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1、华东理工大学20132014学年第二学期 功能性食品 课程论文 2014.5班级_食工122_ 学号_10120956_ 姓名_黎敏灵_开课学院_生工学院_ 任课教师_徐环昕_成绩_论文题目： 褪黑素的开发与利用论文要求：1. 所写内容必须与课程内容相关；2. 必须要有自己的理解和分析；3. 字数不少于5000字。教师评语：教师签字：2014年 5 月 日目 录摘要3一背景介绍31.1褪黑素简介31.2褪黑素功能功效3 1.2.1产品功能4 1.2.2主要功效4 1.2.3生物学作用4二生产制造工艺52.1褪黑素的三种生产途径及对比52.2已经工业化生产的技术路线5三产品检测标准63.1国家检
2、测标准-高效液相色谱-紫外检测法63.2奶制品中的提纯和检测方法7四加工工艺及制得产品84.1一种增强免疫力、促进睡眠质量的保健药物配方84.2一种以聚乙二醇400为稀释剂的褪黑素软胶囊9五褪黑素的应用情况95.1 口服普通胶囊制剂95.2口服普通片剂105.3相关褪黑素功能性食品产品105.4褪黑素市场情况总述105.5相关热销产品：脑白金口服液11六毒副作用的关注13七总结13参考文献14褪黑素的开发与利用摘要：褪黑素英文名Melatonin,中文名“美乐托宁”，化学结构为5-甲氧基-N甲氧基色胺，对于它是否为激素这一传统观点正在接受挑战，最新权威研究认为，褪黑素是一种具有抗氧化活性的维生
3、素，它是人脑中松果体分泌的控制睡眠与清醒的化合物。可以助眠，可以增强免疫力，保持机体内环境的平衡及对外防御能力，通过分泌系统而延缓衰老，维持血液中的锌含量，抵抗肿瘤和心血管疾病，此外还可以协助对抗病毒。而它又是动植物体内都可分泌的物质，它究竟发挥了哪些生理功效？是怎样被开发利用加工成不同产品，产品又有怎样的检测标准呢？既然它是中老年保健品当中的佼佼者，又是怎么被大开市场的呢？过多摄取又会有什么副作用？本文献将展开介绍褪黑素相关的开发利用情况和市场情况。关键词：褪黑素 生产制造工艺 加工产品一背景介绍：1.1褪黑素简介褪黑素，又名黑素细胞凝集素，俗称为脑白金，是存在于从藻类到人类等众多生物中的一
4、种荷尔蒙，它在生物中的含量水平随每天的时间变化而变化。化学名称：N-乙酰基-5-甲氧基色胺分子式为：C13N2H16O2分子量：232.27熔点：116118CAS号：73-31-4褪黑激素主要是由哺乳动物和人类的松果体产生的一种胺类激素。人的松果体是附着于第三脑室后壁的、豆粒状大小的组织。褪黑激素在体内含量极小，以pg(110-12 g)水平存在。近年来，国内外对褪黑激素的生物学功能，尤其是作为膳食补充剂的保健功能进行了广泛的研究，表明其具有促进睡眠、调节时差、抗衰老、调节免疫、抗肿瘤等多项生理功能1。1.2褪黑素功能功效1.2.1产品功能褪黑素可调节睡眼，当人体内缺乏此物质时，会影响人们的
5、正常睡眠，适量补充可起到改善睡眼质量，治疗失眠的作用。1.2.2主要功效1）安神、安眠，调整睡眠由于市场竞争激烈，很多人因过度劳累、紧张进入应激状态，失眠、忧郁、神经衰弱等神经官能症等现象时有发生。褪黑素是目前较好的安神、安眠保健食品。它与很多安神、安眠药比较，效果既迅速又显著，没有什么副作用。2）防治老年忧郁症、老年痴呆，帕金森氏症痴呆根本原因是脑细胞功能减退，脑细胞功能减退是受自由基伤害的结果，而褪黑激素是抗氧化剂对自由基有特殊效果，褪黑激素是抗忧郁药，又称“选择性再生反应抑制药”，能防止痴呆，并能释放神经递质，改善痴呆记忆力，保护黑质细胞，促进多巴胺的产生，从而防治帕金森氏病。3）防治癌
