复合助剂对低温喷雾干燥蓝靛果粉理化性质的影响

为保证低温喷雾干燥后蓝靛果粉品质,采用黄金分割法研究复合助剂(麦芽糊精、β-环糊精和乳清蛋白)对喷雾干燥蓝靛果粉理化性质的影响,分析低温进风温度(50~90℃)对蓝靛果粉花青素保留率、集粉率和含水率的影响规律。结果表明,在麦芽糊精、β-环糊精的质量比例为85.4%、14.6%时,集粉率高达37.96%;随进料溶液中麦芽糊精质量比例增加,蓝靛果粉玻璃化转变温度、水溶性指数、堆积密度、亮度L^(*)值、红度a^(*)值和色差值ΔE呈增加趋势,含水率、花青素含量和黄度b^(*)值呈下降趋势;在麦芽糊精、β-环糊精和乳清蛋白质量比例为72.9%、12.5%、14.6%时,集粉率达到最高(40.11%);随料液中乳清蛋白质量比例增加,蓝靛果粉含水率、花青素含量呈上升趋势,其玻璃化转变温度、水溶性指数、亮度L^(*)值、红度a^(*)值、黄度b^(*)值和色差值ΔE等指标呈下降趋势;复合助剂显著提高蓝靛果粉集粉率(P<0.05),对其中的花青素起到较强保护作用,其含水率、水溶性指数、堆积密度等理化指标均接近于最优水平。低温喷雾干燥研究发现,随进风温度上升,集粉率和含水率呈负相关,在进风温度90℃时,集粉率最高的配方中可实现较高花青素保留率(89.94%)。低频核磁共振波谱以及质子密度图像信息分析表明,加入的助剂与蓝靛果果汁中水分通过氢键、静电结合力和疏水作用等分子间作用力,形成稳定性高水合物、增强液滴聚结抵抗力,提高料液玻璃态转换温度,从而实现高集粉率和高花青素保留率的蓝靛果果粉低温喷雾干燥;红外光谱分析表明,复合助剂可在蓝靛果果粉中形成分子间氢键,并对花青素等活性物质进行固定包埋保护。研究结果可为蓝靛果粉喷雾干燥加工生产提供理论支撑和参考依据。

桑叶发酵浓缩液喷雾干燥工艺优化

目的研究桑叶发酵浓缩液喷雾干燥工艺条件。方法采用L^(9)(3^(4))正交设计试验法,以出粉率、含水量及1-脱氧野尻霉素(DNJ)含量为评价指标,考察发酵浓缩液相对密度、进风口温度、进料量、空气流量等对桑叶发酵浓缩液喷雾干燥工艺条件的影响。结果桑叶发酵浓缩液喷雾干燥工艺的优化组合条件为:发酵浓缩液的相对密度1.0,进风口温度190℃,进料量20 ml/min,空气流量600 L/h。结论所得产品颗粒均匀细腻,流动性较好,最大限度地保证了出粉率,提高了DNJ含量,为更好地利用桑叶资源提供了新思路和途径。

糊精添加量对西瓜喷雾干燥粉品质的影响

为了开发及实现西瓜粉的生产,本研究以糊精作为助干剂,探究了糊精不同添加量对喷雾干燥西瓜粉品质的影响。结果表明,糊精添加量为西瓜汁的0.4和0.6倍时难以喷雾成粉。添加量为0.8-1.4倍时制得的西瓜粉的集粉率高于54%,含水量低于10%,休止角小于23°,分散性高于45s。糊精添加量越高,西瓜粉的集粉率越高,流动性越好,溶解性越弱,但香气和滋味减弱。添加量高于1.2倍后,糊精含量的增加对粉质的提升效果不显著。研究表明,糊精可作为单一助干剂用于西瓜粉的喷雾干燥,其最佳添加量为1.2倍,适用于工业生产。

