改善噴霧干燥機工藝的新方法      
在傳統的微囊形式中，有許多工藝參數可能會挑戰(zhàn)成功保護了有效成分。本文中描述的技術提供了一種創(chuàng)新的工藝，該工藝在從室溫到90°C的較低溫度下是惰性的。
環(huán)境中氧氣的體積含量小于5以產生靜電霧化，這使得該材料被微囊化以增強材料的性能。 
這項技術使用戶能夠通過在線聚合生成速溶微球粉。 
通過此技術創(chuàng)建的產品適用于不同行業(yè)。同時，實驗結果還表明，提高了產品的貨架期，增強了工藝特性。      
 In在粉末原料工業(yè)中，噴霧干燥是一種高效技術，廣泛用于制造干燥材料。 
但是，對于大多數容易受熱影響的材料，通過噴霧干燥進行的過度熱處理通常會導致材料成分的損失，降解或變性。通過傳統的噴霧干燥方法制成的粉末產品的粒徑通常在50至250μm的范圍內。具有這種粒徑的粉末產品經常會出現積水和灰塵問題?；谶@些挑戰(zhàn)，傳統的噴霧干燥產品通常需要聚合或造粒以增加粒徑，從而改善其水合性能，同時解決粉塵問題。 
一種標準的聚合方法是通過流化床頂部噴霧法制粒。 
在帶有頂部噴霧造粒的流化床中，首先將干燥的顆粒通過加熱的空氣流化，然后從頂部噴灑粘合劑。 
當顆粒和粘合劑接觸時，形成液橋，使得顆粒彼此粘附。 
當液體蒸發(fā)時，會生成聚合顆粒。 
此額外的過程很耗時，增加了成本，并有可能導致進一步暴露在二次加熱步驟中的材料損失或降解。  
 Fluid Air聯合開發(fā)了一種創(chuàng)新靜電噴霧干燥技術，可在低于水沸點的工作溫度下蒸發(fā)水。 
這項技術還提供了噴霧干燥過程中顆粒聚合的特性。 
該技術的系統環(huán)境是惰性的，并且將氧水平保持在5以下。
由于其惰性的處理環(huán)境，任何不希望的氧化反應都會減少。 
以下實驗研究和演示已經證明了使用這種創(chuàng)新的靜電噴霧干燥技術處理過的產品的特性和優(yōu)勢。    
用途   
以改性食品淀粉，維生素C，草莓味和葵花籽油為例，論證了該技術的低溫干燥能力以及使用該技術包裝的產品的特性。實驗材料 
改性食品淀粉  
改性食品淀粉已廣泛用于制藥和食品配方。 
本文以其為例來說明靜電噴霧干燥技術的低溫干燥能力。  
在實驗中，將40重量份的改性食品淀粉水化用60重量份的水。 
將水合淀粉以10 lbs / h的進料速率通過靜電噴嘴，同時伴隨著25 psi的霧化氣體進入干燥室進行霧化。靜電噴嘴向水合淀粉施加20 kV的電荷。 
在干燥室中
，干燥氣體在90°C和150 SCFM下輸送，以幫助水分蒸發(fā)。 
此技術中使用的干燥氣體是空氣和氮氣的混合物，其氧氣含量保持在5或更低。    
膠囊化維生素在實驗中，將50重量份的改性淀粉與50重量份的水合。 
完全水合后，以2重量份改性淀粉添加維生素C，并使用高剪切混合機Charles Ross Son（型號：HSM-100LSK，系列：205756）以5000 rpm的速度高速混合5分鐘。 
直到均質化。 
通過與上述改性食品淀粉相同的工藝參數，用靜電噴嘴以10 lb / h的進料速度霧化維生素C混合物。    
封裝的草莓味  
使用80重量份的三聚氰胺淀粉HI-CAP®100，National Starch Chemical Co.，Ltd.作為壁材料，以及20份重量的草莓液體調味劑作為核心材料，制備了調味劑乳液。 
此乳液由草莓液體調味劑和預水合的三聚氰胺淀粉Hi-CAP®100高剪切混合機Charles Ross Son Company制成，型號：HSM-100LSK，系列：205756以5000 rpm / min的速度乳化5 min的。 
高剪切混合后，使用均質機Gaulin（高壓均質機，型號：405M3 3TPS，序列號：8818678）將混合物均質，第一次使用3000 psi，第二次使用500 psi。 
然后，使用與上述改性食品淀粉相同的工藝參數，通過靜電噴嘴以10 lb / h的進料速度霧化該乳液。    
包封的葵花籽油  
葵花籽油乳液的組成為：80重量份吳山淀粉Hi-CAP®100，國家淀粉化學有限公司。作為壁材料，以20重量份的葵花籽油作為芯材料。 
以與前述草莓味乳液相同的方式制備乳液。 
然后，使用與上述改性食品淀粉相同的工藝參數，通過靜電噴嘴以10 lb / h的進料速度將該乳液霧化。  
作為對照，所有上述樣品均使用常規(guī)噴霧干燥機進行處理，干燥參數為190°C的進氣溫度和90°C的排氣溫度。    
評估方法   
所有成品均作為自由流動的干粉作為樣品收集。 
對樣品的水含量，粒度分布，顆粒結構和水化性能進行了評估。  
水含量通過梅特勒MJ33水分測定儀進行測量。  