6、症，稳定人体内环境褪黑素是人体松果腺分泌出的正常激素，这种激素随着年龄增长而减少，人到60岁时下降到20岁时的50%，由于血液中浓度下降，老年人的免疫能力大为减弱，健康水平随之下降。褪黑素能调节体内多种激素，保持正常，又称为人体的“总激素”。褪黑激素并不是治疗癌症的特效药，但有抑制癌细胞发展的作用，保护DNA，清除自由基，有抗氧化作用。4）调节血压，降低血脂浓度，防治血管疾病血脂降低10%15%就意味着患冠心病的危险降低了20%30%，褪黑素能降低血脂，还可降低血细胞聚集性。另外多数冠心病患者的血压都高，高血压患者的褪黑素水平较正常人低，褪黑素通过防治高血压也可保护心脏2。5）防治白内障、青光
7、眼和黄斑退化自由基侵害眼内晶状体是发生白内障的重要原因之一。血锌水平低又是黄斑变性和视网膜脱离的主要原因。褪黑素通过清除自由基和使人或动物血锌正常化而起预防作用。 1.2.3生物学作用1）褪黑素的抗衰老作用脑垂体是内分泌的控制器，而松果体是这个控制器的控制器，内分泌决定着人体的生长发育；免疫系统则保护着人体免受内部和外来的侵害并保护着我们遗传物质的稳定。随着年龄的增长，免疫系统和内分泌功能逐渐减弱，加上自由基对机体细胞的损伤，使得机体逐渐衰老，各式各样的老年性疾病逐渐产生，松果体通过其分泌的褪黑素来调节内分泌系统和免疫系统，并能抗氧化、清除自由基，从而起到抗衰老作用，还能对各种老年性疾病产生有
8、益的效果。2）褪黑素的抗肿瘤作用 治疗肿瘤或辅助治疗肿瘤：癌症病人松果体腺分泌活性普遍被抑制。补充外源性褪黑素可防止癌症的初始形成（增强免疫监视功能），尤其是预防内分泌依赖型肿瘤（乳腺癌和前列腺癌），还可加强化疗药的作用，降低其不良反应，机体存活时间延长，存活期生命质量改善。二生产制造工艺2.1褪黑素的三种生产途径及对比（1）从猪牛等牲畜屠宰后的脑垂体中提取，此法优点是原料来源稳定，但提取后杂质不易分离；（2）利用生物工程手段将人脑中负责生产褪黑激素的基因取出，再制成“杂交瘤”嵌入大肠杆菌体内经细菌培养制得，该方法现在工艺不成熟；（3）利用化学合成方法制备，该方法现在工艺较成熟，纯度高，所以是
9、褪黑素的主要来源。2.2已经工业化生产的技术路线由对甲氧基苯胺经重氮化、氯化亚锡还原制得对甲氧基苯肼I；由四氢呋喃与氯化氢反应制得4-氯丁醇，再经氯铬酸吡啶盐氧化制得4-氯丁醛。I和经缩合环合得5-甲氧基色胺；然后乙酰化的褪黑素，反应式如下：该法的优点：合成路线相对较短，全部原料国内均有供应，多数反应条件温和易控制，总收率尚可(以4-氯丁醇计60.7%*47.6%*83.5%=24.1%)。缺点：1)氯化亚锡、盐酸和无水乙醚用量很大，成本高，易燃易爆，腐蚀性强；2)氯铬酸吡啶盐氧化法易产生胶体状四价铬盐，需柱层析分离，导致生产周期长；3）缩合环合反应时间长，达24小时。3三产品检测标准1. 国
10、家检测标准针对以褪黑素为有效成分的胶囊或片状包装的保健食品2. 奶制品中的提纯和检测方法-针对含以褪黑素为有效成分的奶制品产品3.1国家检测标准-高效液相色谱-紫外检测法4（1）原理试样中的褪黑素经溶解、稀释、过滤后,使用具有紫外检测器的高效液相色谱仪检测,根据色谱峰的保留时间定性,外标法定量。（2）试剂去离子水/蒸馏水；甲醇:色谱纯。；无水乙醇：优级纯；三氟乙酸：优级纯；高效液相色谱流动相：甲醇：水：三氟乙酸=45：55：0.05；褪黑素（Melatonin）标准品：Sigma公司产品。褪黑素标准溶液的配制：精确称量30mg褪黑素标准品于100mL容量瓶中，加入70%乙醇溶解后定容。准确吸取
