做營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑或者功能性食品的朋友，應(yīng)該都碰到過(guò)這個(gè)頭疼事：膠原蛋白肽做好了酶解液，怎么把它做成合格的粉？

要么出粉率低得離譜，要么粘壁粘得像一鍋粥，要么做出來(lái)的粉吸潮結(jié)塊，放半個(gè)月就沒(méi)法用。我最近整理了三個(gè)不同場(chǎng)景下用那艾噴霧干燥做膠原蛋白肽的實(shí)測(cè)案例，都是踩過(guò)坑摸出來(lái)的實(shí)錘經(jīng)驗(yàn)，給大家做個(gè)參考。

先說(shuō)說(shuō)膠原蛋白肽本身的特性：它是小分子多肽，分子量一般都在幾千以?xún)?nèi)，本身吸濕性極強(qiáng)，溫度高了還容易變性褐變，對(duì)干燥過(guò)程的溫度控制、霧化效果要求都很高，稍有不慎就出問(wèn)題。

案例1：實(shí)驗(yàn)室小試工藝開(kāi)發(fā)

某功能性食品企業(yè)要開(kāi)發(fā)一款小分子口服膠原蛋白肽新品，前期需要做小試工藝摸索，驗(yàn)證酶解后的料液能不能做成合格粉，那艾實(shí)驗(yàn)室小型噴霧干燥機(jī)（NAI-LSD）剛好適合這個(gè)階段，畢竟小試只需要幾十克到幾百克樣品，不用大設(shè)備折騰。

一開(kāi)始他們拿到的酶解液固形物含量只有12%，直接噴的話，不僅出粉慢，還特別容易粘壁——試了一次，進(jìn)風(fēng)溫度設(shè)了180℃，出風(fēng)到95℃，噴完打開(kāi)干燥室一看，一半料都粘在內(nèi)壁上，刮下來(lái)都是軟的，根本沒(méi)法收集。后來(lái)我們調(diào)整了幾個(gè)參數(shù)：先把料液濃縮到固形物25%，這個(gè)濃度剛好，再高就太稠了霧化不開(kāi)，再低就容易粘壁；進(jìn)風(fēng)溫度降到160℃，降低對(duì)肽分子活性的破壞，同時(shí)也避免出口溫度太高過(guò)度蒸發(fā)；霧化壓力調(diào)到0.2MPa，泵速調(diào)10mL/min，把霧滴打得更細(xì)，干燥更均勻。

這次調(diào)整完，出粉就順了，出風(fēng)溫度穩(wěn)定在72℃左右，收集到的粉松裝密度大概0.32g/cm3，粒徑大部分都在80-120目，水分含量3.1%，剛好符合食品原料的水分要求，活性保留率也到了94%以上，完全滿足小試要求，整個(gè)過(guò)程沒(méi)有大的粘壁，清理起來(lái)也很方便，就是進(jìn)風(fēng)溫度一開(kāi)始不能貪高，很多人覺(jué)得溫度高干得快，殊不知膠原蛋白肽太容易吸潮，高溫反而讓霧滴在壁上更快熔融粘住。

案例2：熱敏性低活性膠原蛋白肽制備

某營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑企業(yè)要做一款主打高活性的膠原蛋白肽產(chǎn)品，要求肽活性保留率不低于90%，普通噴霧干燥進(jìn)風(fēng)一百多度，出來(lái)活性只能到80%出頭，達(dá)不到要求。這種情況我們就選了那艾真空低溫噴霧干燥機(jī)（NAI-VSD），真空環(huán)境下沸點(diǎn)降低，能在更低的溫度下完成干燥，最大程度保留活性。

一開(kāi)始他們直接照搬了常壓干燥的參數(shù)，進(jìn)風(fēng)溫度設(shè)了100℃，真空度-0.06MPa，結(jié)果發(fā)現(xiàn)干燥不完全，出粉水分到了6%，很容易吸潮。后來(lái)我們調(diào)整：真空度維持在-0.075MPa，這個(gè)真空度下，水的沸點(diǎn)降到大概70℃，進(jìn)風(fēng)溫度只需要設(shè)120℃，比常溫干燥低了40℃，出風(fēng)溫度穩(wěn)定在62℃；料液濃度調(diào)到22%，因?yàn)榈蜏叵抡舭l(fā)慢，濃度太高干燥不徹底；霧化壓力調(diào)到0.25MPa，霧滴更細(xì)，蒸發(fā)面積更大，泵速調(diào)到15mL/min，不要進(jìn)料太快堆料。

