膳食补充剂的开发与应用技术

膳食补充剂的开发与应用技术

DevelopmentandApplicationofDietarySupplement郭红辉博士/教授英东食品科学与工程学院扫一扫/jq/4528631.aspx2023/1/11讨论全班分为12个小组，每个小组选择以下一种膳食补充剂产品：1.蛋白粉、2.钙制剂、3.复合维生素（儿童型或女士型）、4.维生素E胶丸、5.维生素AD滴剂和胶丸（鱼肝油）、6.鱼油软胶囊、7.矿物质（例如锌、镁或复合制剂）、8.女士补铁制剂、9.大豆异黄酮和卵磷脂、10.植物提取物（纽崔莱倍力健、番茄红素或者叶黄素）、11.胶原蛋白、12.螺旋藻对其加工技术、适用人群和功效进行阐述，并指明过量服用可能存在的风险。制作课件，不超过15张Slides，讲述时间10min。2023/1/11小论文对某一类（如复合维生素）或某个品种（如某品牌某产品）膳食补充剂进行综述，1500字左右，手写或A4纸双面打印，第四周（3月23日星期一）提交。提纲如下：产品的市场概况生产工艺功能介绍适合人群及服用注意事项小结2023/1/11主要内容讲授膳食补充剂的概念及相关法规膳食补充剂的市场概况膳食补充剂主要剂型及加工技术膳食补充剂的个性化选择2023/1/111.DietarySupplementAdietarysupplementisaproducttakenbymouththatcontainsa"dietaryingredient"intendedtosupplementthediet.The"dietaryingredients"intheseproductsmayinclude:vitamins,minerals,herbsorotherbotanicals,aminoacids,andsubstancessuchasenzymes,organtissues,glandulars,andmetabolites.Dietarysupplementscanalsobeextractsorconcentrates,andmaybefoundinmanyformssuchastablets,capsules,softgels,gelcaps,liquids,orpowders.Theycanalsobeinotherforms,suchasabar,butiftheyare,informationontheirlabelmustnotrepresenttheproductasaconventionalfoodorasoleitemofamealordiet.2023/1/11"dietaryingredient"and"newdietaryingredient"Inorderforaningredientofadietarysupplementtobea"dietaryingredient,"itmustbeoneoranycombinationofthefollowingsubstances:avitamin,amineral,anherborotherbotanical,anaminoacid,adietarysubstanceforusebymantosupplementthedietbyincreasingthetotaldietaryintake(e.g.,enzymesortissuesfromorgansorglands),oraconcentrate,metabolite,constituentorextract.A"newdietaryingredient"isonethatmeetstheabovedefinitionfora"dietaryingredient"andwasnotsoldintheU.S.inadietarysupplementbeforeOctober15,1994.2023/1/11Whatevertheirformmaybe,DSHEAplacesdietarysupplementsinaspecialcategoryunderthegeneralumbrellaof"foods,"notdrugs,andrequiresthateverysupplementbelabeledadietarysupplement.Afirmisresponsiblefordeterminingthatthedietarysupplementsitmanufacturesordistributesaresafeandthatanyrepresentationsorclaimsmadeaboutthemaresubstantiatedbyadequateevidencetoshowthattheyarenotfalseormisleading.ThismeansthatdietarysupplementsdonotneedapprovalfromFDAbeforetheyaremarketed.DietarySupplementHealthandEducationActof1994，DSHEA

FoodandDrugAdministrationModernizationActof1997CurrentGoodManufacturingPractices,

