阿拉伯胶/乳清蛋白乳液的干燥行为特性的研究

为了研究液滴/颗粒在喷雾干燥过程中的干燥机理,本实验制备以阿拉伯胶和乳清蛋白为壁材的乳液,采用单液滴干燥技术(single droplet drying,SDD)模拟喷雾干燥环境,对单个液滴/颗粒的干燥过程进行分析,探究气流温度和壁材种类对液滴/颗粒干燥行为和所得颗粒性质的影响。结果表明:气流温度为130℃时所得颗粒形态最大,110℃次之,90℃下所得颗粒最小,气流温度高会促进表壳快速形成,进而抑制颗粒收缩,故所得颗粒较大。此外,增大气流温度有利于提高液滴/颗粒的干燥速率。与阿拉伯胶乳液相比,乳清蛋白乳液液滴降速干燥阶段出现早,所得颗粒收缩程度较小。研究结果表明干燥气流温度和壁材种类对表壳形成过程和颗粒形态有显著的影响。

单液滴干燥过程中阿拉伯胶乳液的干燥特性

喷雾干燥塔是一个完全封闭的设施,难以对干燥过程中的液滴取样分析。本试验以阿拉伯胶包埋油脂的水包油(O/W)型乳液为样液,采用单液滴干燥技术(SDD)模拟喷雾干燥条件,通过分析乳液液滴在干燥过程中的形态收缩和干燥动力学参数的变化,探究干燥气流速度和乳液中固形物含量对颗粒的表面形成机制的影响。结果表明,在0.70,0.90,1.10 m/s 3种干燥气流速度下乳液液滴的干燥行为差异很大。在1.10 m/s的干燥气流速度下,液滴水分蒸发最快,表壳形成最早,最终所得颗粒收缩率最小。乳液总固形物含量对液滴干燥行为的影响也较为明显。随着总固形物含量的增高,乳液液滴水分蒸发越慢,表壳形成越早,最终所得干燥颗粒形态越大。本试验对于干燥动力学模型的研究和喷雾干燥产品品质的改善具有指导性意义。