保健食品生产工艺设计及常见问题分析PPT学习教案

1、会计学1保健食品生产工艺设计及常见问题分析保健食品生产工艺设计及常见问题分析 保健食品生产工艺是以食品工艺学、中药药剂学等理论为指导，研究保健食品的原材料、半成品、成品的加工过程和方法，各操作单元有机联合作业和质量控制，使加工过程中功效成分不损失，不破坏，不转化和不产生有害的中间体。设计的工艺路线是否科学、成熟，工艺参数是否合理，直接影响到保健食品的安全性，有效性及质量可控性，申请注册的保健食品能否得到批准。 第1页/共41页 保健食品注册管理办法（试行）第二十条规定“申请人在申请保健食品注册之前，应当做相应的研究工作”。第二十六条规定申请注册保健食品，“加工过程必须符合保健食品良好生产规范的

2、要求。”保健食品注册申报资料项目要求（试行）亦对生产工艺研发思路，生产流程、说明及其相关研究资料提出明确的要求。据统计，2005年以来由于生产工艺问题未获批准注册的保健食品约占所有不批准的15%，需要补充资料的内容亦多涉及生产工艺。保健食品企业必须依据产品配料成分、功效及剂型特点，查阅有关资料，进行工艺实验、研究和验证，设计科学、合理、成熟的工艺路线和选择最佳技术条件，对于保健食品的研发、申报和实现工业化生产至为重要。 第2页/共41页 保健食品生产工艺根据产品的原料组成、功效及剂型的不同，有所有同，但一般包括原料前处理、提取、纯化、浓缩、干燥、制剂成型、杀菌、包装、检验、入库等环节。 一、生

3、产工艺设计研究主要内容 第3页/共41页1、原辅料的检查、鉴定与投料 保健食品的原辅料涉及面广，应检查其质量是否符合国家标准和卫生要求，如无国家标准，应当索取行业标准或自行制定的质量标准。国家食品药品监督管理局和有关部门规定的不可用于保健食品的原辅料，禁止使用的物品不得作为保健食品原料和辅料。 中药材品种繁多，来源复杂，由于产地、生态环境、栽培技术等不同，其质量有明显差别，应对所用原料进行鉴定和检验，只有经过检验符合法定质量标准的中药原料方可作为保健食品的原料投料。一般应固定品种，如葛根，野葛中黄酮类成分高于 粉葛数倍至数十倍。当药材质量随产地不同而有较大变化时，应固定产地，如不同产地丹参，其

4、有效成份丹酚酸类含量相差明显，不同产地黄精。何首乌等其金属铅砷含量亦差别较大。当药材质量随采收期不同而明显变化时，应注意采收期。应严格按照申报配方品种、用量投料。一、生产工艺设计研究主要内容 （一）原料前处理 第4页/共41页2、中药材的净制与加工 中药材中常含有杂质，如泥沙、灰屑、非药用部位，霉烂、虫蛀等。大部分药材需经过净制，以符合投料要求，常用方法有挑选、风选、水选 、筛选 、剪、切、刮、削、剔除、刷、擦、碾、撞、抽、压、榨等。 加工包括切制、炮制、粉碎等。切制（片、段、块等）类型和规格应综合考虑药材质地、炮制加工方法、制剂提取工艺等。切制前经软化处理的需控制时间、吸水量、温度等影响因素

5、，以避免有效成份损失。炮制方法（火制、水制或水火共制）应符合中国药典规定。粉碎方法应根据药材性质浸出溶剂和浸出工艺要求，如用水作浸出溶剂，药材粉碎过细，会降低浸出通透性。含挥发性成分药材应规定粉碎温度，含糖或胶质较高且柔软的药材应注意分碎方法。一、生产工艺设计研究主要内容 （一）原料前处理 第5页/共41页 鉴于动、植物性物品成分的复杂性，提取纯化工艺常会对有些不稳定的成分产生影响，因此必须严格控制这些步骤的工艺条件，制定的工艺路线能合理地选择功效成分或有效部位。 提取工艺应尽量采用传统用法或食用习惯的提取方法。选择的溶剂应能最大限度地溶解和浸出有效成分，不与有效成分和辅助成分发生化学反应，安

6、全无毒。如多糖类、有机酸类可用水提、生物碱、皂苷类可以50%-70%乙醇提取。浸出条件（浸出温度，浸出时间，提取次数，浸出方法，熔煤用量，操作压力，浸出液流速）可依据查阅文献资料和实验研究进行筛选。提取溶剂须符合食品添加剂中加工助剂的要求。目前保健食品涉及的提取方法主要有： （见下页）一、生产工艺设计研究主要内容 （二）提取纯化工艺 第6页/共41页1 溶剂浸提法煎煮法：适用于有效成分能溶于水，且对加热不敏感的物品。此法简便易行，能提取相对较多有效成分，不足之处是煎出液中杂质较多。基于保健食品多以复方为主，应重视研究浸提加热条件下，可能会发生诸如络合、水解、氧化、还原等复杂的化学反应生成的新物

