàn)，目前主要是膠囊劑型，與膠囊成型工藝相關(guān)的參數(shù)包括葡甘聚糖粗粉的粒度、堆密度、休止角等。
同時(shí)據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，葡甘聚糖是一種線性高分子，分子內(nèi)含有豐富的羥基。在水中可溶解形成魔芋膠，無論采用物理方法還是化學(xué)方法進(jìn)行干燥，其產(chǎn)品都不再具有溶脹性、吸水性、成膠性；在高溫(≥80℃)下可形成分子內(nèi)氫鍵而使葡甘聚糖分子變性，變性的葡甘聚糖產(chǎn)品也不具有溶脹性、吸水性、成膠性。故葡甘聚糖具有兩大理化特點(diǎn)一次溶脹性和高溫變性性。
由于葡甘聚糖上述的特性，要從魔芋精粉中加工得到保持良好溶脹性、吸水性、成膠性的葡甘聚糖并非易事。因在天然的魔芋精粉中存在一定數(shù)量的雜質(zhì)，包括不溶性的淀粉、纖維素、含氮化合物及其絡(luò)合的多酚類物質(zhì)等，這些雜質(zhì)構(gòu)成了魔芋精粉中葡甘聚糖顆粒的外囊，該外囊的硬度和韌性極大，使得普通的設(shè)備和工藝無法破除。
目前公開的葡甘聚糖粗粉的制備工藝為濕法工藝。
從理論上說，要得到保持良好特性的葡甘聚糖粗粉，用干法生產(chǎn)工藝，可以避免含水溶劑對葡甘聚糖溶脹性等特性造成的影響，然而現(xiàn)有的干法工藝以追求細(xì)度為目的或以改善色澤和粘度為目的，一個(gè)共同的缺點(diǎn)是在魔芋精粉的制備過程中溫度難以得到良好的控制，一般魔芋精粉在粉碎加工過程中粉碎室的溫度可達(dá)到150-180℃，其后果是葡甘聚糖粗粉糊化而高溫變性。因此，干法工藝通常只能用于魔芋精粉的制備。如專利申請?zhí)?9109603.7，發(fā)明名稱魔芋粗粉生產(chǎn)微粉的工藝所公開的制備工藝。
現(xiàn)有的濕法生產(chǎn)工藝一般以接觸水溶媒或以乙醇為溶媒，產(chǎn)品純度可達(dá)90％，但設(shè)備昂貴、工藝復(fù)雜、生產(chǎn)成本過高，產(chǎn)量低。本申請人在專利申請?zhí)?00610020872.X，發(fā)明名稱葡甘聚糖生產(chǎn)工藝，公開了一種葡甘聚糖制備工藝，具體地說是從魔芋的地下塊莖提取得到葡甘聚糖的方法。該發(fā)明提供的方法是首先將天南星科植物魔芋的地下塊莖干燥、去皮、切片、烘干、粉碎，過篩得到80～120目的魔芋精粉；將魔芋粉用偶極矩為5.0～6.0×10-30C.m溶媒浸泡，攪拌、分離、洗滌，減壓干燥即得葡甘聚糖。葡甘聚糖收率以無水葡萄糖計(jì)達(dá)到75％，按干基計(jì)算，葡甘聚糖含量達(dá)到96％，最高達(dá)到97.09％。該發(fā)明提供的方法省去了工藝中抑膨護(hù)色及多次低溫研磨，酶解等步驟，避免使用還原劑亞硫酸鈉或二氧化硫氣體等有害物質(zhì)。但該發(fā)明沒有解決葡甘聚糖粗粉作為藥用目的必須采取的低溫和非水溶劑處理問題，故其產(chǎn)品特性離藥用要求距離較大。
魔芋是我國分布非常廣泛、資源極為豐富的一種天南星科植物，當(dāng)把魔芋精粉應(yīng)用到制藥領(lǐng)域時(shí)，可以帶來極大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
根據(jù)葡甘聚糖的理化特點(diǎn)，結(jié)合適應(yīng)癥和制劑成型的需要，設(shè)計(jì)相關(guān)的提取和精制工藝，已成為從魔芋精粉加工制備藥用原料葡甘聚糖的一項(xiàng)重大課題。
現(xiàn)有技術(shù)還未見用魔芋精粉加工生產(chǎn)葡甘聚糖粗粉能同時(shí)達(dá)到低成本、高產(chǎn)量、高純度，同時(shí)保證葡甘聚糖粗粉不變性的工藝方法。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述缺陷，本發(fā)明提供了一種低成本、高產(chǎn)量、高純度，不變性的葡甘聚糖粗粉的生產(chǎn)工藝。
