第3章 保健食品的常用制剂 (1)
从各种动植物来源中提取出的功效成分不能直接被使用，必须采用制剂技术将其制备成具有一定形状和性质的剂型，以充分发挥疗效、减少毒性反应、便于使用与保存。我国长期以来受“原料为主，制剂为辅”方针的影响，使制剂的研究未引起应有的重视，加上中药传统用药方式大多以原药饮片及粉末入药，其使用剂型为汤剂或丸散膏丹等，用量大、起效慢、卫生指标难以控制，有效成分也不能相对稳定，并且携带麻烦，服用不便，长期处于落后状态，不适应国际市场要求。因此，在充分吸收现代制剂学的理论和方法学的基础上制备易于服用的保健食品制剂，成为当前保健食品研究的一个重要方面。
第一节口服液体制剂
液体制剂系指有效成分分散在适宜的分散介质中制成的液体形态的制剂。通常是将有效成分以不同的分散方法和不同的分散程度分散在适宜的分散介质中制成的液体分散体系，可供内服或外用。
一、常用溶剂及附加剂
液体制剂的溶剂，对溶液剂来说可称为溶剂。对溶胶剂、混悬剂、乳剂来说物料并不溶解而是分散，因此称作分散介质。溶剂对液体制剂的性质和质量影响很大。
液体制剂的制备方法、稳定性及所产生的功效等，都与溶剂有密切关系。选择溶剂的条件是：①对药物应具有较好的溶解性和分散性；②化学性质应稳定，不与有效成分或附加剂发生反应；③毒性小、无刺激性、无不适的臭味。有效成分的溶解或分散状态与溶剂的极性有密切关系。溶剂按介电常数大小分为极性溶剂、半极性溶剂和非极性溶剂。
液体制剂中还含有一定的添加剂，如增溶剂、助溶剂、潜溶剂、防腐剂、矫味剂等。
（一）极性溶剂
1水是最常用溶剂，能与乙醇等溶剂以任意比例混合，能溶解大多数的无机盐类和极性大的有机有效成分，能溶解原料中的生物碱盐类、苷类、糖类、树胶、黏液质、鞣质、蛋白质、酸类及色素等，但有些物料在水中不稳定，容易产生霉变，故不宜长久储存。配制水性液体制剂时应使用蒸馏水或精制水，不宜使用常水。
2甘油为无色黏稠性澄明液体，有甜味，毒性小，能与水、乙醇、丙二醇等以任意比例混合，对硼酸、苯酚和鞣质的溶解度比水大。含甘油30％以上有防腐作用，可供内服或外用，其中外用制剂应用较多。
（二）半极性溶剂
1乙醇没有特殊说明时，乙醇指95%（V/V）乙醇，可与水等溶剂任意比例混合，能溶解大部分原料中的有效成分，如生物碱及其盐类、挥发油、树脂、鞣质、有机酸和色素等。20％以上的乙醇即有防腐作用。但乙醇有一定的生理活性，有易挥发、易燃烧等缺点。
2丙二醇一般为1，2丙二醇，性质与甘油相近，但黏度较甘油为小，可作为内服及肌内注射液溶剂。丙二醇毒性小、无刺激性，一定比例的丙二醇和水的混合溶剂能延缓许多物料的水解，增加稳定性。丙二醇对物料在皮肤和黏膜的吸收有一定的促进作用。
3聚乙二醇液体制剂中常用聚乙二醇－300～聚乙二醇600，为无色澄明液体、理化性质稳定，能与水、乙醇、丙二醇、甘油等溶剂任意混合。聚乙二醇不同浓度的水溶液是良好溶剂，能溶解许多水溶性无机盐和水不溶性的物料，对一些易水解的物料有一定的稳定作用。
（三）非极性溶剂
1脂肪油为常用非极性溶剂，如麻油、豆油、花生油、橄榄油等植物油。植物油不能与极性溶剂混合，而能与非极性溶剂混合。脂肪油能溶解油溶性物料，如激素、挥发油、游离生物碱和许多芳香族物料。脂肪油容易酸败，也易受碱性物料的影响而发生皂化反应，影响制剂的质量。
2液状石蜡是从石油产品中分离得到的液状烃的混合物，分为轻质和重质两种。
（四）增溶剂
增溶是指某些难溶性物料在表面活性剂的作用下，在溶剂中增加溶解度并形成溶液的过程。具有增溶能力的表面活性剂称增溶剂，被增溶的物质称为增溶质。对于以水为溶剂的物料，增溶剂的最适HLB值为15～18。每1g增溶剂能增溶有效成分的克数称为增溶量。常用的增溶剂为聚山梨酯类和聚氧乙烯脂肪酸酯类等。