7、质，从而增减或改变功效。应注意避免药材不经浸泡直接煎煮，且浸泡时不宜用热水。浸渍法：常温或加热条件下静态提取方法，通常溶剂为乙醇或白酒，所需时间长，溶剂用量大，有效成分浸出率低，适用于酒剂生产。一、生产工艺设计研究主要内容 （二）提取纯化工艺 第7页/共41页1 溶剂浸提法渗漉法：动态提取方法，适于提取热敏性，及挥发性，有效成分含量较低或要求浸出液浓度较高的物料，如人参、西洋参皂苷的乙醇提取。该法操作技术要求较高。回流法：热浸渍法，较渗漉法溶媒用量少，浸提较完全。由于需连续加热，浸出液受热时间较长，故不适用于热敏感型有效成分的浸出。通常用于质地较硬、浸提较难的物料浸提处理。一、生产工艺设计研究

8、主要内容 （二）提取纯化工艺 第8页/共41页2 压榨法：适用于含汁或含油多的原料，如芦荟汁、植物油提取。3 超临界二氧化碳萃取法：一种以超临界流体（如CO2）代替传统有机溶媒对中药有效成分进行萃取分离的新技术，提取率高，生产周期短，特别适合热敏性及易氧化分解成分，如灵芝孢子油、多不饱和脂肪酸、大蒜素、茶多酚等提取。应重视超临界萃取工艺参数压力、温度、流量、时间、溶媒比，颗粒度最佳条件的选择。 一、生产工艺设计研究主要内容 （二）提取纯化工艺 第9页/共41页 纯化工艺应根据已经确认的一些有效成分的存在状态、极性、溶解性等，选择科学、合理的分离纯化技术。如植物多糖选择水提醇沉法进行精制，应对提

9、取并经浓缩后的物料相对密度（测定时温度）、加入乙醇的级别、浓度、加入量、加入乙醇后的含醇量、搅拌速度、操作的温度、醇沉的时间均应作出相应规定。过滤应指定方法和设备。膜分离（微滤超滤）应明确膜材料名称、压力、孔径。离心应规定设备的功率、转速、离心时间、温度等。应用大孔树脂分离纯化工艺生产保健食品的，则应按照有关规定执行。 一、生产工艺设计研究主要内容 （二）提取纯化工艺 第10页/共41页 浓缩、干燥工艺应依据制剂的要求，使之达到要求的相对密度或含水量，以便于成型。应注意在浓缩、干燥过程中可能对中药成分的破坏，如含有受热不稳定的成分，应以热稳定性考察指标选择合理的工艺，挥发性、热敏性成分浓缩、干

10、燥时应注意其保留情况。由于浓缩与干燥的方法、设备、程度及具体工艺参数等因素都直接影响到功效成分的稳定，应对各个技术参数进行研究和固定。 一、生产工艺设计研究主要内容 （三）浓缩与干燥工艺 第11页/共41页 常用的浓缩方法有减压浓缩（真空浓缩）常压浓缩、冷冻浓缩等。由于减压浓缩是在较低温度下进行，可避免热不稳定成分的破坏和损失，在保健食品生产中采用最多，但必须明确其浓缩温度、压力及达到的相对密度（测定时温度）。冷冻浓缩方法特别适用于热敏食品牛初乳、蔬菜汁等。 常用的干燥方法有喷雾干燥、冷冻干燥、气流干燥、辐射干燥、加热干燥等。喷雾干燥，由于是瞬间干燥，特别适用于热敏性物料。冷冻干燥适于热敏感性

11、物料和蜂胶等膏状物料的干燥。工艺流程图及工艺说明中必须明确干燥方、条件及设备要求。 一、生产工艺设计研究主要内容 （三）浓缩与干燥工艺 第12页/共41页1 产品形态与剂型选择 保健食品是食品的一个种类，其形态与剂型须符合适宜人群口服要求。舌下吸收、喷雾吸收剂型不能作为保健食品。保健食品常见剂型有口服液、胶囊剂（硬胶囊、软胶囊）、片剂（素片、含片、咀嚼片、泡腾片、包衣片）、颗粒剂、固体饮料、 膏剂、饮料、保健酒、袋泡茶、丸剂、糖果、发酵乳、油剂等。产品形态与剂型选择的依据： 一、生产工艺设计研究主要内容 （四）制剂成型工艺 第13页/共41页1 产品形态与剂型选择（1）根据配方原料特点及功效成