本發(fā)明提供了葡甘聚糖粗粉的生產(chǎn)工藝，它包括如下步驟a、將原料魔芋精粉輸入粉碎機(jī)，在粉碎室溫度低于60℃條件下，把物料粉碎到80-200目；
b、將步驟a粉碎的物料通過氣流噴射管以超音速噴入底部沸騰流化床氣流粉碎機(jī)，在粉碎室內(nèi)形成攝氏零度以下的低溫環(huán)境，粉碎室底部有沸騰流化床，物料在低溫環(huán)境中相互對撞，進(jìn)一步粉碎和剝離魔芋精粉外囊；c、用氣流分級(jí)法將雜質(zhì)和葡甘聚糖粗粉分離，得到80-200目的葡甘聚糖粗粉顆粒。
其中，步驟c所述的葡甘聚糖粗粉優(yōu)選為80～120目。
其中，步驟a所述的粉碎機(jī)是高速粉碎機(jī)，粉碎機(jī)撞塊的線速度不低于150米/秒。所述的高速粉碎機(jī)，如四川夸克科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的CBF-E型粉碎機(jī)(2000年上市)。粉碎撞塊以150米/秒的高速撞擊魔芋精粉時(shí)，把難于粉碎的外囊中的淀粉等雜質(zhì)撞下，使物料被粉碎到約80-100目。由于粉碎機(jī)出料口與風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口端相聯(lián)，在粉碎室中形成負(fù)壓，使被粉碎的物料被氣流迅速吸走，同時(shí)也能夠保持粉碎室中的溫度低于60℃。
步驟a所述的粉碎機(jī)是振動(dòng)氣流粉碎機(jī)，粉碎機(jī)機(jī)殼里有循環(huán)冷凍液。
所述的振動(dòng)氣流粉碎機(jī)可采用專利申請?zhí)?9109603.7，發(fā)明名稱一種魔芋精粉生產(chǎn)微粉的工藝中公開的一種高頻震動(dòng)研磨機(jī)；也可以采用濟(jì)南倍力粉技術(shù)工程有限公司生產(chǎn)的BM3000型貝利微粉機(jī)。
經(jīng)振動(dòng)氣流粉碎機(jī)粉碎的物料細(xì)度可達(dá)到180-200目。
經(jīng)步驟a粉碎的物料通過氣流噴射管以超音速噴入底部沸騰流化床氣流粉碎機(jī)，超音速氣流特殊的超低溫、高動(dòng)能物理特性，在粉碎室內(nèi)形成攝氏零度以下的低溫環(huán)境，物料在低溫環(huán)境中相互對撞，外囊得到進(jìn)一步的粉碎與剝離，粉碎室底部設(shè)置有沸騰流化裝置，使物料在底部不堆積，提高了粉碎效率和產(chǎn)量。優(yōu)選專利號(hào)ZL99241433所公開的組合氣流噴射裝置和專利號(hào)ZL99241434所公開的低壓底部沸騰裝置，能更好地利用射流動(dòng)能，使多股氣流夾帶更多粉粒從而增加撞擊機(jī)遇，更好地避免物料在底部堆積，增加物料流動(dòng)速度，從而提高流化床中射流的粉碎物料負(fù)荷，提高產(chǎn)量，降底能耗和成本。
淀粉等雜質(zhì)質(zhì)地不緊密，較葡甘聚糖更易被粉碎，當(dāng)葡甘聚糖粗粉顆粒被粉碎到80-120目時(shí)，淀粉等雜質(zhì)被粉碎得更細(xì)，通常會(huì)超過200目，用氣流分級(jí)法較易將淀粉等雜質(zhì)除去。
從生產(chǎn)成本和粉碎效率上考慮，當(dāng)步驟a使用高速粉碎機(jī)，粉碎機(jī)撞塊的線速度不低于150米/秒時(shí)，其粉碎效率高，成本很低，雖然細(xì)度不如步驟a使用振動(dòng)氣流粉碎機(jī)得到的物料細(xì)度，但已能完全滿足藥用要求；另外，由于使用振動(dòng)氣流粉碎機(jī)粉碎時(shí)，不易保持粉碎室中心和邊緣均勻降溫，有可能導(dǎo)致葡甘聚糖粗粉變性。因此本發(fā)明人優(yōu)選的工藝路線為步驟a使用高速粉碎機(jī)，再用步驟b的氣流粉碎機(jī)粉碎，最終得到葡甘聚糖粗粉細(xì)度為80-120目。
