功能性食品技术的发展研究

李莉楠

摘 要：本次调研针对国内外功能性食品及制药行业4大主流剂型：口服液、片剂、胶囊及软胶囊产品的产品设计与生产技术进行了全面广泛而深入细致的调查和分析，收集整理了国内外相关的专利、文献、报告、FDA指南和厂家设备介绍等等，并对代表性企业生产现状进行了实地考察。

关键词：食品原料;功能性食品;应用

Abstract：This survey conducted a comprehensive， in-depth and detailed investigation and analysis of the product design and production technology of the four major dosage forms in the domestic and foreign health care products and pharmaceutical industries： oral liquid， tablet， capsule， and soft capsule. Relevant domestic and foreign patents， documents， reports， FDA guidelines， manufacturer equipment introductions， etc. were reviewed， and field inspections were conducted on the production status of representative enterprises.

Key words：Food raw materials; Functional food; Application

中圖分类号：TS218

在本次研究中，介绍、评价了功能性食品剂型设计技术、生产工艺技术、在线检测技术和仓储物流技术，覆盖大部分现有技术类型，以及一些仍在探索、完善、推广阶段的高新技术和专利技术，这些技术虽还未应用于大生产，或只在欧美发达国家制药行业中应用，但代表了技术发展的新趋势。针对口服液、片剂、硬胶囊4软胶囊四大剂型的生产工艺技术，从原料预处理开始到包装，对每道工序所涉及的每项工艺技术进行了详实的原理介绍，突出其技术特点，分析评价其优劣势及先进性，明确其适用范围。

1 功能性食品行业规模及前景

功能性食品可为人体补充维生素、矿物质，供特定人群选择性食用。功能性食品的主要作用就是对机体的功能进行积极调节，并且功能性食品无疾病治疗的功效，不会危害人体健康，也就是不具急性、亚急性、慢性危害性，具备可靠的安全性。在欧美国家，功能性食品盛行，其对这类食品的称呼是健康食品，而在日本，这类食品主要是功能食品，受到广泛的认可。功能性食品不能治疗疾病，主要是进行各种营养成分的补充，诸如人体需要的维生素、矿物质等。同时功能性食品可调节人体生理功能，进而有效减少疾病、并发症等，促进人体健康，很多人群都可以食用。二十世纪八十年代，我国开始发展功能性食品，目前对其的研究主要涉及两方面，一方面通过人体、动物实验证明产品可以发挥出某些生理调节的重要功效，另一方面明确掌握其保健功能因子的结构、含量、作用机理等等内容[1]。

纵观当下国内相关的功能性食品生产企业，大中型企业的产品占较大销售额，在全国销售额中的占比超过80%，并且有超过十种产品获“中国驰名商标”称号。

2 功能性食品产品设计技术现状

国内功能性食品产品形态涵盖了较多种类，即软胶囊、硬胶囊、口服液、冲剂和片剂等等，这些形态约占功能性食品总量的70%。在功能性食品总量中，胶囊、口服液、片剂等产品形态较多，这些药品剂型的产品占50%以上。另外，万基洋参、康复来洋参、金日洋参都有胶囊和含片两种剂型，神象牌参制品包括两种，一种是胶囊剂型，另一种是原药材。脑轻松、昂立1号运用了两种形式，一种是胶囊，另一种就是口服液。从中也能够观察到，对于同一产品来说，应用的剂型往往并不是单一的，一般是两种剂型，甚至多于两种[2]。

功能性食品与包装材料的相溶性能具有明显的关联性，功能性食品的包装材料会影响到功能性食品的稳定性能。口服液普遍应用的软质塑料口服液瓶得到了广泛认可。而且硬质塑料口服液瓶，逐渐替代了玻璃瓶，在较大容积的液体药品中诸如包装糖浆等中运用广泛。另外，塑料容器瓶颈更宽，灌装操作比较容易，生产更迅速，效率较高，同时具备坚固不易破碎的特点，并能提供较大的标签面积以承载更多的信息[3]。