20072023/1/11膳食补充剂一种旨在补充膳食的产品（而非烟草），它可能含有一种或多种如下膳食成分，一种维生素、一种矿物质、一种草本（草药）或其他植物、一种氨基酸、一种用以增加每日总摄入量来补充膳食的食物成分，或以上成分的一种浓缩物、代谢物、成分、提取物或组合产品等。美國食品及藥物管理局（FDA）規定膳食補充劑是一種食品，而不是一種藥品。美國食品及藥物管理局並不保證膳食補充劑的安全性和有效性。美國食品及藥物管理局只能在某種膳食補充劑出現問題後才去調查生產商。2023/1/111、产品形式可为丸剂、胶囊、片剂或液体状2、不能代替普通食品或作为膳食的唯一品种3、标识为“膳食补充剂”膳食补充剂在我国尚未取得独立法律地位！台湾地区成为健康食品欧盟称为食品补充剂（FoodSupplement）2023/1/11膳食营养补充剂“膳食营养补充剂”与“膳食补充剂”之间，在声称上存在着巨大差异，如我国具有保健食品身份的“膳食营养补充剂”根据规定可声称“辅助降血脂功能”、“祛黄褐斑功能”等，而美国的“膳食补充剂”则不能这样声称。营养素补充剂是保健食品中的一个类别，根据《营养素补充剂申报与审评规定（试行）》规定：营养素补充剂是指以补充维生素、矿物质而不以提供能量为目的的产品。其作用是补充膳食供给的不足，预防营养缺乏和降低发生某些慢性退行性疾病的危险性。2023/1/11Nutrient-ContentClaimsHighlightingandemphasizingsomethingaboutthenutritionalcontentofthedietarysupplement(fat,cholesterol,fiber,micronutrient,etc.)Statementsarewell-defined.Price:$11.99(2023/1/11HealthClaimsApprovedstatementsthatdescribearelationshipbetweenafoodorsubstanceinfoodandadiseaseorcondition14approvedhealthclaimsPrice: $28.972023/1/112.DietarySupplementIndustryDespiteglobalizationissues,scientificvalidationconcerns,potentiallyrestrictiveregulations,rockyeconomicsandanuneasyhealthcaresystem,thedietarysupplementmarketcontinuestogrow.Infact,65%ofadultAmericans(approximately150million)labelthemselvessupplementusers.GlobalSupplementandNutritionIndustryReportbyNutritionBusinessJournal2023/1/11ChinaHealthCareAssociation’s(CHCA)Bluepaperonthedietarysupplementindustry.CHCAistheprominentgovernment-appointedassociationtooverseetheindustry.Inits“BluePaper,”theassociationplaced2011salesat¥100billion($15.8billion).In2014,China”placedtheindustryat¥280billion($44.4billion)2023/1/112023/1/11

