沸腾造粒机在DHA微胶囊粉研发中的应用
2017-09-16林小涛汕头市南方开关厂
□ 林小涛 汕头市南方开关厂
沸腾造粒机在DHA微胶囊粉研发中的应用
□ 林小涛 汕头市南方开关厂
本文采用沸腾造粒机,阐述DHA微胶囊粉研发意义、沸腾造粒机结构及原理,建立了沸腾造粒机在DHA微胶囊粉研发应用,解决了DHA微胶囊粉抗氧化性及颗粒度等行业问题。
沸腾造粒机;DHA;微胶囊粉
沸腾造粒机,又称流化制粒机、一步制粒机,把流化床制粒技术和喷雾干燥技术两者结合起来,将粉状物料投入料斗密闭容器内。由于热气流的作用,使粉末悬浮呈流化状循环流动,再将液体材料通过底喷、顶喷、切线喷等途径喷涂到“沸腾”状态的固体粉末表面[1],经热气流对其作高效干燥,粉末不断凝固成型,混合、制粒、干燥在一机内完成(见图1)。自动化程度高,生产效率高,且由于在密闭的制粒机内完成,产品不易被污染,符合“GMP”规范,可有效保障产品质量,目前已广泛应用于医药、食品、化工、农药等产品造粒及包衣。本文结合沸腾造粒机的特性,研究沸腾造粒机在DHA微胶囊粉研发中的应用,为DHA食品研发提供新技术。
图1 沸腾造粒机结构及原理图
1 DHA微胶囊粉研发意义
DHA属多不饱和脂肪酸,为人体必需的脂肪酸,可以作为配方食品的营养补充强化剂。但因其不饱和度高,特性不稳定,极易受外界物理以及化学因素的影响而发生氧化。DHA一旦氧化,则会产生酸败的气味,不仅影响产品风味,还会使产品质量下降。按DHA微胶囊粉在配方食品的添加使用方式,可分为干法或湿法添加两种。湿法添加特点是DHA在配方食品中的分布比较均匀,但会在一定程度上影响产品的风味并增加生产的能耗。干法添加能较好地保持产品的风味,虽然不需要再经过溶解、干燥过程,减少了生产的能耗,但需要DHA微胶囊粉具有与基料相类似的性状、颗粒度和流动性,同时对DHA微胶囊粉的稳定性要求也较高。目前,采用的DHA微胶囊粉干燥设备为喷雾干燥塔,具有干燥迅速、生产能力大等优势,但生产的DHA微胶囊粉也存在一些不足之处。如果让产品快速有效干燥,微胶囊粉颗粒度则比较细,不利于干法混合;如果要提高微胶囊粉的颗粒度,则需控制干燥速率。产品的水分不好控制,同时产品还容易焦化,影响了产品的干法添加效果。为了克服DHA本身特性以及生产工艺及生产设备带来的不足,创新生产思路,提升生产设备以满足生产及客户需要。
2 沸腾造粒机在DHA微胶囊粉研发中的应用
结合沸腾造粒干燥技术,从提取、纯化、精炼DHA藻油,包埋DHA微胶囊,干燥及造粒,使之聚集形成DHA微胶囊粉,以满足DHA微胶囊粉的储存稳定性及客户使用要求。DHA微胶囊粉经62 ℃快速破坏性试验,能达到24天以上的抗氧化稳定性保质期。DHA微胶囊粉通过沸腾造粒设备的干燥和造粒,在确保产品稳定性的同时,还能有效控制DHA微胶囊粉的颗粒度指标,如产品的容积密度、颗粒分布等,增加了微胶囊粉的流动性、冲调性。产品的颗粒度、性状与所应用的产品的颗粒度接近,有利于DHA微胶囊粉在配方食品,特别是婴幼儿配方食品中的干法添加使用,确保配方食品在保质期内产品中DHA含量的稳定性和均一性,对于DHA微胶囊粉的应用及配方食品的质量控制有很好的推动促进作用。
本项目形成沸腾造粒干燥设备年产DHA微胶囊粉400 t的生产能力,400 t DHA微胶囊粉(以DHA含量7%计)中DHA净含量28 t。根据国家卫生部标准规定的婴幼儿奶粉中DHA净含量0.4~1.2 g/kg添加计算,28 t DHA最多可添加应用到70 000 t婴幼儿奶粉,按1 000 g/罐包装计算,可生产奶粉70 000 000罐,根据市场销售200元/罐,可为乳制品企业创造140亿元价值,项目市场前景巨大。
3 结语
将沸腾造粒干燥技术应用于DHA微胶囊粉的生产工艺过程中,该技术将喷雾干燥技术和流化床制粒技术有机结合起来,在确保产品质量合格的前提下,解决了一直以来备受困扰的DHA微胶囊粉抗氧化稳定性及颗粒度等行业难题。
[1]张猛,范晓东,高志亮,等.沸腾制粒技术及其应用[J].化工机械,2010(1):131-134.