3 功能性食品生产工艺技术现状及发展趋势

3.1 灭菌与消毒技术

全面灭菌处理灌封好的瓶装口服液，促进对包装物、药液中全部微生物的有效杀灭，使药品具备可靠的稳定性。不管前工序中包装物是否进行了严格的灭菌处理，只要药液未能严格灭菌，都要实施瓶装产品灭菌这一操作。灭菌是采取各种手段，全面杀灭物体上或介质中的微生物及其芽胞，实现无菌。灭菌中杀灭的微生物包括细菌、真菌、病毒等，灭菌标准是将芽孢杀死，因为微生物芽孢生命力极强，同时耐热性极高[4]。

3.2 口服液成型技术

口服液体制剂是指药物以分子、离子或微粒、小液滴状态分散在以水为主要溶剂的液态介质中制成的口服液体形态的制剂。其应用最广泛，方便而安全，吸收快而完全。一般分为溶液剂、乳剂、和混悬剂，功能性食品口服液主要包括溶液剂和乳剂。分散介质常用纯化水，产品的基本要求为：可根据需要加入添加剂，但不得影响产品的稳定性，并避免对检验产生干扰;不得有发霉、酸败、变色、异物、产生气体或其他变质现象;口服乳液应呈均匀的乳白色，用半径为10 cm的离心机在4 000 r·min-1下离心15 min，不应有分层现象;口服混悬液应分散均匀，沉降体积比不低于0.90，如有沉降物经振摇易再分散;含量均匀度符合规定;应密封;灌装重量及差异符合规定;微生物限度检查符合规定。所以，制备口服液时要综合考虑：有效成分分散度大小，添加剂，产品的安全有效性和稳定性。口服液成型的传统工艺流程为：配制、静置、灌装、灭菌和灯检[5]。

3.3 浓缩技术

用溶剂进行有效成分或营养成分提取后，回收溶剂一般用浓缩方法;物质的提取液中营养成分含量较低，需要进行浓缩以达到一定的浓度;提取液进行后续处理时，也常需要通过浓缩提高浓度，如结晶、喷雾干燥等环节都需要浓缩。固体剂型都需要经过浓缩、干燥，以干浸膏供用。浓缩是利用物理方法从溶液中除去部分溶剂的过程，是溶质和溶剂均匀混合液的部分分离过程，也是提高溶液浓度的方法。

3.4 分离纯化精制技术

物料提取液往往是体积庞大的混悬液，存在大量鞣质、蛋白质、粘液质、多糖与果胶等大分子物质及许多微粒、亚微粒和絮状物等，它们大部分不但没有药理作用，而且影响产品的质量，需要对提取液进行科学合理的分离、纯化、精制，去粗取精，既保留有效成分和疗效，又除去无效杂质，以达到现代制剂的要求。分离纯化就是通过沉降、过滤、分离等工艺，将有效成分分离并纯化，无用成分去除，主要营养成分和功效成分/标志性成分浓缩等的精制过程。常用的分离精制方法有沉淀法（即静沉、水提醇沉、醇提水沉等）、过滤吸附法、机械分离法等。

3.5 压片技术

片剂成型，主要是在压片机冲模中，药物顆粒或粉末和辅料受压粘结，最后紧密结合。压片机能够将片剂压制成很多种形状，主要就是扁圆形、圆弧形、椭圆形、方形和菱形等等。并且能够依照多样化的实际需求，压制成各种形态，包括单层、双层、包芯片等。片剂的外观性状可以被消费者直接感知，所以压片的工序是比较重要的。