12、分/标志性成分的理化特性选择剂型。适宜的产品形态与剂型可最大限度地保留功效作用的成分并保持其稳定性。如油溶性原料、黏稠性强或易氧化原料可制成软胶囊，有些功效成分液态不稳定可制成固体制剂，易吸潮或滋气味特殊物料可制成包衣片等。（2）根据产品的保健作用选择产品形态与剂型。保健食品功效成分在人体的吸收、分布与其功效作用的发挥有着密切的关系，适宜的形态与剂型除有利于人体吸收外，应能保证功效成分达到需要其发挥作用的部位，如清咽功能可选择含片或糖果等形态。 一、生产工艺设计研究主要内容 （四）制剂成型工艺 第14页/共41页1 产品形态与剂型选择（3）根据食用人群的需求及产品安全性选择产品形态与剂型，如适

13、宜儿童用保健食品除口感外，应形态适宜，食用方便，可釆用口服液、咀嚼片、泡腾片等。某企业申报产品的产品每粒8g大蜜丸则不便于服用、携带。（4）根据生产工艺要求，选择适宜的剂型，如一些中药釆取水提醇沉法提取、分离制成口服液，操作简便，感官性状较佳。（5）根据服用量大小选择不同的剂型，如每日服用量较大，可制成颗粒剂或粉剂等。 一、生产工艺设计研究主要内容 （四）制剂成型工艺 第15页/共41页2 辅料的选择 制剂辅料的种类与用量要根据中间体性质、剂型特点、食用方式、原辅料理化特性和影响因素，以及不同剂型中辅料作用特点等方面综合过行筛选。良好的制剂配方应能在尽可能少的辅料用量下获得最好的制剂成型性。所

14、有辅料（稀释剂、润滑剂、黏合剂、崩解剂、助流剂、着色剂、甜味剂、包衣材料等）均应符合我国食品添加剂或药典（常用品种）规定。 一、生产工艺设计研究主要内容 （四）制剂成型工艺 第16页/共41页3 制剂技术一、生产工艺设计研究主要内容 （四）制剂成型工艺 符合所选剂型的制备工艺要求，原辅料应混合均匀（尤其重视维生素及量小成分原料分散均匀），固定工艺参数及其所用设备；应注意产品内包装材料选择是否合理。第17页/共41页4 灭菌与消毒技术一、生产工艺设计研究主要内容 （四）制剂成型工艺 根据配料组成与终产品性质，产品中功效成分/标志性成分稳定性、生产过程微生物污染因素与控制条件、生产车间的洁净级别等

15、选择灭菌或消毒方法。热杀菌应选择合理时间、温度避免功效成分损失，辐照灭菌应严格控制吸收剂量（不大于8KGy），液体剂、软胶囊以及易变化的奶粉、蜂王浆等不宜采用辐照灭菌，严禁二次辐照灭菌。 第18页/共41页一、生产工艺设计研究主要内容 （五）工艺参数选择依据 对于传统、成熟的生产工艺，以实验性文献资料或关键性步骤对比试验，功效成分/标志性成分提取率、出膏率的考察结果，说明工艺参数选择的依据。对于采用超临界流体萃取，膜分离，色谱分离，酶解，酸碱水解等特殊工艺、新工艺的需提供优选 试验研究资料，因素与水平选择要合理，直观分析与方差分析要正确。 第19页/共41页二、保健食品工艺设计实例 第20页/

16、共41页三、常见工艺问题分析 保健食品生产工艺存在的主要问题有工艺不合理，未能根据配料特性选择剂型（如软胶囊），工艺用辅料及加工助剂不符要求，申报资料不完整、不一致，物料不平衡，生产工艺无法在实际生产中实施，送审样品与生产工艺投料不符等，现分述如下： 第21页/共41页三、常见工艺问题分析 保健食品剂型多，工艺需要的辅料及加工助剂包括酸碱调节剂、防腐剂、着色剂、抗氧化剂、乳化剂、增溶剂、稀释剂、吸收剂、润滑剂、粘合剂、崩解剂、提取溶剂、包衣材料等。据统计，2003-2005年注册保健食品使用辅料160种。问题在于部分申报资料辅料品种未全部提供或品种不符相关规定，存在一定的安全性隐患。 （一）工

