喷雾干燥机是空气通过过滤器和加热装置后,进入干燥室顶部的热风分配器,通过热风分配器的热空气均匀的进入干燥室内,并呈螺旋状转动,同时将料液送到装置在干燥室顶部的喷雾头,料液被喷成绩效的雾状液滴,使料液和热空气接触的表面积大大增加,水分迅速蒸发,在极短的时间内干燥成品。较粗的成品由干燥器底部的收集筒回收,废气由离心风机排出。
喷雾干燥机处理高糖物料存在明显工艺难点,常规条件下难以得到流动性良好的粉末,核心原因是单糖、双糖的玻璃化转变温度偏低,例如果糖、葡萄糖很低,在喷雾干燥热风环境中极易由硬脆玻璃态转为柔软橡胶态,液滴干燥过程中颗粒表面发黏,大量粘附在干燥塔内壁,造成严重粘壁现象,产品收率极低,甚至无法收集粉体。
高糖物料雾化后,水分快速蒸发,残留少量水分会进一步降低玻璃化温度,加剧粘性。如果提高进风温度试图加强干燥,糖分会更容易软化熔融,还会触发美拉德反应,物料变色、焦化,破坏有效成分;降低温度又会造成干燥不W全,成品水分偏高,粉体出料后极易吸潮、结块,储存稳定性差。同时粘稠糖液雾化难度大,容易堵塞雾化器,塔壁结块物料脱落会混入成品,造成颗粒大小不均,还需要频繁停机清理干燥腔体、旋风分离器,增加设备维护负担。
并非含糖物料不能喷雾干燥,纯糖原液不适合直接进喷雾干燥;若要制备含糖粉体,需要预先添加麦芽糊精等载体提高玻璃化温度,改善粉体特性。