功能性食品技術的發展研究

李莉楠

摘 要：本次調研針對國內外功能性食品及制藥行業4大主流劑型：口服液、片劑、膠囊及軟膠囊產品的產品設計與生產技術進行了全面廣泛而深入細致的調查和分析，收集整理了國內外相關的專利、文獻、報告、FDA指南和廠家設備介紹等等，并對代表性企業生產現狀進行了實地考察。

關鍵詞：食品原料;功能性食品;應用

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

中圖分類號：TS218

在本次研究中，介紹、評價了功能性食品劑型設計技術、生產工藝技術、在線檢測技術和倉儲物流技術，覆蓋大部分現有技術類型，以及一些仍在探索、完善、推廣階段的高新技術和專利技術，這些技術雖還未應用于大生產，或只在歐美發達國家制藥行業中應用，但代表了技術發展的新趨勢。針對口服液、片劑、硬膠囊4軟膠囊四大劑型的生產工藝技術，從原料預處理開始到包裝，對每道工序所涉及的每項工藝技術進行了詳實的原理介紹，突出其技術特點，分析評價其優劣勢及先進性，明確其適用范圍。

1 功能性食品行業規模及前景

功能性食品可為人體補充維生素、礦物質，供特定人群選擇性食用。功能性食品的主要作用就是對機體的功能進行積極調節，并且功能性食品無疾病治療的功效，不會危害人體健康，也就是不具急性、亞急性、慢性危害性，具備可靠的安全性。在歐美國家，功能性食品盛行，其對這類食品的稱呼是健康食品，而在日本，這類食品主要是功能食品，受到廣泛的認可。功能性食品不能治療疾病，主要是進行各種營養成分的補充，諸如人體需要的維生素、礦物質等。同時功能性食品可調節人體生理功能，進而有效減少疾病、并發癥等，促進人體健康，很多人群都可以食用。二十世紀八十年代，我國開始發展功能性食品，目前對其的研究主要涉及兩方面，一方面通過人體、動物實驗證明產品可以發揮出某些生理調節的重要功效，另一方面明確掌握其保健功能因子的結構、含量、作用機理等等內容[1]。

縱觀當下國內相關的功能性食品生產企業，大中型企業的產品占較大銷售額，在全國銷售額中的占比超過80%，并且有超過十種產品獲“中國馳名商標”稱號。

2 功能性食品產品設計技術現狀

國內功能性食品產品形態涵蓋了較多種類，即軟膠囊、硬膠囊、口服液、沖劑和片劑等等，這些形態約占功能性食品總量的70%。在功能性食品總量中，膠囊、口服液、片劑等產品形態較多，這些藥品劑型的產品占50%以上。另外，萬基洋參、康復來洋參、金日洋參都有膠囊和含片兩種劑型，神象牌參制品包括兩種，一種是膠囊劑型，另一種是原藥材。腦輕松、昂立1號運用了兩種形式，一種是膠囊，另一種就是口服液。從中也能夠觀察到，對于同一產品來說，應用的劑型往往并不是單一的，一般是兩種劑型，甚至多于兩種[2]。

功能性食品與包裝材料的相溶性能具有明顯的關聯性，功能性食品的包裝材料會影響到功能性食品的穩定性能。口服液普遍應用的軟質塑料口服液瓶得到了廣泛認可。而且硬質塑料口服液瓶，逐漸替代了玻璃瓶，在較大容積的液體藥品中諸如包裝糖漿等中運用廣泛。另外，塑料容器瓶頸更寬，灌裝操作比較容易，生產更迅速，效率較高，同時具備堅固不易破碎的特點，并能提供較大的標簽面積以承載更多的信息[3]。