（五）助溶剂
助溶剂系指难溶性有效成分与加入的第三种物质在溶剂中形成可溶性分子间的络合物、复盐或缔合物等，以增加有效成分在溶剂（主要是水）中的溶解度，这第三种物质称为助溶剂。助溶剂多为低分子化合物（不是表面活性剂）与有效成分形成络合物。
（六）潜溶剂
为了提高难溶性有效成分的溶解度，常使用两种或以上的混合溶剂。在混合溶剂中各溶剂达到某一比例时，有效成分的溶解度出现极大值，这种现象称为潜溶，这种溶剂称为潜溶剂。与水形成潜溶剂的有乙醇、丙二醇、甘油、聚乙二醇等。
潜溶剂能提高有效成分溶解度的原因，一般认为是两种溶剂间发生氢键缔合或潜溶剂改变了原来溶剂的介电常数。
（七）防腐剂
1对羟基苯甲酸酯类对羟基苯甲酸甲酯、乙酯、丙酯、丁酯，亦称尼泊金类。这类的抑菌作用随烷基碳数增加而增加，但溶解度则减小，丁酯抗菌力最强，溶解度却最小。本类防腐剂混合使用有协同作用。通常是乙酯和丙酯（1∶1）或乙酯和丁酯（4∶1）合用，浓度为001％～025％。这是一类很有效的防腐剂，化学性质稳定。在酸性、中性溶液中均有效，但在酸性溶液中作用较强，对大肠杆菌作用最强。在弱碱性溶液中作用减弱，这是因为酚羟基解离所致。
2苯甲酸及其盐在水中溶解度为029％，乙醇中为43％（20℃），通常配成20％醇溶液备用，用量一般为003％～01％。苯甲酸未解离的分子抑菌作用强，所以在酸性溶液中抑菌效果较好，最适pH是4。溶液pH增高时解离度增大，防腐效果降低。苯甲酸防霉作用较尼泊金类弱，而防发酵能力则较尼泊金类强。苯甲酸025％和尼泊金005％～01％联合应用对防止发霉和发酵最为理想。
3山梨酸为白色至黄白色结晶性粉末，熔点133℃，水中溶解度为0125％（30℃），丙二醇中为55％（20℃），无水乙醇或甲醇中为129％；甘油中为013％。对细菌最低抑菌浓度为002％～004％（pH＜60），对酵母、真菌最低抑菌浓度为08％～12％。本品的防腐作用是未解离的分子在pH 4水溶液中效果较好。山梨酸可与其他抗菌剂联合使用产生协同作用。苯甲酸钠在酸性溶液中的防腐作用与苯甲酸相当。山梨酸钾、山梨酸钙作用与山梨酸相同，水中溶解度更大，需在酸性溶液中使用。
（八）矫味剂
1甜味剂包括天然的和合成的两大类。天然的甜味剂蔗糖和单糖浆应用最广泛，具有芳香味的果汁糖浆如橙皮糖浆及桂皮糖浆等不但能矫味，也能矫臭。天然甜味剂甜菊苷，为微黄白色粉末、无臭、有清凉甜味，甜度比蔗糖约大300倍。合成的甜味剂有糖精钠，甜度为蔗糖的200～700倍，易溶于水，但水溶液不稳定，长期放置甜度降低。常用量为003％。
2芳香剂在制剂中有时需要添加少量香料和香精以改善制剂的气味和香味，这些香料与香精称为芳香剂。
3胶浆剂胶浆剂具有黏稠缓和的性质，可以干扰味蕾的味觉而能矫味，如阿拉伯胶、羧甲基纤维素钠、琼脂、明胶、甲基纤维素等的胶浆。
4泡腾剂将有机酸与碳酸氢钠混合后，遇水产生大量二氧化碳，由于二氧化碳能麻痹味蕾而起矫味作用，对盐类的苦味、涩味、咸味有改善。
二、溶液剂
溶液剂系指物料溶解于溶剂中所形成的澄明液体制剂。
（一）保健饮料
保健饮料（口服液）是保健食品的一个分支。近年来，在日渐注重健康的潮流下，保健饮料日益得到消费者的认同，为饮料工业开发新产品提供了新的发展方向，使饮料市场更趋多元化。目前，保健饮料已成为一种消费新趋向，市场潜力极大。
保健饮料有以下优点：①有效成分以分子或微粒状态分散在介质中，分散度大，吸收快，能较迅速地发挥作用；②易于分剂量，服用方便，特别适用于婴幼儿和老年患者；③能减少某些有效成分的刺激性，如调整液体制剂浓度而减少刺激性；④某些固体制剂制成液体制剂后，有利于提高利用度。