這次調(diào)整完，結(jié)果非常理想，成品水分控制在2.8%，出粉率達(dá)到92%以上，肽的生物活性保留率直接升到96%，顏色還是原有的乳白色，沒(méi)有出現(xiàn)高溫導(dǎo)致的褐變，流動(dòng)性也很好，休止角只有32度，不需要額外加太多抗結(jié)劑就能直接壓片或者裝膠囊，解決了高活性產(chǎn)品活性保留不夠的老問(wèn)題，唯一要注意就是真空度不能調(diào)太高，太高了能耗上去不說(shuō)，還容易讓霧滴蒸發(fā)太快，表面結(jié)殼內(nèi)部包水，反而水分降不下來(lái)，就卡在這個(gè)區(qū)間最合適。

案例3：有機(jī)溶劑體系膠原蛋白肽微囊制備

某研究團(tuán)隊(duì)要做包埋了膠原蛋白肽的魚(yú)油微囊，用來(lái)做抗氧化的口服制劑，體系里用了乙醇做分散溶劑，普通噴霧干燥不能處理有機(jī)溶劑，易燃易爆風(fēng)險(xiǎn)大，所以選了那艾有機(jī)溶劑噴霧干燥機(jī)（NAI-CLSD），這款設(shè)備本身做了惰性氣體保護(hù)，還有濃度檢測(cè)防爆，處理有機(jī)溶劑完全沒(méi)問(wèn)題。

一開(kāi)始的配方是膠原蛋白肽做壁材，魚(yú)油做芯材，芯壁比1:3，整個(gè)料液分散在95%乙醇里，固形物含量18%，一開(kāi)始試的時(shí)候，霧化壓力設(shè)0.15MPa，進(jìn)風(fēng)溫度80℃，結(jié)果出來(lái)的微囊粒徑分布特別寬，大的有幾百微米，小的只有十幾微米，包埋率也只有65%，很多魚(yú)油都漏出來(lái)了。后來(lái)調(diào)整參數(shù)：進(jìn)風(fēng)溫度降到70℃，因?yàn)橐掖挤悬c(diǎn)低，不需要太高溫度就能蒸發(fā)，溫度太高反而會(huì)讓壁材的膠原蛋白肽變性，破壞囊膜結(jié)構(gòu)；惰性氣體（氮?dú)猓┭鹾靠刂圃?%以下，保證安全；霧化壓力調(diào)到0.3MPa，把霧滴打得更均勻，進(jìn)料泵速調(diào)到8mL/min，給蒸發(fā)留足夠時(shí)間；出風(fēng)溫度穩(wěn)定在42℃，剛好讓乙醇完全蒸發(fā)又不破壞囊結(jié)構(gòu)。

調(diào)整完之后，微囊的包埋率直接升到88%，粒徑分布集中在100-200μm，正好適合口服制劑的要求，粉末流動(dòng)性好，氧化穩(wěn)定性測(cè)試放了3個(gè)月，過(guò)氧化值只漲了0.2meq/kg，完全符合要求，就是處理有機(jī)溶劑的時(shí)候一定要注意先通惰性氣體，把氧含量降下來(lái)再升溫進(jìn)料，這個(gè)步驟千萬(wàn)不能省，安全永遠(yuǎn)是第一位的。

三個(gè)不同場(chǎng)景的案例跑下來(lái)，其實(shí)能總結(jié)出來(lái)膠原蛋白肽噴霧干燥的核心要點(diǎn)：首先就是選對(duì)設(shè)備，實(shí)驗(yàn)室小試用小型設(shè)備摸索參數(shù)，高活性要求用真空低溫，有機(jī)溶劑體系一定要用防爆的有機(jī)溶劑專(zhuān)用設(shè)備，不要湊活湊活反而出問(wèn)題；然后參數(shù)上，料液濃度一般控制在20-25%之間，不能太稀也不能太稠，進(jìn)風(fēng)溫度根據(jù)活性要求調(diào)整，普通產(chǎn)品150-160℃，高活性產(chǎn)品控制在120℃以?xún)?nèi)真空干燥，出風(fēng)溫度盡量維持在60-75℃，保證水分達(dá)標(biāo)又不會(huì)過(guò)度加熱，霧化壓力根據(jù)你要的粒徑調(diào)整，一般0.2-0.3MPa就能得到流動(dòng)性不錯(cuò)的粉末，只要把這幾點(diǎn)把握住，就能解決大部分膠原蛋白肽噴霧干燥的粘壁、活性低、吸潮結(jié)塊的問(wèn)題，那艾噴霧干燥針對(duì)不同需求都有對(duì)應(yīng)的設(shè)備，只要參數(shù)摸對(duì)了，出粉效果還是很穩(wěn)定的。