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静电喷雾干燥 | 一个斯普瑞与客户的共同创新故事
点击:5765来源: 食品饮料工程作者:傅昆
时间:2021-06-17 09:56:09

干燥技术在食品工业领域一直有着诸多应用,工业上也一直针对不同种类的物料存在多种不同的干燥技术。从20世纪初期以来便出现的喷雾干燥到冻干干燥,干燥技术始终在不断创新。然而,在提高干燥效率和减低干燥热损伤方面一直没有一项可以兼顾的两全的干燥技术出现。


作为全球领先的喷雾技术专家,美国Spraying Systems旗下的Fluid Air公司开创性地推出了一项静电喷雾干燥技术,成功地填补了传统喷雾干燥与冻干技术之间的一项市场需求空白——更好地保留了二者的一些优势和弥补了二者之间的一些缺陷。


这一技术的出现,源于斯普瑞与一家客户之间长达7年的共同研发故事。


时值 2021第二十四届中国国际食品添加剂和配料展览会(FIC)期间,斯普瑞中国区行业主管李栋先生向《食品饮料工程》记者谈起了这一技术的缘起,及其在食品领域带来的创新价值。


斯普瑞


“源于多年前这一客户对低温干燥技术的迫切需求,我们双方开始了这一共同研发历程。斯普瑞负责产品设备工艺研究,而对方致力于配方组成比例的研究。静电喷雾干燥技术的出现,正是因为客户与厂商之间各自优势领域知识的融合与碰撞,以及长期的信任、深耕和积累”,李栋感叹道。


众所周知,传统的喷雾干燥是将溶液直接喷雾干燥成为颗粒,冻干则是溶液经低温冻结,然后在真空环境下直接升华获得粉状物。前者需要干燥气体的温度将达到200℃。传统的喷雾干燥局限性在于其强热可能会破坏料液的有效成分,或其干燥成品粉末的表面仍然有活性成分残留,导致微胶囊化不能完全实现;而后者设备构成复杂(意味着一次性投资成本高、占地大、操作复杂、运维成本高),同时能耗大,加工处理效率低。


斯普瑞此次带来的创新型PolarDry®静电喷雾干燥技术,其核心原理是使喷雾干燥雾化液滴中的水或者其他溶剂在静电作用下相互排斥在液滴边缘,核心的固体成分保留在液滴中心,从而降低了干燥蒸发水分的难度,即水分彻底蒸发所需的温度差,减少了高温导致的核心有效成分的损失、降解或者变性,使微胶囊包埋达到满意的效果。


“低温操作和高效的包埋效果是这一技术在食品加工中带来的主要创新价值”,李栋说道,“由于低温(40摄氏度左右),像益生菌、酵母、蛋白类、虾青素等活性物质或易挥发的香味成分都能在干燥过程中得到很好的保护。而独特的微胶囊化结构提升了包埋效率、稳定性和产品品质期,并且溶解也十分容易。例如,包埋某不饱和油脂应用中,该技术可以将原来不到50%的载油率提升到70%。”


这一技术尤其适用于需要提高喷雾干燥产品品质,同时又能满足加工效率和降低成本的食品加工客户。为了满足不同阶段不同规模的客户需求,斯普瑞 PolarDry®已经可以提供从实验室级的便携式型号,到研发级半固定式型号,直至规模化量产型号的全系列产品,从而为蛋白质\凝胶\糖等粉末类食品原料加工,脂肪酸和鱼油类氧敏感食品,天然果汁颗粒以及益生菌封装等众多行业带来技术创新的价值。

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