3 功能性食品生產工藝技術現狀及發展趨勢

3.1 滅菌與消毒技術

全面滅菌處理灌封好的瓶裝口服液，促進對包裝物、藥液中全部微生物的有效殺滅，使藥品具備可靠的穩定性。不管前工序中包裝物是否進行了嚴格的滅菌處理，只要藥液未能嚴格滅菌，都要實施瓶裝產品滅菌這一操作。滅菌是采取各種手段，全面殺滅物體上或介質中的微生物及其芽胞，實現無菌。滅菌中殺滅的微生物包括細菌、真菌、病毒等，滅菌標準是將芽孢殺死，因為微生物芽孢生命力極強，同時耐熱性極高[4]。

3.2 口服液成型技術

口服液體制劑是指藥物以分子、離子或微粒、小液滴狀態分散在以水為主要溶劑的液態介質中制成的口服液體形態的制劑。其應用最廣泛，方便而安全，吸收快而完全。一般分為溶液劑、乳劑、和混懸劑，功能性食品口服液主要包括溶液劑和乳劑。分散介質常用純化水，產品的基本要求為：可根據需要加入添加劑，但不得影響產品的穩定性，并避免對檢驗產生干擾;不得有發霉、酸敗、變色、異物、產生氣體或其他變質現象;口服乳液應呈均勻的乳白色，用半徑為10 cm的離心機在4 000 r·min-1下離心15 min，不應有分層現象;口服混懸液應分散均勻，沉降體積比不低于0.90，如有沉降物經振搖易再分散;含量均勻度符合規定;應密封;灌裝重量及差異符合規定;微生物限度檢查符合規定。所以，制備口服液時要綜合考慮：有效成分分散度大小，添加劑，產品的安全有效性和穩定性。口服液成型的傳統工藝流程為：配制、靜置、灌裝、滅菌和燈檢[5]。

3.3 濃縮技術

用溶劑進行有效成分或營養成分提取后，回收溶劑一般用濃縮方法;物質的提取液中營養成分含量較低，需要進行濃縮以達到一定的濃度;提取液進行后續處理時，也常需要通過濃縮提高濃度，如結晶、噴霧干燥等環節都需要濃縮。固體劑型都需要經過濃縮、干燥，以干浸膏供用。濃縮是利用物理方法從溶液中除去部分溶劑的過程，是溶質和溶劑均勻混合液的部分分離過程，也是提高溶液濃度的方法。

3.4 分離純化精制技術

物料提取液往往是體積龐大的混懸液，存在大量鞣質、蛋白質、粘液質、多糖與果膠等大分子物質及許多微粒、亞微粒和絮狀物等，它們大部分不但沒有藥理作用，而且影響產品的質量，需要對提取液進行科學合理的分離、純化、精制，去粗取精，既保留有效成分和療效，又除去無效雜質，以達到現代制劑的要求。分離純化就是通過沉降、過濾、分離等工藝，將有效成分分離并純化，無用成分去除，主要營養成分和功效成分/標志性成分濃縮等的精制過程。常用的分離精制方法有沉淀法（即靜沉、水提醇沉、醇提水沉等）、過濾吸附法、機械分離法等。

3.5 壓片技術

片劑成型，主要是在壓片機沖模中，藥物顆粒或粉末和輔料受壓粘結，最后緊密結合。壓片機能夠將片劑壓制成很多種形狀，主要就是扁圓形、圓弧形、橢圓形、方形和菱形等等。并且能夠依照多樣化的實際需求，壓制成各種形態，包括單層、雙層、包芯片等。片劑的外觀性狀可以被消費者直接感知，所以壓片的工序是比較重要的。

3.6 膠囊內包裝技術

包裝材料與儲存環境，可以顯著影響膠囊劑的質量。通常，高溫、高濕會對膠囊劑型產生負面影響，導致膠囊吸濕、軟化、變粘、膨脹、內容物結團，嚴重情況下導致微生物繁殖。所以，必須要科學的選用包裝容器、貯藏條件。通常需要選用玻璃容器，其具備較高的密閉性能，或者是使用具備較小的透濕系數的塑料容器等，并在干燥陰涼處密閉貯藏[6]。