固体型食品颗粒剂固体胶囊剂片剂产品剂型袋泡剂

口服液

液体液体饮品软胶囊3膳食补充剂主要剂型及加工技术2023/1/11

原料处理机械粉碎原形 超微（细胞级）粉碎

水提原料化学方法醇提双提（含挥发成份）提取物

CO2超临界萃取（SFE）物理方法膜分离技术纳米技术

3.1浸膏蜜膏，又叫煎膏剂，原料经过加水煎煮，去渣浓缩后，加入蜂蜜制成的稠厚的、半流体状的剂型。蜜膏的特点是浓度高，体积小，稳定性好，利于保存，携带方便，便于服用。煎膏剂中所用的蜂蜜均指炼蜜，糖大多为冰糖或蔗糖，也有用红糖（如益母草膏），糖也必须经过炼制。2023/1/11制作工艺煎煮：将原料按照要求切成片、段，或粉碎成末，加水加热，进行煎煮，先以大火烧开后，改用小火煎煮30min即可；将汁液倒入杯中，留渣再加水煎煮，如此反复3次，把3次的汁液合并在一起，静置，用滤器滤过待用。如果原料为新鲜的果蔬，可用榨汁机榨取汁液。浓缩：将准备好的汁液加热煎煮，不断搅拌，待汁液浓缩到产品所规定的相对密度，即可停火；或者取浓缩液滴在滤纸上，如果滴液四边无渗出的水迹，即达到了要求，我们把这种浓缩膏称为“清膏”。收膏：在清膏中加入规定量的炼蜜（一般不超过清膏量的3倍），用小火煎熬，不断搅拌，撇去浮沫，当膏液稠度达到所规定的相对密度（1.4左右）即可停火。分装2023/1/113.2露剂露剂是用水蒸气蒸馏法制得的一种液体。原料一般带有芳香性，含挥发性成分较多，如花、茎枝、果实等。露剂的制作方法多采用水蒸气蒸馏法。该法系将含有挥发成分的原材料洗净、粉碎，放入蒸馏器中，加适量的水进行加热、冷凝，收集蒸馏液至相当于原材料重量的6~10倍即可。必要时可蒸馏数次。2023/1/113.3软胶囊软胶囊是指把一定量的原料、原料提取物加上适宜的辅料密封于球形、椭圆形或其他形状的软质囊中制成的剂型。软胶囊的可塑性强、弹性大。这由于软胶囊囊材组成的性质所决定的，取决于明胶、增塑剂和水三者之间的比例。软胶囊具有与硬胶囊剂相同的特点，如方便、利用率高、稳定性好、可以延效等，还可弥补其他固体剂型的不足，如含油量高或液态药物不易制成丸剂、片剂时，可制成软胶囊。2023/1/11制作工艺压制法：第一步，要配制囊材胶液。根据囊材配方，将明胶放入蒸馏水中浸泡使其膨胀，待明胶溶化后把其他物料一并加入，搅拌混合均匀；第二步，制胶片。取出配制好的囊材胶液，涂在平坦的板表面上，使厚薄均匀，然后用90℃左右的温度加热，使表面水分蒸发，成为有一定韧性、有一定弹性的软胶片。2023/1/11第三步，压制软胶囊。小批量生产时，用压丸模手工压制；大批量生产时，常采用自动旋转轧囊机进行生产。采用滴制机生产软胶囊剂，分别盛装于贮液槽中的油状药物与明胶液按不同速度通过滴制喷头从同心管喷出，明胶液从管的外层流下，药液从中心管流出，在管的下端流出口处，明胶将一定药液包裹起来，并滴入到另一种不相混溶的冷却液体（如液体石蜡）中。由于表面张力作用，胶液接触冷却液后形成球状体，逐渐凝固成胶丸，如浓鱼肝油胶丸，亚油酸胶丸的制备。本法生产的胶丸又称无缝胶丸，具有成品率高、装量差异小、产量大、成本较低的优点。2023/1/112023/1/11自动旋转轧囊机

