喷雾干燥技术研究现状及其应用进展
摘 要：对喷雾干燥的特点进行了分析，综述了喷雾干燥技术目前的研究现状，给出喷雾技术在食品制备微胶囊和制药生产中的应用实例。食品方面：主要在食品添加剂、保健食品、原料保藏中应用广泛，制药方面：中药液一步制粒、缓控释微球中喷雾干燥技术应用成熟。最后提出对喷雾干燥今后发展的意见。
关键词：喷雾干燥；食品；制药；微胶囊
1.概述
喷雾干燥是将原料液用雾化器分散成雾滴，并用热空气（或其它气体）与雾滴直接接触的方式而获得粉粒状产品的一种干燥过程，是一种已被工业界广泛接受的干燥工艺，特点是先雾化后干燥，蒸发干燥的时间短[1]。原料液是含固的液体，可以有多种性状，可以是溶液、乳浊液或悬浮液，也可以是糊状物或膏状物，甚至是滤饼等均可处理。干燥后的产品可以根据需要制成粉状、颗粒状、空心球状或团粒状。喷雾干燥技术已有一百多年的历史。自1865年喷雾干燥最早用于蛋品处理以来,这种由液态经雾化和干燥在极短时间直接变为固体粉末的过程,已经取得了长足的进步。它之所以长久以来未被时代所淘汰，是因为使用喷雾干燥技术使许多有价值但不易保存的物料得以大大延长保质期,使一些物料便于包装、使用和运输,同时也简化了一些物料的加工工艺[2,3]，且喷雾干燥具有瞬时干燥、干燥产品质量好、干燥过程简单等特点,明显优于其它干燥方式。
2.喷雾干燥技术的研究现状
喷雾干燥可以归纳为下列4个组成部分，即料液的输送和雾化，干燥介质的加热，干燥介质和雾滴的接触干燥，以及干燥产品从气体介质中的分离。因此，喷雾干燥的研究也从干燥介质、雾化、气液接触干燥、产品分离和产品的性质控制等方面展开。关于喷雾干燥技术的四大组成部分，没有很多突破性研究成果。例如，喷雾干燥的核心技术雾化机装置，目前只有Niro公司可以提供200t/h喷雾量的高速离心雾化机[4]，国内只有林洲干燥机厂可以生产雾化能力为50t/h的雾化机。近年来国际上已出现超声波雾化的小型喷雾干燥设备[5]，超声波雾化可以获得较小粒径分布的粉体产品。国内目前对此研究较少，但小型超声波雾化器国内已有产品。
由于喷雾干燥采用的是高温气体介质在短时间内干燥雾滴，使得干燥介质的排出温度较高，特别是对于干燥产品中残留溶剂量要求很低的产品，其排出气体介质温度更高，有的甚至高达180℃以上，如果直接排入环境，会大量浪费能源。在全球能源紧张的前提下，节能型的喷雾干燥技术是目前研究的新课题。黄立新等介绍了目前国际上有两种方式来实现上述过程，即采用液氮喷雾制冰粉加真空冷冻干燥的方法和低温空气制冰粉加流化床干燥的方法[6]。Michael Wiggenhorn[7]研究以不同的干燥技术制备蛋白质脂质体粉末，其中就采用了超临界喷雾干燥和亚临界喷雾干燥技术，并且比较了利用不同方法获得的粉体性质，包括粒径分布和形态等。
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