1、明膠硬膠囊生產中的氣泡原因分析與解決辦法【摘 要】氣泡作為明膠硬膠囊控制缺陷之一，時常困擾明膠硬膠囊生產，產生氣泡的原因有很多，具體分為物理、化學、微生物三種因素。分析具體原因，采取相應的措施，最大程度的減少損失。【關鍵詞】明膠硬膠囊；氣泡；分析明膠空心硬膠囊的質量標準中，根據氣泡的大小，將氣泡列入 B、 C 類缺陷進行控制。氣泡作為明膠硬膠囊的控制缺陷之一， 大的氣泡，在明膠硬膠囊充填藥粉過程中，可能會破碎，從而導致藥粉漏出；小的氣泡，也會影響膠囊劑藥品的外觀。所以明膠硬膠囊生產過程， 需要嚴格控制氣泡缺陷。 明膠硬膠囊的主要原料是明膠，而明膠是高分子物質， 明膠溶解后配制成濃度約 30%的

2、明膠水溶液，膠液粘度高，若生產過程產生氣泡，不易消除，導致停產，造成膠液浪費，嚴重困擾明膠硬膠囊生產。 那么，明膠硬膠囊生產過程， 產生氣泡的原因有哪些呢？具體可從物理、化學、微生物因素三個方面來分析。1 物理因素明膠硬膠囊生產過程中，因設備等外源性的原因，導致空氣進入膠液內部，不能及時排出，形成氣泡。物理因素產生的氣泡，一般較大，觀察膠囊表面，氣泡呈外凸狀。具體形成原因有：1.1膠液保溫時間或保溫溫度不夠明膠溶化過程， 明膠干粉加入水中時， 會隨之同時進入大量空氣， 即使溶膠的過程溶膠罐抽真空去除氣泡， 也不能完全清除。 而將明膠溶液從溶膠罐轉移至膠桶中時，放膠過程膠液沖擊產生氣泡， 后續配

3、膠過程加入色素、 二氧化鈦后進行攪拌，也會帶入大量空氣。正常工藝過程，配膠后，明膠溶液在一定溫度下保溫一段時間， 其間在浮力作用下， 膠液內部的氣泡逐漸上升至膠液表面， 從而達到消除氣泡的目的。但若膠液保溫時間不夠， 或者保溫過程中溫度低于正常工藝，氣泡不能完全排出，仍存留在膠液內部，導致膠囊氣泡。另外膠液配制后復檢時， 發現膠液顏色或者膠液粘度存在偏差， 對已配制的膠液需要調整色素比例或者膠液濃度，調整過程需要重新攪拌均勻，然后保溫，也易導致膠液保溫時間不夠， 攪拌產生的氣泡不能及時排出， 形成膠囊氣泡。上述兩種情況都屬于膠液保溫時間不夠或保溫溫度不夠，這可以通過后續延長膠液保溫時間，或者適

4、當提高膠液保溫溫度來解決。但對于提高溫度的方法，溫度不宜高于 60且時間不宜過長。因為一旦超過 60，明膠的熱降解速率相當快，對明膠的粘度、凍力等指標破壞較大，會影響膠囊成品的其它性能。而且提高溫度保溫一段時間后， 要及時將溫度調整至正常工藝， 以保證后續蘸膠過程所需的正常膠液溫度。1.2放膠閥控制膠液流淌的放膠膠管破碎導致氣泡膠桶內的膠液進入蘸膠盤， 為保持蘸膠液位不變， 通過電磁閥控制壓縮空氣，進而控制放膠膠管開放或關閉， 控制膠盤進膠量。而放膠膠管由于頻繁開關閉合，逐漸失去彈性而破碎，壓縮空氣直接進入膠管，生成氣泡，進入蘸膠盤膠液中，產生氣泡。出現氣泡后， 檢查放膠膠管發現破碎時， 直接

5、更換放膠膠管。 為避免出現此問題：一是，選擇材質彈性更高的放膠膠管；二是，改進使用壓縮空氣控制放膠的方法，使壓縮空氣與放膠膠管不再直接接觸，或者試驗采取直流式放膠的方法，但此種放膠方式需與車速同步，而且在設備停機時， 若不能及時停止放膠， 蘸膠盤內膠液放滿膠液溢出膠盤，造成浪費。1.3蘸膠盤加水產生因蘸膠盤是敞開式的， 為彌補膠盤內膠液水分揮發， 會通過加水控制器不時向膠盤內膠液補充水分。 因為加水量大或者加水管結合處漏氣， 空氣沿加水管進入膠液，經攪拌齒輪剪切，產生氣泡。這可以通過觀察蘸膠盤加水管判斷是否此原因。 加水時，若看到加水管內有氣泡或截留一段氣體，隨水的流動，位置還會發生變化。此時