滴制机3.4口服液口服液是将原材料用水或其他溶剂，采用适宜的方法提取，经浓缩制成的内服液体剂型。吸收快，显效迅速。能大批量生产，免去临用煎药的麻烦，应用方便。口服液可根据需要选择添加矫味剂和防腐剂。常用的矫味剂有蜂蜜、单糖浆、甘草酸和甜菊苷等；防腐剂有山梨酸、苯甲酸和丙酸等。2023/1/113.5颗粒剂颗粒剂是指原材料的提取物与适宜辅料或与部分原材料细粉混匀，制成的干燥颗粒状（晶状）剂型。颗粒剂中的原材料全部或大部分经过提取精制，体积缩小，运输、携带、服用方便，味甜适口。2023/1/11湿法制粒湿法制粒机理：首先是粘合剂中的液体将药物粉末表面润湿，使粉粒间产生粘着力，然后在液体架桥与外加机械力的作用下制成一定形状和大小的颗粒，经干燥后最终以固体桥的形式固结。湿法制粒主要包括制软材、制湿颗粒、湿颗粒干燥及整粒等过程。2023/1/11可溶性颗粒剂提取：大多数原材料用煎煮法提取。具体操作是将原材料切成片或段，或研成末，按常法煎煮，取汁留渣，加水再煮，如此反复3次，将汁液滤过合并，加热浓缩至稠膏状备用。也有因原材料成分的不同而采用渗漉法或浸渍法或回流法提取。精制：将稠膏加入等量的95%乙醇，混合均匀，静置冷藏至少12小时，滤过，滤液回收乙醇后，再继续浓缩至稠膏状。2023/1/11制粒：将精制过的稠膏或干膏细粉拌入一定量的水溶性赋形剂，混匀，再加入规定浓度的乙醇，之后通过颗粒机上一号筛（12~14目）制成颗粒。可溶性颗粒剂的赋形剂主要是蔗糖和糊精。蔗糖中以白砂糖为好。用前干燥、粉碎、过筛制成糖粉。大多数情况下，稠膏与糖粉的比例是1:2~1:4。保健食品不宜含糖量太高，可以用部分糊精代替糖粉，以减少糖粉的用量。2023/1/11干燥：用烘箱、烘房、或远红外干燥机进行干燥。注意干燥时，一要迅速，二要温度适宜，温度控制在60~80℃较好。干燥程度，以颗粒中的水分控制在2%以内为宜。整粒：颗粒干燥后，可能有粘着结块的现象，需用摇摆式颗粒机重新过筛，使颗粒更加均匀，筛出的细小颗粒可以再制粒。包装：可以用复合塑料袋包装，其优点是不透湿、不透气、颗粒不易出现潮湿溶化的现象。2023/1/11喷雾制粒法将原、辅料与粘合剂混合，不断搅拌制成含固体量约为50%-60%的溶液或混悬液，再用泵通过高压喷雾器喷雾于干燥室内的热气流中，使水分迅速蒸发以直接制成球形干燥细颗粒的方法。