本發(fā)明方法在加工過程中，溫度始終保持在60℃以下，避免了葡甘聚糖粗粉糊化而高溫變性，高速粉碎機(jī)和底部沸騰流化床氣流粉碎機(jī)自動(dòng)化程度高，有較高的生產(chǎn)效率，產(chǎn)量高，同時(shí)，由于不使用大型加工設(shè)備，產(chǎn)品成本低廉。
經(jīng)過步驟a-c制備而成的葡甘聚糖粗粉顆粒已達(dá)到純度高，同時(shí)不變性的效果，已能滿足食品工業(yè)的要求。
為了進(jìn)一步提高質(zhì)量，特別是為了滿足作為藥用原料的需求，本發(fā)明還包括步驟d除雜。該步驟除雜的目的是為了除去葡甘聚糖粗粉中的生物堿，以滿足藥用需求。具體地，該除雜步驟是將c步驟制備的葡甘聚糖粗粉顆粒投入乙醇提取罐提取。
進(jìn)一步地，所述的乙醇提取條件為葡甘聚糖粗粉顆粒乙醇＝1∶1.6-2.0，40-60℃提取兩小時(shí)，離心；再葡甘聚糖粗粉顆粒乙醇＝1∶1.1-1.4提取20-40min，離心，干燥，篩分備用。
更進(jìn)一步地，所述的乙醇提取條件為葡甘聚糖粗粉顆粒∶乙醇＝1∶1.8，50℃提取兩小時(shí)，離心；再以葡甘聚糖粗粉顆粒乙醇＝1∶1.4提取30min，離心，熱風(fēng)干燥，其中進(jìn)口溫度60℃，出口溫度40℃，篩分備用。
其中，熱風(fēng)干燥可采用常州市盛得利干燥設(shè)備有限公司生產(chǎn)的CT-C型系列熱風(fēng)循環(huán)烘箱。
本發(fā)明葡甘聚糖粗粉顆粒的制備工藝，成本低、產(chǎn)量高、制備葡甘聚糖粗粉純度高，同時(shí)能保證葡甘聚糖粗粉不變性。


圖1本發(fā)明葡甘聚糖粗粉的生產(chǎn)工藝流程圖
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1 本發(fā)明葡甘聚糖粗粉的生產(chǎn)工藝本發(fā)明的工藝流程如附圖1所示，在具體實(shí)施方式
中使用四川夸克科技發(fā)展有限公司的CBF-E型高速粉碎機(jī)和包含ZL99241433所公開的組合氣流噴射裝置和專利號(hào)ZL99241434所公開的低壓底部沸騰裝置的CBF-250型低壓底部沸騰流化床氣流粉碎機(jī)，對魔芋精粉進(jìn)行加工。CBF-E型高速粉碎機(jī)粉碎盤轉(zhuǎn)速為11000轉(zhuǎn)/分鐘，撞塊的撞擊速度為150米/秒，CBF-250型底部沸騰流化床氣流粉碎機(jī)所使用的壓縮空氣為0.6MPa，耗氣量為每分鐘6立方米，氣流射速為2馬赫。1小時(shí)加工魔芋精粉23 kg，收得葡甘聚糖粗粉19.8kg，葡甘聚糖粗粉總收得率86.08％，葡甘聚糖粗粉顆粒細(xì)度為80-120目。
實(shí)施例2 本發(fā)明葡甘聚糖粗粉的生產(chǎn)工藝本發(fā)明的工藝流程如附圖1所示，在具體實(shí)施方式
中使用振動(dòng)氣流粉碎機(jī)，采用振動(dòng)氣流粉碎技術(shù)處理原料魔芋精粉，應(yīng)用振動(dòng)參數(shù)使介質(zhì)產(chǎn)生振動(dòng)沖擊，使物料得到正向沖擊并同時(shí)受到高強(qiáng)度剪載作用，從而進(jìn)行高速高能量粉碎，粉碎室降溫措施是采用機(jī)殼(即粉碎室外部)循環(huán)冷凍液降溫。參數(shù)如專利號(hào)99109603.7，和包含ZL99241433所公開的組合氣流噴射裝置和專利號(hào)ZL99241434所公開的低壓底部沸騰裝置的CBF-250型低壓底部沸騰流化床氣流粉碎機(jī)，對魔芋精粉進(jìn)行加工。CBF-250型底部沸騰流化床氣流粉碎機(jī)所使用的壓縮空氣為0.6MPa，耗氣量為每分鐘6立方米，氣流射速為2馬赫。產(chǎn)品性能指標(biāo)如下

以下通過理化試驗(yàn)證明本發(fā)明有益效果。
