免疫球蛋白主要應(yīng)用在生物制藥、功能性食品、嬰幼兒配方食品、寵物營養(yǎng)補充劑行業(yè)，熱門產(chǎn)品包括口服免疫球蛋白粉、嬰配粉營養(yǎng)強(qiáng)化劑、寵物免疫調(diào)節(jié)保健品等。近年來消費者對提升免疫力相關(guān)產(chǎn)品的需求持續(xù)攀升，兼具活性保障和方便存儲運輸?shù)姆勰蠲庖咔虻鞍资袌鋈笨诓粩鄶U(kuò)大，產(chǎn)業(yè)朝著高活性保留、低成本規(guī)?；姆较虬l(fā)展。

免疫球蛋白本身是熱敏性生物活性蛋白，溫度超過60℃就會迅速發(fā)生變性失活，液態(tài)存儲運輸成本高保質(zhì)期短，需要干燥成粉末才能延長貨架期。傳統(tǒng)真空干燥、冷凍干燥得到的產(chǎn)品溶解性差，生產(chǎn)周期長成本高，很難適配大規(guī)模量產(chǎn)需求，噴霧干燥生產(chǎn)效率高出粉流動性好，但怎么控制溫度保留活性一直是行業(yè)的難點。

案例1：實驗室小試開發(fā)口服免疫球蛋白微膠囊

某功能性食品企業(yè)要開發(fā)一款可直接沖調(diào)的口服免疫球蛋白微膠囊產(chǎn)品，之前用冷凍干燥生產(chǎn)不僅成本高，出粉結(jié)塊嚴(yán)重沖調(diào)性差，希望用噴霧干燥優(yōu)化工藝，拿到流動性好、活性保留率高的成品，這次是小試階段開發(fā)工藝參數(shù)，所以選用了那艾實驗室小型噴霧干燥機(jī)NAI-LSD，搭配標(biāo)配二流體霧化器來做實驗。物料是牛源免疫球蛋白，配置成固含量12%的料液，選用阿拉伯膠+麥芽糊精1:2的組合做壁材，芯壁比1:3，溶劑用的是去離子水。一開始試了進(jìn)風(fēng)溫度160℃，出風(fēng)溫度大概85℃，做完測出來活性保留率只有不到60%，收率也只有72%，一看就是溫度太高把蛋白烤變性了。后來把進(jìn)風(fēng)溫度逐步往下降，最后定在進(jìn)風(fēng)溫度120℃，調(diào)整進(jìn)料流量后出風(fēng)溫度穩(wěn)定在62℃，壓縮空氣壓力0.2MPa，進(jìn)料流量15mL/min。這次做完測出來免疫球蛋白包埋率達(dá)到91.3%，活性保留率88.7%，出粉收率82.5%，而且粉末流動性好，沖調(diào)溶解幾乎沒有沉淀，完全滿足企業(yè)小試的開發(fā)要求。

案例2：有機(jī)溶劑提取的卵黃免疫球蛋白干燥

某生物科技企業(yè)從雞蛋蛋黃中提取免疫球蛋白，用了乙醇做提取溶劑，最終要得到低溶劑殘留的干粉樣品做后續(xù)制劑開發(fā)，普通的水相噴霧干燥沒法處理易燃易爆的有機(jī)溶劑，所以選用了那艾有機(jī)溶劑噴霧干燥機(jī)NAI-CLSD，自帶惰性氣體保護(hù)系統(tǒng)，能保證整個過程的安全性。物料是提純后的卵黃免疫球蛋白溶液，固含量10%，因為是做高純樣品不需要額外添加壁材，溶劑就是乙醇。工藝上設(shè)定進(jìn)風(fēng)溫度80℃，出風(fēng)溫度控制在45℃，采用二流體氣流霧化，霧化壓力0.25MPa，氮氣保護(hù)下氧含量一直控制在3%以下，進(jìn)料流量調(diào)整到10mL/min避免溫度太高導(dǎo)致蛋白變性。整個干燥過程沒有出現(xiàn)任何安全問題，最終得到的干粉溶劑殘留只有120ppm，遠(yuǎn)低于藥典要求的500ppm標(biāo)準(zhǔn)，免疫球蛋白活性保留率達(dá)到85.2%，產(chǎn)品收率79.1%，完全滿足后續(xù)制劑開發(fā)的要求，相比之前用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)加真空干燥的方法，生產(chǎn)時間縮短了三分之二，粉塵也更少。

案例3：中試規(guī)?；a(chǎn)寵物用免疫球蛋白粉

某寵物營養(yǎng)補充劑企業(yè)要做量產(chǎn)工藝放大，規(guī)劃年產(chǎn)能百噸級免疫球蛋白寵物保健品，需要把小試工藝放大到中試規(guī)模，而且要求出粉量大、顆粒均勻，所以選用了那艾離心式噴霧干燥機(jī)NAI-CSD5，離心霧化更適合大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)，得到的粉末粒度更均勻。物料是復(fù)合免疫球蛋白液，復(fù)配了壁材糊精+酪蛋白，固含量18%，溶劑是去離子水，目標(biāo)是做寵物能直接混糧的可分散免疫球蛋白粉，要求活性保留率夠高成本合適。工藝參數(shù)設(shè)定進(jìn)風(fēng)溫度130℃，離心轉(zhuǎn)速15000rpm，調(diào)整進(jìn)料量后出風(fēng)溫度穩(wěn)定在68℃，一開始出現(xiàn)了粘壁嚴(yán)重的問題，收率掉到了不到60%，查了半天發(fā)現(xiàn)是進(jìn)料流量太大，出風(fēng)溫度雖然沒漲但料液沒完全干就粘在干燥室壁上了，后來把進(jìn)料流量從60L/h降到45L/h，進(jìn)風(fēng)溫度微調(diào)提高了5℃，粘壁問題直接解決了。最終連續(xù)生產(chǎn)8小時，得到的成品免疫球蛋白活性保留率82.6%，包埋率89.5%，收率穩(wěn)定在78%左右，粉末流動性好粒徑在100-150μm之間，沖調(diào)分散性很好，完全滿足中試生產(chǎn)的要求，也為后續(xù)大規(guī)模量產(chǎn)提供了穩(wěn)定的工藝參數(shù)。

做免疫球蛋白噴霧干燥的核心其實就是控制溫度，只要把出風(fēng)溫度控制在70℃以內(nèi)，就能保住大部分活性，再搭配合適的霧化方式和設(shè)備，就能兼顧活性、收率和生產(chǎn)效率。三個不同場景的案例也能看出來，實驗室小選用那艾小型設(shè)備開參數(shù)，有機(jī)溶劑體系用帶惰性保護(hù)的有機(jī)溶劑噴霧干燥機(jī)，中試放大根據(jù)產(chǎn)能選對應(yīng)型號，只要參數(shù)調(diào)整合理，就能得到活性保留率80%以上、收率接近80%的合格產(chǎn)品，相比傳統(tǒng)冷凍干燥能大幅降低生產(chǎn)成本，提升生產(chǎn)效率，完全適配現(xiàn)在免疫球蛋白產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化需求。