3.6 胶囊内包装技术

包装材料与储存环境，可以显著影响胶囊剂的质量。通常，高温、高湿会对胶囊剂型产生负面影响，导致胶囊吸湿、软化、变粘、膨胀、内容物结团，严重情况下导致微生物繁殖。所以，必须要科学的选用包装容器、贮藏条件。通常需要选用玻璃容器，其具备较高的密闭性能，或者是使用具备较小的透湿系数的塑料容器等，并在干燥阴凉处密闭贮藏[6]。

4 国内外功能性食品在线检测技术现状及发展趋势

为确保口服产品有效、提高生产过程及产品质量的一致性及可控性，生产中所有批次原料、辅料、用水、产品和内包装等都需要通过质量检测。其中产品检查所涉及的内容主要包括3方面。①有效成分的鉴别及含量测定，运用经典化学分析法（定性鉴别反应、容量分析法、重量分析法）和现代仪器分析（如光谱分析法、色谱分析法、电化学分析法）分析。②检查剂型的重量（装量）差异、崩解时限、溶出度和含量均度等。③纯度检查，如外观颜色、杂质、重金属、异常毒性、微生物限度、澄清度和不溶性微粒等。

离线分析需要生产现场人工采样，送到实验室分析，操作繁琐，费时费力。生产过程中的在线检测及分析可以达到实时了解、监控、优化生产过程，保证产品质量的目的。但在线检测的难度在于：组成复杂、有时三态并存、组分和含量随程序变化、条件苛刻。实现在线检测有2种方式：①原位在线检测，即在生产现场通过传感器采集信号，并送达原位分析仪器，如近红外光谱仪处进行分析。②非原位在线检测，即通过质量传送，将样品送达非原位分析仪器进行分析，分析方法有在线色谱法、流动注射分析法。另外，传感器按检查原理可分为物理、化学、生物传感器。灯检是控制透明瓶装药品或饮品内在质量的一道重要关口，在背光照射下，通过放大镜能清晰地看出瓶子中的杂质及悬浮物，从而防止不合格产品的漏检。主要适用于制药、食品、化工和农药等的透明瓶检测。在线检测技术可广泛应用于保健及医药产品灌装、数粒、杂质检测等，通过图像技术、光电技术、计算机图像识别技术实现，其技术手段逐步发展出多种类型。

5 国内外功能性食品仓储物流技术现状及发展趋势

仓储是现代物流的一个重要组成部分，在物流系统中起着至关重要的作用，是厂商研究和规划的重点。高效合理的仓储可以帮助厂商加快物资流动的速度，降低成本，保障生产的顺利进行，并可以实现对资源的有效控制和管理。仓储的发展经历了不同的历史时期和阶段，从原始的人工仓储到智能仓储，各种高新技术对仓储的支持，使仓储的效率得到了大幅度提高。

6 结语

针对制剂产品的设计、生产技术进行相关评价，具体到某个产品的设计和生产，必须按照产品的性能去设计最合理的配方和剂型，选择最适合的生产技术和设备，即使一些传统、常规、技术含量不高的技术和设备，往往能在某些特定产品的生产中发挥独到功能。未来希望相关企业根据自身发展需要、产品特点，做出更新技术及设备的决策，并做出合理的选择。

参考文献：

[1]北京同仁堂股份有限公司.内凹式密闭性塑料壳：中国，200420058454.6[P].2006-02-22.

[2]北京同仁堂健康药业（福州）有限公司.参材切片装置：中国，201833404U[P].2011-05-18.

[3]北京同仁堂健康药业有限公司.一种对胃黏膜有辅助保护功能的药物和食品及制备方法：中国，101664531B[P].2011-12-21.

[4]北京中研同仁堂医药研发有限公司.一种当药提取物及其制备方法和应用：中国，101396429A[P].2009-04-01.

[5]广东仙乐制药有限公司.一种益生菌软胶囊及其制备方法：中国，102613458A[P]. 2012-08-01.

[6]广东仙乐制药有限公司.一种具有增加骨密度和保护关节功能的功能性食品及其制备方法：中国，102626225B[P].2013-05-22.