乳清蛋白粉是運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)食品、特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品和嬰幼兒配方食品領(lǐng)域的核心原料，主要用于增肌蛋白粉沖調(diào)粉、術(shù)后營(yíng)養(yǎng)配方粉、嬰幼兒配方乳粉蛋白強(qiáng)化等產(chǎn)品。近年來(lái)隨著全民健身熱潮和特殊營(yíng)養(yǎng)需求的增長(zhǎng)，高溶解性、高活性乳清蛋白的市場(chǎng)需求持續(xù)上漲，行業(yè)對(duì)干燥工藝的穩(wěn)定性要求越來(lái)越高。

乳清蛋白本身熱敏性極強(qiáng)，溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致蛋白變性失活，還容易粘壁造成收率降低，另外原料本身含糖，干燥過(guò)程中容易發(fā)黏結(jié)塊，流動(dòng)性差不好后續(xù)分裝。傳統(tǒng)烘箱干燥出來(lái)的乳清蛋白溶解性差、活性保留低，根本達(dá)不到市場(chǎng)對(duì)速溶高活性產(chǎn)品的要求，必須用噴霧干燥工藝才能得到合格產(chǎn)品，我們整理了三個(gè)不同需求的實(shí)際應(yīng)用案例，給大家做參考。

案例1：實(shí)驗(yàn)室小試開(kāi)發(fā)速溶分離乳清蛋白粉

某功能性食品企業(yè)要開(kāi)發(fā)一款針對(duì)健身人群的速溶分離乳清蛋白粉，前期小試階段需要優(yōu)化工藝參數(shù)，選擇那艾實(shí)驗(yàn)室小型噴霧干燥機(jī)（NAI-LSD）來(lái)做實(shí)驗(yàn)，原料是經(jīng)過(guò)超濾提純的分離乳清蛋白溶液，固含量調(diào)整到18%，不需要額外添加壁材。溶劑用的是純化水，采用標(biāo)配二流體霧化方式，一開(kāi)始我們把進(jìn)風(fēng)溫度設(shè)到160℃，出風(fēng)大概80℃，結(jié)果出來(lái)的粉粘壁特別嚴(yán)重，而且測(cè)出來(lái)蛋白活性保留率只有78%，明顯是溫度太高導(dǎo)致蛋白變性粘壁了。后來(lái)調(diào)整參數(shù)，把進(jìn)風(fēng)溫度降到140℃，霧化壓力調(diào)到0.15MPa，抽風(fēng)頻率開(kāi)到50Hz，最終出風(fēng)溫度穩(wěn)定在62℃，出來(lái)的粉末顏色乳白，流動(dòng)性很好，基本不粘壁，收集起來(lái)測(cè)了數(shù)據(jù)：蛋白活性保留率93.2%，出粉收率達(dá)到86.7%，速溶性測(cè)試，室溫下30秒就能完全溶解沒(méi)有結(jié)塊，完全滿足小試開(kāi)發(fā)的要求，后續(xù)直接把這個(gè)參數(shù)放大用到了中試生產(chǎn)。

案例2：益生菌復(fù)合乳清蛋白微膠囊中試生產(chǎn)

某營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑企業(yè)要做一款益生菌復(fù)合乳清蛋白微膠囊產(chǎn)品，用來(lái)做腸胃調(diào)理沖調(diào)粉的核心原料，要求干燥過(guò)程中保留益生菌活性，同時(shí)通過(guò)微膠囊包埋隔絕氧氣和胃酸，延長(zhǎng)產(chǎn)品保質(zhì)期。物料是乳清蛋白搭配低聚異麥芽糖做復(fù)合壁材，芯材是植物乳桿菌菌粉，固含量調(diào)整到20%，其中乳清蛋白占固形物的65%，低聚異麥芽糖占25%，芯材菌粉占10%，溶劑用純化水，因?yàn)橹性嚠a(chǎn)量每小時(shí)需要處理5升料液，選擇那艾離心式噴霧干燥機(jī)（NAI-CSD5）來(lái)做?？紤]到益生菌和乳清都是熱敏性物料，一開(kāi)始我們擔(dān)心低溫出不了干料，試過(guò)進(jìn)風(fēng)150℃出風(fēng)70℃，結(jié)果益生菌存活率只有42%，包埋率也只有81%，達(dá)不到要求。后來(lái)調(diào)整參數(shù)，把進(jìn)風(fēng)溫度降到130℃，離心轉(zhuǎn)速調(diào)到15000rpm，進(jìn)料速度調(diào)整為80mL/min，出風(fēng)穩(wěn)定在58℃，最終得到的微膠囊粉末流動(dòng)性好，顆粒均勻，檢測(cè)下來(lái)包埋率達(dá)到91.5%，益生菌存活率87.2%，乳清蛋白活性保留率90.1%，收率82.3%，完全符合企業(yè)的生產(chǎn)要求，現(xiàn)在已經(jīng)穩(wěn)定批量生產(chǎn)了。

案例3：水解乳清蛋白肽噴霧干燥生產(chǎn)

某特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品企業(yè)需要制備水解乳清蛋白肽，用于術(shù)后營(yíng)養(yǎng)配方粉，原料是經(jīng)過(guò)酶解的乳清蛋白肽溶液，要求保留肽的活性，同時(shí)得到的粉末吸濕性低、不容易結(jié)塊。因?yàn)槿榍咫男》肿游鼭裥蕴貏e強(qiáng)，普通噴霧干燥出來(lái)放半天就吸潮結(jié)塊，而且酶解后的料液有少量低分子糖，更容易發(fā)黏，我們選擇那艾真空低溫噴霧干燥機(jī)（NAI-VSD）來(lái)做，把固含量調(diào)整到22%，不需要添加壁材，溶劑是水，采用二流體霧化方式，真空度控制在-0.07MPa，進(jìn)風(fēng)溫度設(shè)置為100℃，出風(fēng)溫度穩(wěn)定在45℃，霧化壓力0.2MPa，進(jìn)料速度60mL/min。一開(kāi)始試生產(chǎn)的時(shí)候，因?yàn)檫M(jìn)料速度太快，出風(fēng)溫度上不去，出來(lái)的粉含水量偏高，放一天就吸潮，后來(lái)把進(jìn)料速度降到45mL/min，出風(fēng)穩(wěn)定在48℃，出來(lái)的粉末含水量控制在3.2%，最終檢測(cè)得到，肽活性保留率94.8%，收率達(dá)到88.1%，粉末松散不結(jié)塊，常溫密封儲(chǔ)存3個(gè)月，流動(dòng)性還是很好，完全滿足特醫(yī)食品對(duì)原料的要求。

這三個(gè)乳清蛋白粉的那艾噴霧干燥案例，都是實(shí)際生產(chǎn)開(kāi)發(fā)中走通的工藝，針對(duì)不同的產(chǎn)品需求匹配對(duì)應(yīng)型號(hào)的設(shè)備，核心就是控制好進(jìn)風(fēng)出風(fēng)溫度，根據(jù)熱敏性調(diào)整參數(shù)，乳清蛋白這類熱敏性物料不要盲目追求高進(jìn)風(fēng)溫快速干燥，適當(dāng)降低進(jìn)風(fēng)溫度、控制穩(wěn)定出風(fēng)溫度，才能保證活性，同時(shí)減少粘壁提高收率，實(shí)驗(yàn)室小試用小型設(shè)備開(kāi)發(fā)參數(shù)，中試生產(chǎn)對(duì)應(yīng)放大就可以直接用，只要參數(shù)匹配，就能穩(wěn)定產(chǎn)出合格的乳清蛋白粉產(chǎn)品。