纳米喷雾干燥法制备食品生物活性成分微胶囊研究进展

富含生物活性成分的功能性食品和膳食补充剂可以预防和缓解许多慢性疾病。然而大部分生物活性成分稳定性差,在生产加工和储存过程中易受光、热和氧气作用分解失活,容易与食品中的其他成分反应,在进入人体胃肠道后易降解,呈现出较低的生物利用度。制备微胶囊被认为是提高生物活性物质稳定性和生物利用度的良好策略。微胶囊的制备方法有很多,其中纳米喷雾干燥法因其制备的纳米微胶囊颗粒粒径小、稳定性好、更容易渗透到靶细胞等特点受到广泛关注。因此,该文介绍了纳米喷雾干燥的基本原理和纳米喷雾干燥与传统喷雾干燥的区别以及制备的各类生物活性成分纳米微胶囊的应用效果,最后总结了纳米微胶囊的优点并提出了纳米喷雾干燥的局限与研究方向。

喷雾干燥结合紫外交联制备甲基丙烯酸缩水甘油酯改性丝胶中空微球及其性能

为了制备高耐水性光固化丝胶蛋白(SS)微球,采用喷雾干燥与紫外交联相结合的方法,以丝胶为原料制备了甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)交联SS中空微球(GMA-g-SS),该法赋予了其良好的耐水稳定性和紫外光固化性能。优化的喷雾干燥工艺参数包括:SS浓度、进风温度及进液速度;研究了GMA浓度、二苯甲酮(BP)用量及紫外辐照时间对接枝率的影响。借助扫描电镜、红外光谱及热分析对微球表面形貌结构及稳定性进行了表征与分析。结果表明,喷雾干燥SS微球呈单分散空心结构,直径约5~20μm;GMA-g-SS微球红外光谱在1152 cm^(-1)和764 cm^(-1)处出现环氧基的吸收峰,表明GMA与SS交联成功。交联后微球呈黏连聚集状态,具有较高的紫外光固化性能且耐水稳定性大幅提升,溶失率仅为17.1%。所制备的GMA-g-SS微球具有可调的耐水稳定性和紫外光固化性,是一种有潜力的光固化3D打印生物材料。

板栗速溶粉喷雾干燥工艺优化

以板栗为原料,通过添加助干剂和喷雾干燥工艺优化结合,加工板栗速溶粉。以板栗速溶粉集粉率和水分含量为考察指标,通过单因素试验和正交试验,确定助干剂最佳配比为麦芽糊精添加量50%、β⁃环糊精添加量10%、阿拉伯胶添加量1.5%。为制得良好冲调性的板栗速溶粉,选择进口温度、固形物含量、进料流量3个因素,以集粉率、水分含量、分散时间和溶解性为评价指标进行喷雾干燥工艺响应面优化试验,得到最佳喷雾干燥工艺条件为进口温度183℃、固形物含量10%、进料流量3.00 mL/min。此条件下集粉率可达61.85%,分散时间为55 s,溶解度达86.512%,板栗粉粉质细腻,水分含量低,稳定性好。

喷雾干燥的研究进展

介绍了国内外喷雾干燥领域的最新研究进展,阐述了喷雾冷冻干燥、超临界喷雾干燥等方面的研究结果,探讨了关于喷雾干燥过程数学模拟的研究方法和结论,总结、归纳并提出了目前国内外较新的关于喷雾干燥的研究课题和方向。

金蒲橘泡腾片喷雾干燥、成型工艺优化

目的优化金蒲橘泡腾片喷雾干燥、成型工艺。方法以浓缩液相对密度、进风温度、泵药速度为影响因素,出粉率为评价指标,正交试验结合反向传播人工神经网络(BP-ANN)优化喷雾干燥工艺。以浸膏粉用量、酸(无水柠檬酸)碱(碳酸氢钠)比例、酸碱总量为影响因素,感官评分、崩解时间、吸湿性、发泡量的综合评分为评价指标,正交试验结合层次分析(AHP)-熵权法优化成型工艺。结果最佳喷雾干燥工艺为浓缩液相对密度1.15,进风温度135℃,泵药速度15%,出粉率为84.63%。最佳成型工艺为浸膏粉用量20%,酸碱比例1∶0.9,酸碱总量75%,综合评分为93分。结论该方法稳定可行,可为金蒲橘泡腾片工业化生产奠定基础。