11、2mL上述溶液于10mL容量瓶中，加入流动相定容，此溶液浓度为0.060mg/mL。（3）仪器设备：高效液相色谱仪（附紫外检测器）、超声波清洗器、离心机（4）分析步骤1）试样处理：使用研钵将片剂或胶囊研成粉末并使之混合均匀。2）精确称量约一粒片剂或胶囊的重量于10mL容量瓶中，以70%乙醇定容至刻度，使用超声波清洗器提取10min。将提取液离心至澄清。准确量取上清液2mL于10mL容量瓶中，以流动相定容至刻度，混匀后经0.45m滤膜过滤后进行色谱分析。3）测定液相色谱参考条件：色谱柱： C18，4.6mm250mm。紫外检测器：检测波长：222nm。流速：0.8mL/min。柱温：室温色谱分析
12、：量取10L标准溶液及试样净化液注入高效液相色谱仪中，以保留时间定性，以试样峰高或峰面积与标准比较定量。褪黑素标准色谱图（5）分析结果的表述计算：式中：X-试样中褪黑素的含量，mg/kg；h-试样的峰高或峰面积；hs-标准的峰高或峰面积；c-褪黑素标准溶液的浓度，mg/mL；m-试样质量，g。（6）技术参数准确度：本方法的回收率在92.7%102.6%之间。精密度：在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的5% 。3.2奶制品的提纯和检测5（1）奶制品中褪黑素的提纯方法步骤：1)将奶制品进行离心脱脂，过滤后得到脱脂奶；2)将该脱脂奶按常规调整pH为4.44.8(调整的p
13、H最好为4.6)；3)将步骤2)得到的产物进行离心后取乳清,8000rpm，20分钟；4)将该乳清用不少于该奶制品3倍体积的乙酸乙酯分三次萃取；5)萃取液去除乙酸乙酯后即得到褪黑素, 经过真空蒸发来实现。（2）利用上述提纯方法，而对奶制品中褪黑素的进行检测的方法。1）根据上述的提纯方法分别分离提纯需检测的样品奶及作为标准的标准奶中的褪黑素，用甲醇溶解，经高效液相色谱分离，用外标法定量，根据峰面积计算出样品奶中的褪黑素含量。高效液相色谱分离条件：色谱柱:Nova-Pak C18柱3.9mm*150mm；流动相:体积比为1：1的甲醇和水；紫外线波长：260nm；流速:1.0ml/min；进样量:1
14、0ul。按照常规外标法来进行测定，包括：2）标准曲线绘制:将标准奶的各滤液依次进样10ul，用HPLC测定各浓度相应的峰面积值，绘制标准曲线；3）取甲醇溶解的样品奶提纯物滤液10ul注入高效液相色谱仪分离测定,以标准品峰的保留时间定性，并根据样品组分的峰面积在标准曲线上查出相应组分的含量；4）根据标准曲线计算。注：1.标准奶是指由褪黑素标准品溶于未含褪黑素的样品奶中所制得,所制得的标准奶中的褪黑素浓度最好分别为1.6、1.2、0.8、0.4mg/kg。2.发明中的奶制品是指普通牛奶或用奶粉、乳清粉、稀奶油或其他牛奶组分配制成的还原奶或含乳饮料。四加工工艺及制得产品4.1 一种增强免疫力、促进睡
15、眠质量的保健药物配方6（1）制备工艺：1)将远志1.5-5份、夜交藤4.5-6份、柏子仁4.5-12份分别进行粉碎，过60-80目筛；2)取经过步骤1)获取的粉末同以下重量份数的原料进行混合：西兰花提取物6一15，褪黑素6-9，莲子心提取物4.5一10，微晶纤维素3一10；混合时间45分钟；3)经过步骤2)混合均匀后，然后进行胶囊填充，填充过程严格按照内控标准控制胶囊填充物重量，再进行筛选、抛光、内包装，然后进行外包装，最后按检验标准检验入库。（2）配方有益效果：本发明的保健药物胶囊能够改善人的失眠多梦症状，提高人们的健康水平，改善免疫力低下者的生活质量，无副作用和不良反应。4.2 一种以聚乙二醇400为稀释剂的褪黑素软胶囊7