4 國內外功能性食品在線檢測技術現狀及發展趨勢

為確保口服產品有效、提高生產過程及產品質量的一致性及可控性，生產中所有批次原料、輔料、用水、產品和內包裝等都需要通過質量檢測。其中產品檢查所涉及的內容主要包括3方面。①有效成分的鑒別及含量測定，運用經典化學分析法（定性鑒別反應、容量分析法、重量分析法）和現代儀器分析（如光譜分析法、色譜分析法、電化學分析法）分析。②檢查劑型的重量（裝量）差異、崩解時限、溶出度和含量均度等。③純度檢查，如外觀顏色、雜質、重金屬、異常毒性、微生物限度、澄清度和不溶性微粒等。

離線分析需要生產現場人工采樣，送到實驗室分析，操作繁瑣，費時費力。生產過程中的在線檢測及分析可以達到實時了解、監控、優化生產過程，保證產品質量的目的。但在線檢測的難度在于：組成復雜、有時三態并存、組分和含量隨程序變化、條件苛刻。實現在線檢測有2種方式：①原位在線檢測，即在生產現場通過傳感器采集信號，并送達原位分析儀器，如近紅外光譜儀處進行分析。②非原位在線檢測，即通過質量傳送，將樣品送達非原位分析儀器進行分析，分析方法有在線色譜法、流動注射分析法。另外，傳感器按檢查原理可分為物理、化學、生物傳感器。燈檢是控制透明瓶裝藥品或飲品內在質量的一道重要關口，在背光照射下，通過放大鏡能清晰地看出瓶子中的雜質及懸浮物，從而防止不合格產品的漏檢。主要適用于制藥、食品、化工和農藥等的透明瓶檢測。在線檢測技術可廣泛應用于保健及醫藥產品灌裝、數粒、雜質檢測等，通過圖像技術、光電技術、計算機圖像識別技術實現，其技術手段逐步發展出多種類型。

5 國內外功能性食品倉儲物流技術現狀及發展趨勢

倉儲是現代物流的一個重要組成部分，在物流系統中起著至關重要的作用，是廠商研究和規劃的重點。高效合理的倉儲可以幫助廠商加快物資流動的速度，降低成本，保障生產的順利進行，并可以實現對資源的有效控制和管理。倉儲的發展經歷了不同的歷史時期和階段，從原始的人工倉儲到智能倉儲，各種高新技術對倉儲的支持，使倉儲的效率得到了大幅度提高。

6 結語

針對制劑產品的設計、生產技術進行相關評價，具體到某個產品的設計和生產，必須按照產品的性能去設計最合理的配方和劑型，選擇最適合的生產技術和設備，即使一些傳統、常規、技術含量不高的技術和設備，往往能在某些特定產品的生產中發揮獨到功能。未來希望相關企業根據自身發展需要、產品特點，做出更新技術及設備的決策，并做出合理的選擇。

參考文獻：

[1]北京同仁堂股份有限公司.內凹式密閉性塑料殼：中國，200420058454.6[P].2006-02-22.

[2]北京同仁堂健康藥業（福州）有限公司.參材切片裝置：中國，201833404U[P].2011-05-18.

[3]北京同仁堂健康藥業有限公司.一種對胃黏膜有輔助保護功能的藥物和食品及制備方法：中國，101664531B[P].2011-12-21.

[4]北京中研同仁堂醫藥研發有限公司.一種當藥提取物及其制備方法和應用：中國，101396429A[P].2009-04-01.

[5]廣東仙樂制藥有限公司.一種益生菌軟膠囊及其制備方法：中國，102613458A[P]. 2012-08-01.

[6]廣東仙樂制藥有限公司.一種具有增加骨密度和保護關節功能的功能性食品及其制備方法：中國，102626225B[P].2013-05-22.