基于单液滴蒸发的离心喷雾干燥数值模拟

为了分析离心式喷雾干燥塔内物理场分布和液滴运动规律,采用欧拉-拉格朗日法,耦合单液滴干燥模型,建立了喷雾干燥过程的三维稳态数学模型。以70%(湿基)麦芽糊精溶液为原料液,在中试喷雾干燥系统上进行实验,测定了塔内温度分布。结果表明,模拟的塔内特征点温度与实验结果吻合良好,平均相对误差为1.84%,验证了模拟结果的准确性和可靠性。考察塔内连续相传递过程发现,三维物理场分布不是轴对称的,塔中心区域具有较高的温度、较低的水蒸气含量和较大的气流速度。分析液滴运动轨迹和干燥过程发现,较大的液滴干燥时间较长,较小的液滴干燥时间短但由于发生回旋返混停留时间较长。模拟研究了进风温度、雾化盘转速和进风角度对塔内物理场分布和液滴干燥行为的影响,分析了喷雾干燥过程的传质传热机理。

喷雾干燥法制备微胶囊工艺研究

主要介绍了喷雾干燥技术制备微胶囊过程中的乳化液配置及相关喷雾干燥工艺参数对微胶囊化过程的影响。

喷雾干燥法制备肉豆蔻精油微胶囊及表征

以阿拉伯胶和麦芽糊精为复合壁材,以肉豆蔻精油为芯材,采用喷雾干燥法制备微胶囊,并对其形态、释放性和吸湿性进行表征。结果表明,以包埋率为指标,经Box-Behnken Design响应面实验优化的微胶囊制备工艺为壁材浓度2.01%、芯壁比0.92、进风口温度185.56℃,此时预测包埋率为79.53%。3个因素的影响程度为芯壁比>进风口温度>壁材浓度。包埋后的微胶囊呈规则饱满的球形,粒径分布于5~9μm,室温下在水中释放性良好,并且贮藏时具有一定的吸湿性。

凉粉草浸膏喷雾干燥工艺优化

目的优化凉粉草浸膏喷雾干燥工艺。方法以进风温度、空气体积流量、泵数为影响因素,咖啡酸、紫云英苷、迷迭香酸、紫草酸、丹酚酸B、总黄酮含量,出粉率,含水量的综合评分为评价指标,Box-Behnken响应面法结合BP神经网络优化喷雾干燥工艺。结果Box-Behnken响应面法所得最佳条件为药液相对密度1.06,进风温度165℃,空气体积流量45 m^(3)/h,泵数12%,综合评分为0.9150;BP神经网络所得最佳条件为进风温度171℃,空气体积流量45 m^(3)/h,泵数12%,综合评分为0.9159。结论该方法稳定可靠,可为喷雾干燥凉粉草浸膏提供新模式。

喷雾干燥制备冬枣粉工艺优化

该文探究对冬枣进行超声、微波、烫漂、汽蒸4种不同物理预处理对喷雾干燥冬枣粉理化性质的影响,在此基础上探究最佳工艺优化参数,主要是通过计算流体力学数值模拟分析了喷雾干燥过程的空气速度分布、温度分布和颗粒轨迹分布以及对冬枣粉集粉率、水分含量和出风温度的影响,并将模拟结果与实际结果进行正交试验。结果显示,超声预处理能显著提高冬枣粉的集粉率、总酚含量和黄酮含量,其中超声360 W、20 min处理效果最好,集粉率较对照组提高了31.87%、总酚含量提高了31.89%,黄酮含量提高了47.18%,同时超声预处理提高了冬枣粉的黄绿色;结合数值模拟和正交试验结果,确定冬枣最佳喷雾干燥工艺参数组合为进风温度120℃,进料速度0.45 L/h,进料浓度10%,模拟结果集粉率为91.78%、实验结果集粉率为89.54%。因此,该研究结果表明物理预处理结合喷雾干燥参数优化有利于制备高品质冬枣粉,为冬枣粉在食品工业的进一步应用提供一定的参考价值。