特点：由液体直接得到固体粉状颗粒，雾滴比表面积大，热风温度高，干燥速度非常快，物粒的受热时间极短，干燥物料的温度相对较低，适合于热敏性物料的处理2023/1/11干法制粒干法制粒：将药物粉末（必要时加入稀释剂等）混匀后，用适宜的设备直接压成块，再破碎成所需大小颗粒的方法。该法靠压缩力的作用使粒子间产生结合力。可分为重压法和滚压法。重压法：又称大片法，系将固体粉末先在重型压片机上压成直径为20-25mm的胚片，再破碎成所需大小的颗粒。滚压法：系利用滚压机将药物粉末滚压成片状物，通过颗粒机破碎成一定大小的颗粒。2023/1/113.5硬胶囊把一定量的原料提取物或原料粉末混合均匀直接充填于空心胶囊中。外观光洁，美观，可掩盖原料不适当的苦味及臭味，使人易于接受，方便服用。功能因子的生物利用度高，辅料用量少。在制备过程中可以不加粘合剂、不加压，因此在胃肠道中崩解快，一般服后3~10min即可崩解释放功能物质，与丸剂、片剂相比，硬胶囊显效快、吸收好。稳定性好，光敏物质和热敏物质，例如维生素宜装入不透光的硬胶囊中，便于保存。可延长释放保健功能物质，可先将原料制成颗粒状，然后用不同释放速度的材料包衣，按比例混匀，装入空胶囊中即可达到延效的目的。2023/1/113.5.1空心胶囊的制备空心胶囊的主要原料是明胶。为改善空心胶囊性质，往往加入适量的增塑剂，遮光剂和防腐剂等。明胶易吸湿或易脱水，加入羧甲基纤维素钠、羟丙基纤维素、山梨醇或甘油可增加空心胶囊的可塑性和弹性。加入琼脂能增加胶液的胶冻力。加入十二烷基硫酸钠能增加空心胶囊的光泽。为了防止空心胶囊在贮存中发生霉变，加入适量的防腐剂。加入2%~3%的二氧化钛可作遮光剂，制得的空心胶囊适于填充光敏药物。必要时还可加入芳香矫味剂、食用色素等。2023/1/11空心胶囊的规格空心胶囊的规格从大到小分为：000、00、0、1、2、3、4、5号共8种，0~5号为常用2023/1/113.5.2硬胶囊剂的制备硬胶囊剂的制备包括将药物和辅料制成的均匀粉末或粉粒等填充入空心胶囊中，套合，封口，包装等过程。填充时，为改善其的流动性，可加入2％以下的润滑剂如乙二醇酯，聚硅酮，硬脂酸、滑石粉、羟乙基纤维素、甲基纤维素及淀粉等。为防止非锁口型胶囊剂中药物的泄漏，在完成填充，套合工序后，封口时一道重要的工艺过程。封口的材料常用制备空心胶囊时的相同浓度的明胶液（如明胶20％、水40％、乙醇40％）。保持胶液50℃，将腰轮部分浸在胶液内，旋转时带上定量胶液，在帽节与体节套合处封上一条胶液，烘干后即得。2023/1/113.6片剂片剂（tablets）系指有效成分与适宜辅料通过制剂技术制成的片状制剂。根据应用目的和制备方法，可改变其大小、形状、片重、硬度、厚度、崩解和溶出的特性及其它特性。极大部分片剂用于口服，也有用于舌下、口腔粘膜。2023/1/11片剂的优点为：①可以制成不同类型的各种片剂，例如：分散（速效）片、控释（长效）片、肠溶包衣片、咀嚼片及口含片等，也可以制成两种或两种以上药物的复方片剂，从而满足临床医疗或预防的不同需要。②质量稳定，剂量准确，应用方便。③片剂是将药物粉末（或颗粒）加压而制得的一种密度较高、体积较小的固体制剂体积小，携带、运输、贮存方便。④生产机械化、自动化程度高，成本较低。2023/1/113.6.1质量要求含量准确，重量差异合格适宜的硬度和脆碎度适宜的溶出度和崩解度良好的稳定性外观完整光洁，色泽均匀符合卫生学要求含片、舌下片、咀嚼片应有良好的口感2023/1/113.6.2片剂的赋形剂（辅料）辅料的基本要求：无毒、无刺激性、良好的生物相容性，化学惰性、不与药物发生反应不影响主要的疗效，不影响主药的含量测定来源广泛，价格便宜粘合剂，使片剂成型。崩解剂，使片剂迅速崩解润滑剂，使颗粒具有流动性，不粘冲吸收剂，可使液体有效成分成为固态稀释剂，能使任何小剂量的药物均可制成片剂2023/1/111稀释剂（填充剂）：增加片剂的重量和体积1）淀粉：化学性质很稳定，可与大多数药物配伍，吸湿性小，外观色泽好，价格便宜，但可压性差；可压性淀粉：胶化淀粉，又称为α-淀粉，具有良好的流动性、可压性、自身润滑性和干粘合性，并有较好的崩解作用，是一种多功能辅料，常用于粉末直接压片2）糖粉：粘合力强，片剂硬度大、表面光滑美观，但吸湿性强3）糊精：粘性较强，使用不当会使片面出现麻点、水印，造成片剂崩解/容出迟缓，药物提取不全4）α乳糖：无吸湿性，可压性好，片剂光洁美观，性质稳定，可与大多数药物配伍，喷干产品可直接压片5）微晶纤维素：具有较强的结合力和良好的可压性6）其它：甘露醇，硫酸钙2023/1/111）硫酸钙：化学性质稳定，有较好的抗潮性制成的片剂外观光洁，硬度和崩解度较好，常作片剂的稀释剂和挥发油的吸收剂2）磷酸氢钙：具有良好的流动性和稳定性，但可压性较差，仅用于制湿颗粒3）轻质氧化镁：比表面积大，吸收力强，但置露空气中可吸收水及CO24）干燥氢氧化铝：为挥发油的良好吸收剂，也可用于粉末直接压片的干粘合剂和助流剂2.吸收剂：吸附挥发油和其它液体性成分1）水和乙醇2）淀粉浆：价廉易得，粘合性良好，适用于对湿热稳定的药物，常用量为8~15%。3）羟丙基甲基纤维素（HPMC）：崩解迅速，溶出速率高，常用浓度为2~5%4）聚乙烯吡咯烷酮（PVP）：常用K30可用于水溶性及水不溶或对水敏感的药物制粒，还可作干粘合剂，常用于泡腾片及咀嚼片的制粒。但易吸湿5）胶浆：10~20%明胶溶液，10~25%阿拉伯胶溶液6）其它：MC，HPC，CMC-Na，PEG，糖粉或糖浆，MCC3.粘合剂或润湿剂：增加各组分粒子间的结合力崩解机制：毛细管作用膨胀作用润湿热产气作用4.崩解剂：消除粘合剂或加压形成片剂的结合力常用的崩解剂干淀粉：5～20%羧甲基淀粉钠：4%～8%低取代羟丙基纤维素：吸水膨胀率在500%～700%，用量为2%～5%交联聚乙烯吡咯烷酮碳酸氢钠与枸橼酸：释放CO2硬脂酸镁滑石粉氢化植物油微粉硅胶PEGSDS5.润滑剂、助流剂及抗粘剂3.6.3片剂的制备工艺

