中藥配方顆粒專用噴霧干燥機是將溶液、漿液或懸浮液通過噴霧器而形成霧狀細滴并分散于熱氣流中,使水分迅速汽化而達到干燥的目的。熱氣流與物料可采用并流、逆流或混合流等接觸方式?! ?/span>
這種干燥方法不需要將原料預(yù)先進行機械分離,且干燥時間很短(一般為5~30s),因此適宜于熱敏性物料的干燥,如中藥浸膏方面等。噴霧干燥機在中藥浸膏方面還面臨著一個較大的難題,即在干燥過程中會出現(xiàn)粘壁和干燥產(chǎn)品易吸潮現(xiàn)象,很難處理高濃度、高黏性的中藥浸膏。
有研究表明,中藥浸膏軟化點低于噴霧干燥的進風溫度是產(chǎn)生粘壁現(xiàn)象的主要原因,通過加入輔料提高浸膏軟化點,可以消除粘壁現(xiàn)象,但加入輔料可能會影響產(chǎn)品的純度。此外,噴霧干燥的另一缺陷是產(chǎn)品回收率相對干燥技術(shù)要低,行業(yè)和企業(yè)對此應(yīng)引起重視。
噴霧干燥機的工作原理是空氣通過過濾器和加熱器,進入干燥塔頂部的空氣分配器,然后呈螺旋狀均勻地進入干燥室。料液由料液槽經(jīng)過濾器由泵送至干燥塔頂?shù)碾x心霧化器,使料液噴成極小的霧狀液滴,料液與熱空氣并流接觸,水份迅速蒸發(fā),在極短的時間內(nèi)干燥為成品。成品由干燥塔底部和旋風分離器排出,廢氣由風機排出。
川一儀器常規(guī)的噴霧干燥機有兩種,一種是高溫噴霧干燥機,適用于對熱敏感性物的干燥如生物制品、生物農(nóng)藥、酶制劑等(石墨烯、食品、中藥材、陶瓷、果汁、天然產(chǎn)物、以及生化化工原料等等),因所噴出的物料只是在噴成霧狀大小顆粒時才受到高溫,故只是瞬間受熱,能保持這些活性材料在干燥后仍維持其活性成份不受破壞。另一種是低溫噴霧干燥機,在低溫50~80℃的范圍內(nèi),抽真空狀態(tài),主要適用于含糖量高或者是帶有有機溶劑的特殊性物料。
在食品行業(yè),噴霧干燥設(shè)備是一個矛盾的存在,它既能夠讓食品保持良好的外觀和原有的營養(yǎng)價值,從而生產(chǎn)出咖啡伴侶、蛋黃粉、奶粉、湯料、果汁粉等產(chǎn)品;
也存在動力消耗大、體積過大、易發(fā)生粘壁現(xiàn)象、一次性投資大等缺陷,在國家環(huán)保重壓以及人們對食品要求越來越高的情形下,噴霧干燥設(shè)備要保持其在食品工業(yè)中的地位還需多加努力。
噴霧干燥機相關(guān)故障的解決方法
一、物料粘壁的原因:
1、進料量太大,不能充分蒸發(fā);
2、噴霧開始前干燥室加熱不足;
3、開始噴霧時,下料流量調(diào)節(jié)過大;
4、加入的料液不穩(wěn)定。
二、物料粘壁的采取措施:
1、適當減少進料量;
2、適當提高熱風的進口和出口溫度;
3、在開始噴霧時,流量要小,逐步加大,調(diào)節(jié)到適當時為止;
4、檢查管道是否堵塞,調(diào)整物料固形物含量,保證料液的流動性。
5、產(chǎn)品水分含量太高,排風溫度是影響成品水分含量的主要因素,所以造成產(chǎn)品水分含量太高的原因一般是排風溫度太低。
而排風溫度可由進料量來調(diào)節(jié)。因此相應(yīng)的措施是適當減小進料量,以提高排風溫度。
三、產(chǎn)品純度低,雜質(zhì)過多的原因:
1、空氣過濾效果不佳;
2、積粉混入成品;
3、原料純度不高;
4、設(shè)備清洗不徹底。
四、產(chǎn)品純度低,雜質(zhì)過多的補救措施:
1、檢查空氣過濾器中過濾材質(zhì)敷設(shè)是否均勻,過濾器使用時間是否太長;
2、檢查熱風入口處焦粉情況,克服渦流;
3、噴物前應(yīng)將料液過濾;
4、重新清洗設(shè)備。
五、跑粉現(xiàn)象嚴重,產(chǎn)品得率低的原因:
跑粉損失過多,大大影響成品的得率,一般的原因是旋風分離器的分離效果差。若出現(xiàn)這種情況,應(yīng)檢查旋風分離器是否由于敲擊、碰撞而變形;提高旋風分離器進出口的氣密性,檢查其內(nèi)壁及出料口是否有積料堵塞現(xiàn)象。當然分離效率還與粉末的比重及粒度的大小有關(guān),某些物料可根據(jù)需要增加第二級除塵。
六、離心噴頭運轉(zhuǎn)時有雜聲或振動
1、主要由于噴頭的清洗和保養(yǎng)不當引起的噴盤內(nèi)附有殘留物質(zhì)或主軸產(chǎn)生彎曲和變形,也可能是離心盤動平衡不好。
解決辦法;
2、檢查噴霧盤內(nèi)是否有殘存物質(zhì),若有應(yīng)及時清洗;
3、發(fā)現(xiàn)主軸有異常,要進行更換;
4、對離心盤的動平衡重新調(diào)整或更換。
噴霧干燥設(shè)備按霧化器的結(jié)構(gòu)可分為離心式、壓力式和氣流式。噴霧干燥的食品可以是溶液、漿料或糊狀的物料,但必須是可用泵抽送的。
食品物料需要先進行霧化再在進入干燥室進行熱交換。由于噴霧形成的料滴非常小,這就提供了相當大的換熱面積,使蒸發(fā)過程得以迅速進行。
酶制劑的用途極為廣泛,主要用作醫(yī)藥中間體、食品加工用添加劑及家畜家禽養(yǎng)殖的生長促進劑。
此外,在紡織、輕工、皮革、造紙、采油、建筑、環(huán)保、軍工等行業(yè)中也都有應(yīng)用。酶制劑的應(yīng)用種類有淀粉酶、蛋白酶、糖酶、過氧化氫酶和纖維素酶等,用量最大的是淀粉酶和蛋白酶,約占酶制劑消費總量的70%80%。
淀粉酶主要用于面包生產(chǎn)中的面團改良、嬰幼兒食品中的谷類原料的預(yù)處理、啤酒制造中用于糖化和分解淀粉、果汁加工中的淀粉分解和提高過濾速度,以及用于蔬菜、糖漿、怡糖、葡萄糖、粉狀糊精等食品的加工制造。
蛋白酶主要用于水解蛋白生產(chǎn)、肉類軟化、啤酒抗寒、烘烤制品、干酪制造等。近年來,酶制劑開發(fā)應(yīng)用的領(lǐng)域還在不斷拓展之中。
在60年代初期,世界酶制劑生產(chǎn)發(fā)展較為遲緩。進入70年代,研究開發(fā)極為迅速,尤其是對其提取方法、作用機理和生長代謝等重大理論研究不斷取得新進展。
目前為止,已報道發(fā)現(xiàn)的酶類有3000多種,但其中已實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的只有60多種。據(jù)報道,全世界酶制劑市場正以平均11%的速度逐年增長。
酶制劑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景相當廣闊。中國酶制劑產(chǎn)業(yè)經(jīng)過50多年的長足發(fā)展,已進入世界酶制劑生產(chǎn)的大國行列,目前已實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)的酶制劑達到30種左右。
現(xiàn)在中國酶制劑產(chǎn)品已經(jīng)更新?lián)Q代,主要包括以下9大類:糖化酶、淀粉酶、纖維素酶、蛋白酶、植酸酶、半纖維素酶、果膠酶、飼用復(fù)合酶、啤酒復(fù)合酶等。
其中,糖化酶、淀粉酶、植酸酶產(chǎn)量過萬噸;纖維素酶、半纖維素酶和果膠酶所占比例較小,但增長較快。
酶制劑的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括:
淀粉糖工業(yè)、啤酒工業(yè)、燃料酒精工業(yè)、酒與飲料工業(yè)、飼料工業(yè)、紡織工業(yè)、制藥工業(yè)、造紙工業(yè)、精細化工工業(yè)、洗滌劑工業(yè)、皮革工業(yè)、焙烤工業(yè)、乳制品工業(yè)、石油工業(yè)等。酶制劑產(chǎn)業(yè)在中國正逐步成為獨立行業(yè),促進了國民經(jīng)濟發(fā)展。