6、，將加水管結合處縫隙密封即可。若加水量較大，可降低膠桶內的膠液濃度，減少加水量。1.4 膠盤內膠液液位過低， 底部攪拌齒輪裸露， 膠液攪拌過程氣體隨攪拌齒輪運動進入膠液，導致氣泡此時應排除液位失控的因素。 若采用浮球控制液位， 則可能是浮球被膠液表面的膠皮粘住， 失去液位控制作用； 若采用光電感應控制液位， 則可能是感應器表面沾有膠液而失控。排除相關因素即可。1.5蘸膠盤膠液攪拌速度過快。 觀察膠囊表面的氣泡， 大小均勻。降低蘸膠盤膠液的攪拌速度后，氣泡會減少。1.6模具蘸膠過程， 在接近膠液時， 模具下降的速度過快， 沖擊膠液產生氣泡。此種原因導致的氣泡，觀察膠囊表面，基本在同一位置，一般在

7、膠囊的肩部上下，通過調整蘸膠參數，降低模具接近液面時的速度即可。1.7蘸膠盤分為內、外盤，外盤有空心保溫夾層，有些內盤也是空心結構，當夾層出現孔洞或者縫隙時，夾層內的氣體持續逸出，進入膠液，產生氣泡。放空蘸膠盤后，將膠盤進行打壓試驗，即可發現是否此原因。2 化學因素膠液內含有或進入化合物， 在蘸膠盤加熱環境下， 分解生成氣體，形成氣泡。具體原因有：2.1明膠原料問題明膠作為主要原料， 主要成分為多肽， 作為一種營養物質， 生產過程中易導致微生物污染， 為防止或解決微生物污染問題， 明膠生產中可能加入過氧化氫等氧化性物質， 進行殺菌消毒。 而殘留的過氧化物， 在硬膠囊生產中的膠液保溫過程中，慢慢

8、分解，生成氧氣，在膠液中聚集形成氣泡。此種氣泡的特點：在接取膠液涂制膠片后會發現， 氣泡分布均勻且非常細密； 生產的膠囊，氣泡不易發現，在燈檢臺上觀察，氣泡很小，而且一粒膠囊上會出現多個氣泡。明膠采購時應選擇質量有保證的供方， 同時在原料進廠檢測時對明膠的氧化性物質進行檢測，從而杜絕此問題。2.2工藝用水問題明膠硬膠囊生產使用的工藝用水為純化水。 在制水過程中，有兩個方面可能導致氣泡。一是，原水問題，原水中含有的過氧化物或者氯化物。 明膠硬膠囊生成工藝用水一般直接使用自來水作為原水。目前自來水制作工藝中為控制微生物繁殖，需要加入消毒劑處理。 我國自來水廠一般采用氯氣消毒、 氯胺消毒方法， 近年

9、來還采用臭氧消毒，用二氧化氯消毒也是近年研究成果 1 。目前的消毒方法，為保證消毒效果， 自來水管網中必須保證一定量的消毒劑， 而且在末端用水中消毒劑必須達到一定的濃度。 而自來水中殘留的消毒劑， 在明膠硬膠囊的純水制作過程未能消除，使用含殘留消毒劑的工藝用水配制的明膠溶液，在 50左右的溫度下，保溫一定時間后，消毒劑分解，生成氧氣等氣體，在膠液內部匯聚形成氣泡。因自來水的最大受眾為普通消費者， 所以不可能改變原水的質量。 但因自來水中的消毒劑對熱不穩定， 對直接添加在膠液中的工藝用水， 工藝設施中增加熱水罐，提前加熱，因氣泡在水中極易逸出，排出氣體后，再加入膠液，即可避免此問題。二是，工藝用

10、水管道一般使用過氧化氫或臭氧消毒， 消毒后，管路內殘留的消毒劑進入工藝水中， 直接使用此工藝水配制明膠溶液， 過氧化氫等在溫度作用下，在膠液內分解生成氧氣，產生氣泡。無論過氧化氫或者臭氧，在水中極易分解，工藝用水消毒后間隔一段時間，待消毒劑完全分解釋放氣體后再用， 或者使用前加熱以加速消毒劑的分解提前釋放氣體。3 微生物原因明膠硬膠囊生產過程中， 明膠溶化形成明膠溶液， 直到膠囊蘸膠成型， 期間約 20 小時，明膠溶液溫度保持在 50左右，而且因連續生成的需要，蘸膠盤內的膠液至少一周清刷一次。明膠作為營養物質的一種，極易導致微生物的繁殖。當可以產氣的微生物， 嗜熱菌或者莢膜梭菌， 累積到一定量后， 微生物代謝會產生大量氣體，形成氣泡。對于微生物導致的氣泡， 膠液會發出異臭味。 而且夏季易出現微生物產生的氣泡，當然若膠液保溫時間過長， 無論何種季節也會出現微生物氣泡。 為避免出現此問題，需要從整個生成過程進行控制。首先，控制明膠原料中的嗜熱菌，在原料入廠檢測中增加嗜熱菌檢測項目；其次，明膠硬膠囊生產過程中，控制膠液保溫時間，避免保溫時間過長，嗜熱菌繁殖過多；保溫時間較長的膠液使用前， 先低溫冷凍一段時間， 可殺死部分嗜熱菌，然后將膠液溶化再使用，可避免因嗜熱菌產生的氣泡。明膠硬膠囊生成過程中的氣泡， 無論物理、化學、還是微生物因素導致氣泡，最好提前采取相關措施， 設備