17、艺用辅料及加工助剂 第22页/共41页三、常见工艺问题分析 1 使用品种不符合GB2760食品添加剂使用卫生标准或药典2005年二部规定，如壳聚糖酶、二氯甲烷、氯仿、丁酮等。2 送审样品感官性状及检测结果与产品工艺投料不一致，如一种产品为深红色片，却无着色剂加入工艺；产品检出山梨酸，无山梨酸加入工艺。未提供品种使用级别或级别不符规定，如生产工艺及企业标准未注明硬脂酸镁的使用级别，使用医用酒精、工业酒精作为提取溶剂，浓缩磷脂使用二级品。 保健食品工艺用辅料及加工助剂使用原则：使用品种质量要求应为食品添加剂规格，如无食品添加剂规格可采用药典（常用品种、无副作用）（一）工艺用辅料及加工助剂 第23页

18、/共41页三、常见工艺问题分析 （二）原料前处理工艺 动植物原料的质量检验及前处理（净制 、切制、炮制）是保健食品生产过程管理的关键控制环节，但这部分内容易于疏漏。如未按要求规范原料名称，未明确使用部位，炮制方法等，如将“生何首乌”“制何首乌”写作“首乌”。原辅料的检验对于确保产品质量至为重要，尤其生产过程未釆取有效灭菌措施的营养素补充剂、软胶囊及配料成分不稳定的产品或金属铅，砷含量较高的中药材。考虑到生药材含有杂质、霉变品及重金属的污染，保健食品生产尽量以符合要求的饮片（净选、切制）作为原料，使用生药材的必须经净选加工，达到一定的净度，如毛蜂胶须经除铅方可使用。一种中药往往有多方面功效，根据

19、保健功能不同选择不同的炮制方法亦十分必要，如柏子仁具有宁心安神、滑肠通便两种作用，若作为辅助改善睡眠原料，避免服用者滑肠致泻，可使用炮制柏子仁（去油制霜）。 第24页/共41页三、常见工艺问题分析 （三）灭菌与消毒 灭菌与消毒是两个不同的概念。应用物理或化学方法将所有微生物及其芽胞全部杀死的方法为灭菌法，公认的灭菌法有湿热灭菌、干热灭菌、滤过灭菌、辐射灭菌。以物理或化学方法杀灭物品中病原体微生物的方法称为消毒法，常用消毒法有巴氏消毒、煮沸消毒等。存在的主要问题：1 原料及工艺过程 均未采取杀菌处理，产品质量无法保证。如1个产品将石斛粉、西洋参粉发酵虫草菌粉直接混合装胶囊，原料、半成品及成品均未

20、杀菌；1个产品以山楂粉直接投料，工艺说明中述及混合料不合格再对山楂粉辐照杀菌，显然不可行。2 未能根据物料的特性选择适宜的灭菌方法，如以大豆色拉油，月见草油为原料的软胶囊制品釆用辐照灭菌，大蒜油软胶囊釆用干热灭菌（160、2h）。第25页/共41页三、常见工艺问题分析 （三）灭菌与消毒 3 杀菌工艺技术参数不合理，如一口服液釆用水浴杀菌（8085、25min）。 4 釆用有毒气体化学方法杀菌，如软胶囊釆用环氧乙烷与卤烃混合气体杀菌。 第26页/共41页三、常见工艺问题分析 （三）灭菌与消毒 技术要点：1 根据不同剂型、不同原料及成分的稳定性情况选择不同杀菌方式。釆用灭菌方法的，须提供该方法的理

21、论依据；或实验性文献依据采用消毒方法的，须以生物性指标进行方法验证，考察其杀菌效果。对于产品原料成分不稳定、生产过程未釆用杀菌工艺的产品，必须提供产品加工全过程使微生物指标合格的质量保证措施。 第27页/共41页三、常见工艺问题分析 （三）灭菌与消毒 2 灭菌、消毒工艺的技术参数可参照常用杀菌条件，结合产品配料、剂型和试验结果综合确定。 附表 各种杀菌方式常用技术条件 适宜于热稳定性较差的保健饮品，要求料液预先过滤除菌，结合PH防腐剂使用6265 30min,7590 15min巴氏消毒法主要用于生产器具煮沸,3060 min煮沸消毒法适宜于不耐高热产品常压,100 3060min流通蒸汽法不

22、适于易被氧化功能性原料、乳粉、软胶囊及液体制剂辐照源,吸收剂量小于8Gy辐照灭菌适宜于热不稳定液体制剂微孔滤膜孔径不得大于0.22um滤过灭菌适宜于热灌装（85）饮料137141 15 超高温瞬间灭菌灭菌温度高，多数物品不宜140至少3h,160至少2h干热灭菌湿热灭菌敏感物品不宜115.5 30min，121.5 20min，126.5 15min热压灭菌注意事项技术条件杀菌方式第28页/共41页三、常见工艺问题分析 （三）灭菌与消毒 3 不得釆用环氧乙烷等有毒气体对产品灭菌，不得釆用甲醛进行车间空气消毒。 第29页/共41页三、常见工艺问题分析 （四）动、植物原料提取物 近年来，随着新理论

