一、设备工作原理
喷雾干燥是将液态物料经雾化后与热空气接触,使水分迅速蒸发的干燥技术。植物肽喷雾干燥机的核心原理为:
雾化过程:植物肽溶液通过雾化器(如离心式、压力式或气流式雾化器)分散成微米级雾滴,增大表面积。
热交换过程:雾滴与高温热风(通常由加热器提供)在干燥塔内充分混合,水分在几秒内蒸发,形成干燥粉末。
收集过程:干燥后的植物肽粉末随气流进入旋风分离器或布袋除尘器,实现气固分离,最终由收集装置回收。
二、设备结构与特点
1. 主要结构组成
雾化系统:
离心雾化器:适用于高粘度溶液,转速高(如 10000-30000 转 / 分钟),雾化均匀。
压力雾化器:通过高压泵(如柱塞泵)将物料喷出,形成细雾,适合大规模生产。
气流雾化器:利用压缩空气(或蒸汽)与物料混合喷射,雾化粒径小,适合热敏性物料。
干燥塔体:
热风系统:
收集与除尘系统:
控制系统:
2. 设备特点
针对性设计:针对植物肽的热敏性(如活性肽易变性),优化热风温度和停留时间,通常出风温度控制在 60-90℃,减少有效成分损失。
防粘壁技术:塔体内壁可能采用冷却夹套或振动装置,防止高粘度植物肽溶液雾化后粘附,影响产品纯度和设备清洁。
无菌化设计:若用于食品或医药级植物肽生产,设备可配备无菌空气系统、CIP(在线清洗)和 SIP(在线灭菌)功能,满足 GMP 标准。
三、应用场景
植物肽喷雾干燥机主要用于以下领域:
四、技术优势
高效干燥:雾化后的物料表面积巨大,干燥时间短(通常 5-30 秒),适合大规模连续生产。
产品质量稳定:通过精确控制工艺参数,可调节粉末粒径、松密度和含水率(含水率通常≤5%),满足不同应用需求。
保留活性成分:相比传统烘干法,喷雾干燥温度可控,减少植物肽的变性或氧化,保留其生物活性(如抗氧化性、酶解特性)。
操作灵活:可根据植物肽溶液的浓度、粘度调整雾化方式和热风参数,适应性强。
五、关键技术要点
物料预处理:植物肽溶液需先经过过滤、离心等预处理,去除杂质,避免堵塞雾化器。
温度控制:进风温度过高会导致肽链破坏,过低则影响干燥效率,需根据植物肽的热稳定性优化参数(如大豆肽干燥温度常为 180-220℃进风,80-90℃出风)。
粉末团聚控制:若植物肽粉末易团聚,可添加抗结剂(如麦芽糊精)或调整雾化粒径,改善流动性。
能耗优化:采用余热回收技术(如利用排风加热新风),降低能耗,部分设备热效率可达 60%-70%。
六、选型参考因素
处理量:根据生产规模选择设备型号(如小型实验机处理量 5-10kg/h,大型工业机可达 1000kg/h 以上)。
物料特性:考虑植物肽溶液的粘度、浓度、热敏性及是否含颗粒杂质,选择合适的雾化方式。
产品要求:如粉末粒径(一般 5-100μm)、纯度、活性保留率等,决定设备的精度和清洁等级。
环保与能耗:选择低噪音、低粉尘排放且热效率高的机型,符合环保标准。