保健饮料有以下不足：①有效成分分散度大，又受分散介质的影响，易引起有效成分的化学降解，使功效降低甚至失效；②液体制剂体积较大，携带、运输、储存都不方便；③水性液体制剂容易霉变，需加入防腐剂；④非均匀性液体制剂，有效成分的分散度大，分散粒子具有很大的比表面积，易产生一系列的物理稳定性问题。
【分类】
1根据作用分类保健饮料按其作用一般可分为兴奋性饮料、运动饮料、抗衰老饮料、减肥饮料、美容饮料等。
（1）兴奋性饮料：即含咖啡因、瓜拉拿藤、Ｌ肉毒碱、牛磺酸等的饮料。
（2）运动饮料：即含维生素、纤维素、氨基酸、矿物质等多种抗疲劳因子的饮料。
（3）抗衰老饮料：主要指强化了自由基清除剂的一类饮料。
2根据主要功能成分分类保健饮料按其主要功能成分一般可分为活性多糖饮料、功能油脂饮料、矿物元素饮料保健茶饮料、强化维生素功能饮料、活性多肽饮料等。
【生产工艺】
保健饮料的基本生产工艺和同类型的一般饮料工艺过程大致相同，如功能性碳酸饮料的生产工艺也同样包括水处理、CO2处理、调配和灌装四大系统。乳性功能性饮料的生产工艺基本同乳饮料的生产，但由于保健饮料的原料众多、特性各异，所以其提取、调制、后处理等工艺过程也就各不相同。
1保健原料的提取植物性原料中的保健成分一般采用萃取法来提取。萃取法是将其有效成分先溶解于溶剂中，从而使其得到部分或完全分离的一种方法。萃取法不但能分离有效成分，还能排除某些有害成分。如生产大蒜SOD饮料时，用食用油脂进行萃取，则可使易产生强烈刺激臭的大蒜素溶解于油脂中，随着油脂的分离，便可达到脱臭的目的。某些植物性原料常采用先发酵后萃取的方法，如花粉中有效成分的提取。可采用先用酵母进行发酵处理，以破坏花粉外壁，然后再用乙醇进行萃取。动物性原料中的保健有效成分一般采用蒸煮并进一步酶解来获得。
2保健成分的添加
（1）添加方法：大多数口服液体制剂是一种液体食品，一般呈酸性（pH<7）。因此强化剂应当能溶于水，利于均匀混合；还应当对酸较稳定，以免受到分解失效。常用的添加方法有以下几种。
第一种，在原料中添加。对于比较稳定的强化剂，如维生素B1、维生素B2等，因一般饮料加工工艺对其破坏不大，故可以随同其他原料一起投料，通过各种加工工艺，使其完全地混合在一起。此法操作较简单，混合最均匀。
第二种，在加工过程中添加。对于热敏性强化剂（如维生素C、赖氨酸等），受热后极易分解、破坏，从而失去其价值，因而不宜在加热杀菌之前加入，应当避开这一工序，在加热之后的某工序添加，再混合均匀。各种强化剂都有一定的适用范围，可对症制定适宜的添加工序和时间。此法应用最普遍。
第三种，在成品中添加。为了减少强化剂在加工过程中受到的破坏损失，可在成品的最后工序中混入。如液体口服液体制剂，可把强化剂制成溶液后在灌装前混入，并搅拌均匀；对于固体饮料，可把强化剂碾成粉末与之充分混合，或溶成溶液喷洒进去。此法可减少强化剂的损失，但很难混合均匀。
（2）保持保健成分效果的措施：维持功能成分的有效性，使其充分地发挥效用，这是口服液体制剂加工工艺的关键，可以采取以下措施。
其一，改变保健成分的结构。在保持其有效成分的同时，选用新的结构形式。如维生素A的棕榈酸酯，比常用的维生素A的醋酸酯稳定性高，故多用前者取代后者；在改变保健成分的结构时，应当在保持相同生理功能的同时，提高其稳定性。
其二，加入稳定剂。强化剂之所以受到破坏，其主要原因是氧的作用。稳定剂的作用就是控制其氧化过程，减缓其氧化反应速度，常用的稳定剂包括抗氧化剂和螯合剂。