喷雾干燥烟气脱硫传质传热过程数值模拟

喷雾干燥烟气脱硫技术具有工艺简单、初始投资少等优点,被广泛应用于中小型企业烟气处理,但存在脱硫效率低、烟气入口温度要求高等问题,增加了运行成本,降低了锅炉整体效益。以一小型脱硫塔为研究对象,基于双膜理论,采用CPFD数值模拟方法,建立水蒸发模型和脱硫反应模型,探究了喷雾干燥烟气脱硫传质传热规律。研究表明,钙硫比越大,脱硫效率越高,钙硫比大于2.0时,脱硫效率提高不明显;随液滴直径增加脱硫效率先增加后减小,液滴直径最佳范围在40~60μm;入口烟气温度403~438 K,脱硫效率稳定在76.6%以上,使降低锅炉排烟温度成为可能;恒速干燥阶段发生在脱硫塔上部1/3区域内且持续时间短,不利于提高脱硫效率;提高浆液含水量可延长恒速干燥阶段时间,脱硫效率提升至90.26%。研究结果为提高喷雾干燥脱硫效率、降低脱硫能耗提供参考。

喷雾干燥法制备五味子板栗固体饮料及其体外抗氧化活性研究

以五味子和板栗为主要原料,甜菊糖苷、柠檬酸、单甘酯为辅料,对五味子板栗固体饮料的配方和喷雾干燥工艺进行优化。以感官评分为评价指标,采用单因素试验和正交试验优化五味子板栗固体饮料的最优配方;以集粉率为评价指标,采用单因素试验和响应面分析法确定最优喷雾干燥工艺;并通过直接干燥法确定其水分含量,以及对饮料进行抗氧化活性研究。结果表明:五味子汁与板栗汁体积比4∶1,甜菊糖苷添加量8%,柠檬酸添加量0.5%,单甘酯添加量0.2%,此条件下感官评分最高,为94分;进风温度173℃,进料速度25.5 r/min,助干剂麦芽糊精添加量11.3%,在此条件下喷雾干燥的效果最好,集粉率为26.3%;在上述工艺配方条件下制备的板栗固体饮料的水分含量为5.5%,符合国家标准;抗氧化活性试验结果显示,5 mg/mL五味子板栗固体饮料对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基、超氧阴离子自由基、羟基自由基的清除率分别是79.12%、82.26%、71.47%,有良好的抗氧化性。本研究为五味子板栗固体饮料的生产和研究提供了理论基础。

喷雾干燥法在高盐有机废水中无机盐回收和有机质分解的应用研究

采用喷雾干燥工艺,以高盐有机废水中溶解性有机污染物和无机盐为处理对象,重点研究了各温度下喷雾干燥工艺对无机盐的回收效果和对有机质的分解性能。通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪及三维荧光光谱仪等对产物粉体进行分析。结果表明,雾化室加热蒸发过程中含羟基、羰基等亲水性基团的类腐殖酸大分子与脱水析出的Na Cl、Na_(2)SO_(4)等无机盐结合,形成开口空心球壳结构颗粒,粉体粒径集中分布在1.25~3.85μm。废水经喷雾干燥和旋风分离后得到白色粉末,经600℃焚烧,粉末中的难降解有机质可全部除尽,烧失率为6.23%;焚烧后的混盐经原子吸收光谱与X射线衍射分析表明,原始废水中含量较多的金属元素如Na^(+)、K^(+)等得到保留,可供进一步分盐后循环利用。在0.2 MPa、140℃的最佳工艺条件下,废水有机物分解转化率为93.1%,溶解性有机碳、氨氮、总氮、总磷等水体富营养化污染物的降解率在64.7%以上,无机盐总回收率达87.2%,为高盐废水综合处置与清洁利用提供了新思路。

