在生命科学、食品研发、药物制剂等领域,热敏性物料如生物酶、维生素、蛋白质等的干燥处理一直是技术难题。传统干燥方法因高温极易破坏物料的活性与结构,导致其性能大幅下降。而实验室小型喷雾干燥机凭借独特的温和干燥技术,有效解决了这一困境,为热敏性物料处理开辟了全新道路。
实验室小型喷雾干燥机的工作原理与特性
实验室小型喷雾干燥机的工作原理基于喷雾干燥技术,通过雾化器将物料溶液分散成微米级的雾滴,使其与低温热空气充分接触,雾滴中的水分在瞬间蒸发,实现快速干燥。设备配备高精度的温度控制系统,可将进风温度精确控制在30℃ - 80℃之间,远低于传统干燥方法的高温环境,极大程度减少了热敏性成分的氧化、分解风险。同时,该设备具有体积小巧、操作简便、参数调节灵活等特点,能够快速适应不同物料的干燥需求,非常适合实验室环境下的研发与实验操作。
温和干燥特性对热敏性物料的保护优势
保留生物活性成分
对于生物酶、益生菌、抗体等生物制品,其活性对温度极为敏感。在传统高温干燥过程中,高温会导致蛋白质变性、酶活性中心结构破坏,使产品失去应有的功能。实验室小型喷雾干燥机通过低温干燥,能够有效维持生物制品的活性。例如,在进行α -淀粉酶干燥实验时,采用该设备在50℃条件下干燥,酶活性保留率可达90%以上;而使用传统热风干燥,在100℃下处理,酶活性仅能保留30%左右。这种显著差异充分体现了温和干燥对生物活性成分的保护作用。
维持营养成分稳定
在食品与保健品研发中,许多营养成分如维生素C、维生素B 族、花青素等都属于热敏性物质。实验室小型喷雾干燥机在处理果蔬汁、植物提取物等物料时,能在低温环境下快速干燥,完整保留其中的营养成分。以蓝莓汁干燥为例,低温喷雾干燥制备的蓝莓粉,其花青素含量与新鲜蓝莓相比损失极小,且风味浓郁;而高温干燥的蓝莓粉,不仅花青素大量降解,还因高温产生焦糊味,严重影响产品品质。
保持物料原有结构与形态
一些具有特殊结构的热敏性物料,如纳米颗粒药物、微胶囊制剂等,高温干燥会导致其结构坍塌、粒径变化,从而影响产品性能。实验室小型喷雾干燥机通过温和干燥和精准的雾化控制,能够确保物料在干燥过程中保持原有结构与形态。在制备载药微胶囊时,使用该设备可使微胶囊粒径均匀、囊壁完整,有效保护内部药物成分,为后续的药物缓释和靶向输送奠定基础。
实验室小型喷雾干燥机在多领域的应用实例
生命科学领域:生物制剂研发的得力助手
在疫苗研发过程中,疫苗中的抗原蛋白对温度极为敏感,干燥工艺不当会导致抗原变性,影响疫苗效果。某科研团队利用实验室小型喷雾干燥机,在40℃的低温条件下对流感疫苗抗原进行干燥处理,成功制备出稳定性高、免疫活性强的疫苗干粉制剂。该制剂不仅便于储存和运输,还延长了疫苗的保质期,为疫苗的临床应用和普及提供了有力支持。
食品领域:创新产品开发的关键技术
在功能性食品开发方面,实验室小型喷雾干燥机发挥着重要作用。例如,某食品研发机构利用该设备将富含膳食纤维和抗氧化成分的仙人掌汁进行低温干燥,制成仙人掌粉。这种仙人掌粉保留了原料中的绝大部分营养成分和生物活性物质,可添加到饼干、饮料等食品中,赋予产品独特的健康功效,满足消费者对功能性食品的需求。
制药领域:药物制剂优化的新途径
在药物制剂研究中,实验室小型喷雾干燥机有助于改善药物的溶解性和生物利用度。对于难溶性药物,通过将其制成纳米颗粒或固体分散体,再利用低温喷雾干燥技术进行处理,可有效增加药物的比表面积,提高药物的溶解速度和吸收效率。某制药企业采用该方法对一款抗抑郁药物进行制剂优化,使药物在体内的生物利用度提高了40%,显著增强了药物的疗效。
实验室小型喷雾干燥机以其温和干燥的特性,为热敏性物料的处理提供了高效、可靠的解决方案,在多个领域的研发与生产中展现出巨大的应用潜力。随着技术的不断进步和完善,相信该设备将在更多细分领域得到深入应用,推动相关行业的技术创新与产品升级,为科研和生产带来更多突破性成果。
上海比朗仪器制造有限公司
喷雾干燥机类别
低温型 | 型号 | 进风温度 | 蒸发量 | 备注 |
BILON-VSD1500 | 50-80℃ | 1.5L/小时 | 真空减压干燥 | |
BILON-VSD5L | 50-80℃ | 5L/小时 | 真空减压干燥 | |
BILON-VSD10L | 50-80℃ | 10L/小时 | 真空减压干燥 | |
BILON-VSD20L | 50-80℃ | 20L/小时 | 真空减压干燥 | |
有机溶剂型 | BILON-6000YN | 室温-250℃ | 2L/小时 | 氮气闭路循环 |
BILON-9000YN | 室温-250℃ | 5L/小时 | 氮气闭路循环 | |
BILON-OS10SD | 室温-250℃ | 10L/小时 | 氮气闭路循环 | |
BILON-OS20SD | 室温-250℃ | 20L/小时 | 氮气闭路循环 | |
高温型 | BILON-6000Y | 室温-300℃ | 2L/小时 | 玻璃干燥塔 |
BILON-6000YS | 室温-300℃ | 2L/小时 | 不锈钢干燥塔 | |
BILON-6000CR | 室温-300℃ | 2L/小时 | 抗腐蚀型 | |
BILON-9000Y | 室温-300℃ | 5L/小时 | 高速离心式 | |
纳米材料 | BILON-6000NM | 室温-300℃ | 1L/小时 | 超声波雾化器 |
喷雾冷冻型 | BILON-SFD2000 | 温度:-60℃ | 500ml/批 | 喷雾+冷冻干燥 |