□ 林小濤 汕頭市南方開關(guān)廠
沸騰造粒機(jī)在DHA微膠囊粉研發(fā)中的應(yīng)用
□ 林小濤 汕頭市南方開關(guān)廠
本文采用沸騰造粒機(jī),闡述DHA微膠囊粉研發(fā)意義、沸騰造粒機(jī)結(jié)構(gòu)及原理,建立了沸騰造粒機(jī)在DHA微膠囊粉研發(fā)應(yīng)用,解決了DHA微膠囊粉抗氧化性及顆粒度等行業(yè)問(wèn)題。
沸騰造粒機(jī);DHA;微膠囊粉
沸騰造粒機(jī),又稱流化制粒機(jī)、一步制粒機(jī),把流化床制粒技術(shù)和噴霧干燥技術(shù)兩者結(jié)合起來(lái),將粉狀物料投入料斗密閉容器內(nèi)。由于熱氣流的作用,使粉末懸浮呈流化狀循環(huán)流動(dòng),再將液體材料通過(guò)底噴、頂噴、切線噴等途徑噴涂到“沸騰”狀態(tài)的固體粉末表面[1],經(jīng)熱氣流對(duì)其作高效干燥,粉末不斷凝固成型,混合、制粒、干燥在一機(jī)內(nèi)完成(見圖1)。自動(dòng)化程度高,生產(chǎn)效率高,且由于在密閉的制粒機(jī)內(nèi)完成,產(chǎn)品不易被污染,符合“GMP”規(guī)范,可有效保障產(chǎn)品質(zhì)量,目前已廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、化工、農(nóng)藥等產(chǎn)品造粒及包衣。本文結(jié)合沸騰造粒機(jī)的特性,研究沸騰造粒機(jī)在DHA微膠囊粉研發(fā)中的應(yīng)用,為DHA食品研發(fā)提供新技術(shù)。
圖1 沸騰造粒機(jī)結(jié)構(gòu)及原理圖
DHA屬多不飽和脂肪酸,為人體必需的脂肪酸,可以作為配方食品的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充強(qiáng)化劑。但因其不飽和度高,特性不穩(wěn)定,極易受外界物理以及化學(xué)因素的影響而發(fā)生氧化。DHA一旦氧化,則會(huì)產(chǎn)生酸敗的氣味,不僅影響產(chǎn)品風(fēng)味,還會(huì)使產(chǎn)品質(zhì)量下降。按DHA微膠囊粉在配方食品的添加使用方式,可分為干法或濕法添加兩種。濕法添加特點(diǎn)是DHA在配方食品中的分布比較均勻,但會(huì)在一定程度上影響產(chǎn)品的風(fēng)味并增加生產(chǎn)的能耗。干法添加能較好地保持產(chǎn)品的風(fēng)味,雖然不需要再經(jīng)過(guò)溶解、干燥過(guò)程,減少了生產(chǎn)的能耗,但需要DHA微膠囊粉具有與基料相類似的性狀、顆粒度和流動(dòng)性,同時(shí)對(duì)DHA微膠囊粉的穩(wěn)定性要求也較高。目前,采用的DHA微膠囊粉干燥設(shè)備為噴霧干燥塔,具有干燥迅速、生產(chǎn)能力大等優(yōu)勢(shì),但生產(chǎn)的DHA微膠囊粉也存在一些不足之處。如果讓產(chǎn)品快速有效干燥,微膠囊粉顆粒度則比較細(xì),不利于干法混合;如果要提高微膠囊粉的顆粒度,則需控制干燥速率。產(chǎn)品的水分不好控制,同時(shí)產(chǎn)品還容易焦化,影響了產(chǎn)品的干法添加效果。為了克服DHA本身特性以及生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)設(shè)備帶來(lái)的不足,創(chuàng)新生產(chǎn)思路,提升生產(chǎn)設(shè)備以滿足生產(chǎn)及客戶需要。
結(jié)合沸騰造粒干燥技術(shù),從提取、純化、精煉DHA藻油,包埋DHA微膠囊,干燥及造粒,使之聚集形成DHA微膠囊粉,以滿足DHA微膠囊粉的儲(chǔ)存穩(wěn)定性及客戶使用要求。DHA微膠囊粉經(jīng)62 ℃快速破壞性試驗(yàn),能達(dá)到24天以上的抗氧化穩(wěn)定性保質(zhì)期。DHA微膠囊粉通過(guò)沸騰造粒設(shè)備的干燥和造粒,在確保產(chǎn)品穩(wěn)定性的同時(shí),還能有效控制DHA微膠囊粉的顆粒度指標(biāo),如產(chǎn)品的容積密度、顆粒分布等,增加了微膠囊粉的流動(dòng)性、沖調(diào)性。產(chǎn)品的顆粒度、性狀與所應(yīng)用的產(chǎn)品的顆粒度接近,有利于DHA微膠囊粉在配方食品,特別是嬰幼兒配方食品中的干法添加使用,確保配方食品在保質(zhì)期內(nèi)產(chǎn)品中DHA含量的穩(wěn)定性和均一性,對(duì)于DHA微膠囊粉的應(yīng)用及配方食品的質(zhì)量控制有很好的推動(dòng)促進(jìn)作用。
本項(xiàng)目形成沸騰造粒干燥設(shè)備年產(chǎn)DHA微膠囊粉400 t的生產(chǎn)能力,400 t DHA微膠囊粉(以DHA含量7%計(jì))中DHA凈含量28 t。根據(jù)國(guó)家衛(wèi)生部標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的嬰幼兒奶粉中DHA凈含量0.4~1.2 g/kg添加計(jì)算,28 t DHA最多可添加應(yīng)用到70 000 t嬰幼兒奶粉,按1 000 g/罐包裝計(jì)算,可生產(chǎn)奶粉70 000 000罐,根據(jù)市場(chǎng)銷售200元/罐,可為乳制品企業(yè)創(chuàng)造140億元價(jià)值,項(xiàng)目市場(chǎng)前景巨大。
將沸騰造粒干燥技術(shù)應(yīng)用于DHA微膠囊粉的生產(chǎn)工藝過(guò)程中,該技術(shù)將噴霧干燥技術(shù)和流化床制粒技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái),在確保產(chǎn)品質(zhì)量合格的前提下,解決了一直以來(lái)備受困擾的DHA微膠囊粉抗氧化穩(wěn)定性及顆粒度等行業(yè)難題。
[1]張猛,范曉東,高志亮,等.沸騰制粒技術(shù)及其應(yīng)用[J].化工機(jī)械,2010(1):131-134.