試驗(yàn)例1本發(fā)明生產(chǎn)工藝與專利申請(專利申請?zhí)?00610020872.X)的生產(chǎn)工藝的對比試驗(yàn)將實(shí)施例1制備的葡甘聚糖粗粉性能與專利申請?zhí)?00610020872.X制備的產(chǎn)品性能進(jìn)行對比，具體參數(shù)如下

上述對比數(shù)據(jù)說明，本發(fā)明方法制備的葡甘聚糖粗粉在理化性質(zhì)方面明顯優(yōu)于對比專利制備的葡甘聚糖粗粉，產(chǎn)品純度更高，吸水率提高了近3倍，安全溶脹時(shí)間提高了四倍，膠體粘度明顯優(yōu)于對比專利，堆密度和休止角與對比專利相比，更便于制劑。
同時(shí)，將本發(fā)明生產(chǎn)工藝制備的葡甘聚糖粗粉與實(shí)施例2制備的葡甘聚糖粗粉比較，綜合對比各參數(shù)，本發(fā)明生產(chǎn)工藝與實(shí)施例2制備的產(chǎn)品理化性質(zhì)近似，采用本發(fā)明方法粉碎效率高出3倍以上，在制劑方面(堆密度、休止角等)更優(yōu)于實(shí)施例2的工藝，尤其成本比實(shí)施例2的工藝降低了近4倍，具有更突出的優(yōu)越性，由于實(shí)施例2為密閉粉碎，外部降溫，其粉碎效率較低，粉碎室內(nèi)部溫度不易均衡，所以更優(yōu)選的為實(shí)施例1所述設(shè)備組合的工藝，試驗(yàn)例2本發(fā)明制備的葡甘聚糖粗粉的特性參數(shù)根據(jù)藥典方法，測得本發(fā)明的具體參數(shù)如下1葡甘聚糖粗粉中的葡甘聚糖含量92-96％，國家藥典標(biāo)準(zhǔn)按干燥品計(jì)算，含葡甘聚糖以無水葡萄糖(C6H12O6)計(jì)不得少于60％(國家藥品標(biāo)準(zhǔn)WS-1001-(HD-1113)-2002)。
2葡甘聚糖粗粉吸水率為≥10倍；國家藥典標(biāo)準(zhǔn)，吸水率≥5倍(國家藥品標(biāo)準(zhǔn)WS-1001-(HD-1113)-2002)。
3葡甘聚糖粗粉完全溶脹時(shí)間為≤40min.(2005版藥典二部附錄39頁)4葡甘聚糖粗粉完全溶脹后形成無色透明的膠體且底部沒有不溶化性雜質(zhì)(國家藥品標(biāo)準(zhǔn)WS-1001-(HD-1113)-2002)。
5葡甘聚糖粗粉溶于冷水后粘度為32Pa.s(2005版藥典二部附錄39頁)6葡甘聚糖粗粉顆粒的粒度為80-120目(2005版藥典二部附錄63頁)7葡甘聚糖粗粉顆粒的堆密度為0.7500-0.9000g/ml8葡甘聚糖粗粉顆粒的休止角為25.0-45.0°通過對本發(fā)明制備的葡甘聚糖粗粉的理化參數(shù)測定，說明采用本發(fā)明方法制備的產(chǎn)品遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有國家藥用標(biāo)準(zhǔn)。
綜上，本發(fā)明葡甘聚糖粗粉的制備工藝，成本低、產(chǎn)量高、制備的葡甘聚糖粗粉純度高，同時(shí)能保證葡甘聚糖粗粉不變性。
參考文獻(xiàn)[1]馮子玉.葡甘聚糖治療便秘366例.新藥與臨床，1997，16(2)103～104. 洛偉光.通泰膠囊治療2型糖尿病55例.實(shí)用中醫(yī)內(nèi)科雜志，2003，17(3)22權(quán)利要求
1.一種葡甘聚糖粗粉的生產(chǎn)工藝，它包括如下步驟a、將原料魔芋精粉輸入粉碎機(jī)，在粉碎室溫度低于60℃條件下，把物料粉碎到80～200目；b、將步驟a粉碎的物料通過氣流噴射管以超音速噴入底部沸騰流化床氣流粉碎機(jī)，在粉碎室內(nèi)形成攝氏零度以下的低溫環(huán)境，粉碎室底部有沸騰流化床，物料在低溫環(huán)境中相互對撞，進(jìn)一步粉碎和剝離魔芋精粉外囊；c、用氣流分級(jí)法將雜質(zhì)和葡甘聚糖粗粉分離，得到80-200目的葡甘聚糖粗粉顆粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葡甘聚糖粗粉的生產(chǎn)工藝，其特征在于，步驟a所述的粉碎機(jī)是高速粉碎機(jī)，粉碎機(jī)撞塊的線速度不低于150米/秒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葡甘聚糖粗粉的生產(chǎn)工藝，其特征在于，步驟a所述的粉碎機(jī)是振動(dòng)氣流粉碎機(jī)，粉碎機(jī)機(jī)殼夾層里有循環(huán)冷凍液。