目前市场上的空心胶囊其主要原料为动物明胶,明胶胶囊的理化性质决定了自身吸湿性强、易发生交联反应、有一定动物传染性疾病的安全隐患、贮存条件要求高等缺陷。本文采用含有大量膳食纤维的芹菜为主原料,配以与纤维有良好相容性的淀粉及其他一些辅料研发了一种全新的植物空心胶囊。根据食药包装空心胶囊物化与力学特性等各项性能指标的要求,本文在对现有多种食用材料进行分析研究的基础上,综合分析归纳了众多相关研究成果,借鉴汲取了一些非明胶空心胶囊的成型方法,探索出了以资源丰富的芹菜纤维与马铃薯淀粉为主要材料,以魔芋粉、蜂蜜、卡拉胶、甘油等为辅助材料,经多次挂模成型食药包装空心胶囊的新方法。采用单因素与正交实验法,研究了不同配比和不同成型工艺条件下,成型的芹菜纤维空心胶囊的表面状态与质量、物化及力学性能,优化出了芹菜膳食纤维增强的淀粉空心胶囊成型主辅材料配比、成型工艺路线、成型工艺参数及成型模具结构与脱模方式。其结果为:(1)芹菜植物空心胶囊成型主辅材料最佳配比为:芹菜纤维与马铃薯淀粉质量比3:7,淀粉与去离子水比例为1:5;甘油、蜂蜜均以占浆料3.5%比例加入;卡拉胶与魔芋粉的配比为3:2,复配水溶胶的浓度为1%,复配水溶胶占浆液总质量的25%。按此配方制备的浆料流变特性适宜,成型性能好,脱模容易。研究表明:浆液的表观粘度受共混比例和表观粘度的影响较大,受电力搅拌机转子转速的影响较小。(2)芹菜植物空心胶囊成型工艺路线为:打浆→淀粉糊化→芹菜浆料预热→复配胶制备→浆料混合→挂模与烘干→回潮→脱模→切割→晾干→检验→包装。(3)芹菜植物空心胶囊最佳成型工艺参数为:芹菜打浆度30～40°SR,芹菜浆料预热温度40℃,复配胶水浴温度70～80℃,混胶时间30min,浆料混合温度60℃,模具预热温度50℃,烘干温度为50℃,采用多次烘干的方式对胶囊进行干燥成型,最终次烘干时间为90min,回潮后胶囊含水量30%左右脱模剪边,成品的含水率控制在10%以内。此工艺下成型胶囊挂模均匀稳定,制备出的胶囊致密性好,基本无裂纹孔隙产生,脱模质量最佳。(4)通过对比实验研究,最终设计出了顶端带有直径为0.5mm的锥形小孔、中空及周边分布有3个均布微型浅槽型芯结构的模具,使脱模的包紧力及脱模阻力有效降低,克服了因负压造成的脱模困难与破损现象,确定出了气动快速脱模方式与工艺,为进一步试验研究创造了良好的条件。本文研制的芹菜植物空心胶外观为绿褐色不透明体,外观平整、色泽均匀、无异味,其抗拉强度为7MPa,断裂伸长率在28%左右,在0.1mol/L稀盐酸内崩解时限≤20min,含水率在10%以内,体积、长度等均符合国标对食药包装空心胶囊的要求,推广应用前景良好。