粉末药物直接压片

结晶药物直接压片

湿法制粒压片

干法制粒压片重压法

滚压法

空白颗粒压片直接压片制粒压片片剂生产工艺流程原辅料过筛包装分装压片总混整粒干压制粒干混配料粉碎流化制粒粘合剂包衣包装材料湿法制粒粘合剂干燥润滑剂崩解剂内包装材料3.7散剂散剂系指一种多种物料均匀混合制成的粉末状制剂。特点：比表面积大，易分散，奏效快剂量易控制，可随症状增减，容易分剂量制法简单，运输、携带方便，便于小儿服用散剂不含液体，比较稳定剂量大时，不如丸剂、片剂便于服用腐蚀性强，遇光、湿、热易变质的药物不宜2023/1/11散剂的制备散剂制备的工艺流程是：物料→粉碎→过筛→混合→分剂量→质量检查→包装→成品其中前三步是所有固体制剂共同的。CaltrateGummyBites

钙尔奇混合天然果味钙+VD橡皮糖1996，钙尔奇碳酸钙D3片在中国上市，成为第一个进入中国的国际知名钙补充剂品牌，被众多中国医学专家和营养学专家推荐用于预防和治疗骨质疏松症，也是全球医生推荐最多的钙制剂品牌。Caltrate钙尔奇GummyBites混合天然果味钙+VD橡皮糖，在高浓度钙的基础上，合理的添加了能够更好的帮助钙质吸收的维生素D，每粒提供1000mg钙+1600IU维他命D3，能够有助于维生素D不足造成的骨质疏松症以及维持肠道健康，有助于减缓骨质流失。而且还有樱桃，橘子，草莓三种水果口味，每天2次，每次2粒，适用于成人和13岁及以上儿童。2023/1/11Price:$9.782023/1/11SafetyWarningDonotexceedsuggesteduse.Aswithanysupplement,ifyouarepregnant,nursing,ortakingmedication,consultyourdoctorbeforeuse.Keepoutofreachofchildren.Bottlesealedwithprintedfoilundercap.Donotuseiffoilistorn.2023/1/11DirectionsSuggestedUse:Take2gummybitestwicedailywithorwithoutfoodorasdirectedbyyourphysician.Notformulatedforuseinchildrenunder13.Importantinformationforyoungerwomen.CaltrateGummyBites...Isagreat-tastingwaytostartahealthyCalcium&VitaminDroutine.Canbetakenanytimeofday.Helpskeepyourbonesstrongandyourbodymoving.Sto