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的葡甘聚糖粗粉的生產(chǎn)工藝，其特征在于，步驟b所述的氣流噴射管是組合氣流噴射管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的葡甘聚糖粗粉的生產(chǎn)工藝，其特征在于，步驟b所述的底部沸騰流化床是低壓底部沸騰流化床。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葡甘聚糖粗粉的生產(chǎn)工藝，其特征在于，步驟c所述的葡甘聚糖粗粉為80～120目。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葡甘聚糖粗粉的生產(chǎn)工藝，其特征在于，還包括步驟d除雜。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的葡甘聚糖粗粉的生產(chǎn)工藝，其特征在于，步驟d所述的除雜是將c步驟制備的葡甘聚糖粗粉顆粒投入乙醇提取罐提取。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的葡甘聚糖粗粉的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的乙醇提取條件為葡甘聚糖粗粉顆?！靡掖迹?∶1.6-2.0，40-60℃提取兩小時(shí)，離心；再以葡甘聚糖粗粉顆?！靡掖迹?∶1.1-1.4提取20-40min，離心，干燥，篩分備用。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的葡甘聚糖粗粉的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的乙醇提取條件為葡甘聚糖粗粉顆?！靡掖迹?∶1.8，50℃提取兩小時(shí)，離心；再以葡甘聚糖粗粉顆?！靡掖迹?∶1.4提取30min，離心，熱風(fēng)干燥，其中進(jìn)口溫度60℃，出口溫度40℃，篩分備用。
全文摘要
本發(fā)明提供了葡甘聚糖粗粉的生產(chǎn)工藝，它包括如下步驟a、將原料魔芋精粉輸入粉碎機(jī)，在粉碎室溫度低于60℃條件下，把物料粉碎到80～200目；b、將步驟a粉碎的物料通過氣流噴射管以超音速噴入底部沸騰流化床氣流粉碎機(jī)，在粉碎室內(nèi)形成攝氏零度以下的低溫環(huán)境，粉碎室底部有沸騰流化床，物料在低溫環(huán)境中相互對撞，進(jìn)一步粉碎和剝離魔芋精粉外囊；c、用氣流分級(jí)法將雜質(zhì)和葡甘聚糖粗粉分離，得到80～200目的葡甘聚糖粗粉顆粒。本發(fā)明生產(chǎn)工藝的自動(dòng)化程度高，有較高的生產(chǎn)效率，產(chǎn)量高，同時(shí)由于不使用大型加工設(shè)備，產(chǎn)品成本低廉，且產(chǎn)品更滿足制劑的需求。
文檔編號(hào)A61K31/716GK101067007SQ20071007387
公開日2007年11月7日 申請日期2007年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月12日
發(fā)明者郭智勇, 楊勝 申請人:四川科創(chuàng)制藥有限公司