通過掃描電子顯微鏡SEM觀察顆粒結構。  
粒度分布采用美國標準測試篩，篩號為20 850 μm， 40 425 μm，60,250 μm和80 18 
美國Cole-Parmer®0 μm，120號125 μm，200號75 μm和325 45 μm按顆粒尺寸篩分產品。 
量取50μg樣品，并按升序添加到堆疊篩中。然后將裝有測量樣品的篩子放在Rotapo篩分機上5機minW.S.泰勒（Rotapo篩分機）型號RX-29，序列號：10-4104，以便在這些篩子上分離樣品顆粒。 
測量每個篩子上剩余樣品的重量，并通過將每個篩子上剩余樣品的質量除以添加樣品的總質量來計算粒度分布百分比，如以下等式所示：  
顆粒尺寸分布百分比每個篩子上剩余樣品的質量/添加樣品的總質量×100   
使用掃描電子顯微鏡SEM檢測改性食品淀粉和維生素C樣品的顆粒結構。研究草莓風味樣品的水合特性。為了理解水合特性，將制備的調味料樣品以0.2樣品的總重量為基準添加到靜止水中。 
使用高分辨率相機以視頻和圖像格式研究和記錄其水合特性。  
使用葵花籽油樣品制作片劑糖果以了解高壓過程中的結構完整性。封裝的葵花籽油10與糖預混合。將預混物壓制成整體固體片劑。測定成品糖片劑表面上的葵花籽油的含量。使用重均法測量表面油含量。將10g片劑樣品與150mL正戊烷混合4小時。 
表面油在溶劑相中萃取。 
通過過濾將溶劑與片劑分離，并在氮氣瓶中干燥。 
表面油的量為燒瓶的重量，并從溶劑的蒸發(fā)量中減去燒瓶的原始重量，如以下公式所示：  
表面油內容物戊烷蒸發(fā)后的燒瓶重量-燒瓶的原始重量/樣品的總重量×100   
使用Oxipres設備（Mikrolab Aarhus，型號：ML307312）測量片劑樣品的穩(wěn)定性。 
將樣品放置在不銹鋼室中。將純氧氣引入腔室，并將腔室加壓至5 bar。 
腔室已正確密封以保持在封閉環(huán)境中。然后將腔室加熱至50°C，并保持50 h。 
監(jiān)控壓力的降低以反映產品氧化程度和穩(wěn)定性。    
結果和討論 
干燥能力在低溫下  
使用樣品的水分含量作為指示劑，以顯示低溫干燥能力。 
所有收集的樣品均為自由流動的粉末。 
如表1所示，通過創(chuàng)新的靜電噴霧干燥工藝制成的樣品的水分含量均在可接受的水分含量范圍內。 r003c8。        
片劑應用中的粉末結構完整性和產品穩(wěn)定性  
粉末粉末的物理強度通過使用封裝的葵花籽油可用于制造片劑糖果。 
如果是顆粒狀
該結構強度不足以承受壓力，并且封裝的葵花籽油將被擠壓在片劑表面上，從而導致在片劑表面上產生油。表2顯示了通過常規(guī)噴霧干燥和靜電噴霧干燥制得的片劑的表面油含量。 
發(fā)現靜電噴涂干粉制成的片劑表面油含量較低，從而在聚合過程中具有更好的顆粒強度。 即時水合性能  
圖1和圖2顯示了通過常規(guī)噴霧干燥和靜電噴霧干燥封裝的草莓香料的水合特性分別在10 s和60 s內。    
圖1通過傳統噴霧干燥和靜電噴霧干燥制成的封裝的草莓味的照片，溶解后溶于水中10 s       
圖2傳統噴霧干燥和靜電噴霧干燥制成的封裝草莓味，60 s后溶解于水中    
可以觀察到，通過靜電噴霧干燥制成的樣品顯示出明顯更快的水合作用。水合10秒鐘后，如圖1所示，與使用傳統噴霧干燥工藝制成的樣品相比，可生產更多的樣品。粉末溶解在水中。 
如圖2所示，水合60 s后，通過靜電噴霧干燥制備的樣品完全溶解，水變得渾濁。 
相反，使用傳統噴霧干燥工藝制得的樣品并未完全溶解，并且水僅部分混濁。 
因此，我們認為靜電噴霧干燥的快速水合性能是由靜電噴霧干燥過程中的聚合現象引起的。 
在靜電噴霧干燥過程中發(fā)生的聚合過程使顆粒彼此粘附，最終形成具有較大表面積的大顆粒。   
顆粒形態(tài)  
通過靜電噴霧干燥和傳統噴霧干燥制成的改性食品淀粉粉和膠囊化維生素C的顆粒結構的SEM圖像如圖3、4、5所示和6。 
實驗結果表明，采用靜電噴霧干燥法制備的樣品均具有大的團聚顆粒，并且顆粒彼此粘附。 
相反，常規(guī)噴霧干燥產生的樣品具有離散的球形結構，顆粒較小。 
在靜電噴霧干燥過程中，我們認為一些干燥顆粒的表面發(fā)粘，這使顆粒牢固地粘附到其他顆粒上而形成更大的顆粒。 
一旦水完全蒸發(fā)，就會形成粒徑大于125 μm的干燥固體顆粒，從而形成由多個相互凝聚的顆粒組成的結構。圖3靜電噴霧干燥制得的改性淀粉的SEM圖像      
圖4使用傳統噴霧干燥法制備的變性淀粉的SEM圖像      
圖5封裝的SEM圖像使用靜電噴霧干燥制成的維生素C       
圖6使用傳統噴霧干燥制成的封裝維生素C的SEM圖像