23、、新材料、新方法在分离、纯化技术上的应用，从动、植物中提取有效成分的产业获得巨大的发展，越来越多的保健食品原料使用天然产物提取物，如大豆异黄酮、原花青素、人参皂苷、淫羊藿苷、番茄红素、蛋白多肽、真菌多糖、茶多酚、壳聚糖、氨基葡萄糖盐酸盐、葛根素、大蒜素以及多不饱和脂肪酸等。但由于天然产物提取物生产企业技术设备条件、工艺流程不一，产品质量参差不齐，给保健食品申报，产品安全性与工艺合理性的审查带来复杂性，主要存在的问题： 第30页/共41页三、常见工艺问题分析 （四）动、植物原料提取物 1 未能提供详细的制备工艺（分离、纯化步骤及提取用溶剂、加工助剂）；2 外购提取物未能提供真实的制备工艺，如80

24、%纯度茶多酚仅以绿茶经水提、浓缩、干燥制得，95%纯度原花青素以葡萄籽醇提、浓缩、干燥简易工艺制得。3 未能提供提取物供货方有效的资质证明、质量标准及质量检验报告书。提示：保健食品研发阶段就必须针对原料提取物的生产厂家资质、质量状况进行调查，了解不同纯度提取物的工艺特点，如原花青素，一般溶剂萃取法50%70%，临界萃取法95%。择供货单位并索取制备工艺、质量标准及检验报告书。第31页/共41页三、常见工艺问题分析 （四）动、植物原料提取物 按照国家SFDA保健食品审评中心要求，申报产品使用原料提取物须提供以下资料：1 企业自行生产的原料提取物，须提供该提取物主要生产工艺步骤，主要工艺参数，包括

25、提取所用溶剂或分离纯化所用的加工助剂名称及必要的设备名称和质量控制指标，如提取率，含量指标等。2 企业使用外购提取物，须提供能够反映该提取物的主要成分及安全性控制指标的主要生产工艺步骤，工艺参数、提取率、提取所用的加工助剂名称。另须提供该提取物生产厂家的质量标准、出厂检验报告书、营业执照等；同时提供提取物的入库验收及质量控制措施等相关资料，如：入厂检验报告书或原料入厂验收（检验）规程等（企业标准中已列入的不需重复提供）。 第32页/共41页三、常见工艺问题分析 （五）营养素补充剂的均匀性、稳定性 营养素补充剂生产工艺存在两个突出问题：一是产品中营养素均匀性，制剂中物料量相差几十倍甚至上百倍，如

26、何确保混合均匀，尤其是确保维生素A、D、泛酸在产品中的均匀性。如一种营养素补充剂（9种维生素、3种矿物质），釆用原辅料一次直接混合制粒工艺，均匀性难以保证。二是产品中营养成分稳定性，维生素A、E、C、B12及叶酸在加工过程，由于温度、光、水分活性、酸碱度、氧气共同作用会发生变化，必须严格控制加工的条件，如一种维生素C口服液，釆用90热水溶解，115 30in灭菌，缺乏理论和实验依据。 第33页/共41页三、常见工艺问题分析 （五）营养素补充剂的均匀性、稳定性 工艺研究要点：1、维生素原料，宜直接干混，避免生产过程降解。2、微量维生素、微量矿物质可釆取制备预混料（中间体）或釆用等量递增法进行混合

27、，以提高混合均匀度。3、原料成分不稳定的生产过程避免加热或可釆取低温杀菌，实施自原料检验至成型，包装的全过程质量控制。注：等量递增法（习称配研法），取量小的组分及等量的量大组分，同时置于混合器中混合均匀，再加入与混合物等量的量大组分稀释均匀，如此倍量增加直至加完全部量大的组分为止，混匀。 第34页/共41页三、常见工艺问题分析 （六）中试验证资料及自检报告 验证是任何程序、生产过程、设备、物料或系统确实能导致预期结果的一系列活动。保健食品中试生产是对实验研究拟定的工艺合理性的验证和完善，是实现工艺从开发部门向生产部门转移的必要条件。对中试验证数据的物料衡算可以分析生产过程及物料利用情况，了解产品收率是否达到最佳数值。存在的主要问题： 第35页/共41页三、常见