共沉淀—喷雾干燥法制备类球形磷酸铁前驱体及其性能研究

研究了以七水合硫酸亚铁(FeSO_(4)·7H_(2)O)和磷酸二氢铵(NH_(4)H_(2)PO_(4))为原料,采用共沉淀—喷雾干燥法制备类球形电池级磷酸铁,考察了表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)加入量、反应时间、溶液pH对磷酸铁物相和粒径的影响,并利用激光粒度仪、X射线粉末衍射仪、热重分析仪、场发射扫描电镜等对产物进行了表征。结果表明:在Fe/P物质的量比为1/1.01、CTAB加入量0.04g、反应时间1h、溶液pH=3.0条件下,磷酸铁粒径分布范围最小,为300~500nm,且呈较为规则的类球形;以类球形磷酸铁作为前驱体铁源,经球磨混合烧结制备的磷酸铁锂,在0.1C下放电比容量为150.14mAh/g,1C循环200次后保持率为98.9%,性能良好。

六味地黄多孔核壳复合粒子共喷雾干燥工艺优化及其在直压工艺中的应用

目的优化六味地黄多孔核壳复合粒子共喷雾干燥工艺,并考察其在粉末直压工艺中的应用。方法制备多孔核壳复合粒子,以碳酸氢铵用量、聚乙烯吡咯烷酮用量、泵速、进风温度为影响因素,收率、休止角、抗张强度、崩解时限为评价指标,定制设计优化共喷雾干燥工艺。再评价六味地黄直压片剂的性能。结果最佳条件为碳酸氢铵用量4.5%,聚乙烯吡咯烷酮用量15%,泵速10 r/min,进风温度130℃,收率、流动性、压缩性、崩解时限分别为65.74%、48.79 o、42.83 N、4.06 min。直压片剂片重差异和脆碎度均符合相关要求。结论本实验成功优化了六味地黄多孔核壳复合粒子,并且生产出具有高载药量的直压片剂,可为该结构的实际应用提供理论支撑。

蓝莓喷雾干燥制粉工艺响应面优化试验

探究制备蓝莓喷雾干燥制粉的最佳工艺参数不仅有助于提高蓝莓粉的得率和质量,而且对新型蓝莓产品的开发至关重要.以蓝莓汁、麦芽糊精为主要原材料,以蓝莓粉得率为指标,基于麦芽糖糊精质量分数、进样温度和通针工作频率3个条件进行单因素试验筛选,通过响应面法确定蓝莓提取液喷雾干燥制粉最佳工艺条件.单因素实验与响应面优化实验结果综合表明,在麦芽糊精质量分数为26.34%、进样温度为152.26℃以及喷嘴工作频率为12.38 s/次的最佳工艺参数条件下,蓝莓粉得率高达57.17%.通过该蓝莓汁喷雾干燥制粉工艺得到的蓝莓粉得率高,成本较低、操作方便、制备方法简单且适合工业化生产.

永春老醋醋粉喷雾干燥工艺优化

为进一步开发永春老醋新产品,对永春老醋醋粉喷雾干燥工艺进行优化。在单因素试验的基础上,以物料浓度、进料速率、进口温度和刺梨多糖添加量为影响因素,以醋粉得粉率和含水率为评价指标,采用L_(9)(3^(4))正交试验来确定永春老醋醋粉的最佳喷雾干燥工艺条件。结果表明:永春老醋醋粉喷雾干燥工艺影响因素的大小顺序为物料浓度>刺梨多糖添加量>进料速率>进口温度,喷雾干燥的最佳工艺为:物料浓度15%、刺梨多糖添加量5%、进料速率5.2 mL·min^(−1)、进口温度160℃,该条件下醋粉得粉率64.12%±1.52%、含水率12.98%±0.89%、总酸(4.98±0.11)g·hg^(−1)、氨基酸态氮(1.82±0.09)g·hg^(−1)、总黄酮(15.23±0.25)mg·hg^(−1)、γ氨基丁酸(5.32±0.06)mg·g^(−1)、川芎嗪(12.23±0.19)ug·g^(−1)、洛伐他丁(8.47±0.17)ug·g^(−1)。研究结果可为优质永春老醋醋粉的制备提供科学依据。