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噴霧干燥機用于制備維生素的技術應用

更新時間:2025-07-03點擊次數:523

維生素是一類微量有機化合物,人體無法自主合成或合成量不足,必須通過飲食或補充劑獲取,對維持生命活動至關重要。根據溶解性分為:脂溶性維生素:A、D、E、K,需與脂肪共同吸收,可在體內儲存(過量易中毒)。水溶性維生素:B 族(B?、B?、B?、B??、煙酸、葉酸等)和維生素 C,易溶于水,需每日補充,過量多通過尿液排出。

生素的核心應用領域

醫藥行業 疾病治療與預防:維生素 A 防治夜盲癥,維生素 D 促進鈣吸收以預防佝僂病,維生素 C 輔助治療壞血病、增強免疫力。營養補充劑:復合維生素片用于飲食不均衡人群,維生素 B??治療巨幼細胞貧血。臨床輔助治療:維生素 K 用于止血(拮抗華法林過量),維生素 E 用于抗氧化及心血管疾病輔助治療。 食品與飲料行業 營養強化:牛奶中添加維生素 D 增強鈣吸收,面粉中添加 B 族維生素預防缺乏癥。 功能性食品:維生素 C 作為抗氧化劑延長食品保質期,維生素 E 用于油脂類產品防氧化。 特殊膳食:針對孕婦、兒童、老年人的專用營養配方,如葉酸強化奶粉。

化妝品與日化行業 護膚品:維生素 C 抑制黑色素生成(美白),維生素 E 修復皮膚屏障、抗衰老。 口腔護理:維生素 B?用于緩解口腔潰瘍,維生素 D 促進牙齦健康。 農業與畜牧業 飼料添加劑:維生素 A/D/E/K 用于畜禽生長發育,維生素 C 增強動物抗應激能力。 水產養殖:維生素 C 防治魚類壞血病,維生素 E 改善肉質品質。

噴霧干燥技術通過將維生素溶液 / 乳液霧化成微米級液滴,與熱氣流接觸快速脫水成粉,具有高效、連續、粒度可控等優勢,尤其適用于熱敏性維生素的規?;a。那艾儀器噴霧干燥機在維生素制備中的典型案例分享:

1:復合維生素 B 微膠囊的噴霧干燥制備(文獻) 藥物組合:包含維生素 B?、B?、B?、葉酸和煙酰胺,用于預防 B 族維生素缺乏癥(如腳氣病、糙皮?。?。 工藝挑戰:B 族維生素對光、熱敏感,且水溶性強,易在加工中流失。 噴霧干燥工藝: 芯材溶液配制: 按比例(B?:B?:B?: 葉酸:煙酰胺 = 4:4:3.3:1:40)混合維生素,溶解于水中,濃度約 1-5%。 壁材溶液制備: 阿拉伯膠(壁材 / 芯材比 5:1-15:1)溶于水,濃度 1:50(W/V),加熱至 80℃促進溶解,冷卻后與芯材混合。 噴霧干燥參數: 進風溫度:190-200℃(高溫加速外殼形成,提高包埋率); 出風溫度:85-90℃(確保顆粒干燥); 霧化方式:離心式霧化器(轉速 20,000-30,000 rpm),料液流量 3-5 mL/min。 產品特性: 包埋率:隨壁材比例增加而提高(5:1 時約 80%,15:1 時 > 90%); 粒徑分布:平均粒徑 10-50 μm,流動性良好; 穩定性:35℃/80% RH 條件下儲存 3 個月,維生素 B?保留率 > 85%。 創新點: 協同包埋:阿拉伯膠通過氫鍵與維生素結合,形成致密外殼,減少光、氧接觸; 工藝優化:進風溫度與壁材比例的協同調控,平衡干燥效率與維生素穩定性。

2:高穩定性微囊維生素 C 的噴霧干燥制備(CN10280011863) 藥物特性:維生素 C(抗壞血酸)易氧化、熱不穩定,傳統工藝中氧化損失率可達 15%-30%。 噴霧干燥工藝: 雙層包埋體系設計: 內層:甘油酯 + 硬化植物油(45-55℃熔化后混合),包裹維生素 C 形成疏水屏障; 外層:明膠 + 氯化鈣溶液(黏度 30,000-40,000 mPa?s),噴霧干燥時形成凝膠外殼。 噴霧干燥參數: 進風溫度:60-100℃(低溫保護維生素 C); 霧化方式:壓力式噴嘴(孔徑 0.5-1 mm),料液濃度 10%-20%; 保護氣體:防止氧化。 技術優勢: 無溶劑工藝:避免有機溶劑殘留,符合食品級要求; 零 VOC 排放:綠色環保,適用于醫藥和保健品生產。

3:維生素 A 二次乳化微膠囊的噴霧干燥制備( CN102198116A) 藥物特性:維生素 A(視黃醇)對光、熱、氧化敏感,且脂溶性強,需通過乳化技術分散于水性體系。 噴霧干燥工藝: 二次乳化體系構建: 第一次乳化:卵磷脂(芯材 / 壁材 = 1:3)加熱至 65℃,高速勻漿(10,000 rpm)分散維生素 A,形成 W/O 微乳液; 第二次乳化:將 W/O 乳液分散于魚皮明膠、阿拉伯膠、玉米蛋白(質量比 3:3:4)的水溶液中,均質壓力 30-50 MPa,形成 O/W/O 復乳。 噴霧干燥參數: 進風溫度:190-200℃,出風溫度 85-90℃; 霧化方式:離心式霧化器(轉速 20,000-25,000 rpm),固含量 40%-45%; 保護措施:氮氣環境,設備材質為 316L 不銹鋼(防金屬離子催化氧化)。 產品特性: 包埋率:90%-93%,雙層乳化結構有效抑制氧化; 腸溶性:玉米蛋白外殼在 pH>6.8 時溶解,實現腸道靶向釋放; 粒徑分布:5-20 μm,流動性良好,適合膠囊填充或片劑壓片。 創新點: 抗氧化協同:卵磷脂和魚皮明膠的雙重抗氧化作用,減少維生素 A 降解; 連續化生產:超重力旋轉床乳化器實現連續乳化,提升生產效率。

噴霧干燥技術在維生素制備中的關鍵挑戰與解決方案

熱敏感性控制 問題:高溫導致維生素 C 脫羧、維生素 B?分解。 解決方案: 低溫工藝:進風溫度控制在 60-100℃(如維生素 C 微囊),或采用閉式循環系統降低氧分壓; 保護性輔料:添加阿拉伯膠、明膠、β- 環糊精等形成玻璃態基質,隔離藥物與熱源。 氧化降解抑制 問題:維生素 A、C 易被氧氣氧化,金屬離子(Fe2?、Cu2?)催化反應。 解決方案: 惰性氣體保護:氮氣或氬氣環境(氧含量,如維生素 C 泡騰片原料生產; 金屬離子去除:采用 316L 不銹鋼設備、聚四氟乙烯密封件,避免材質污染。 粒度與流動性優化 問題:粒徑不均導致溶解性差,或細粉團聚影響流動性。 解決方案: 霧化參數調節:離心式霧化器轉速 20,000-30,000 rpm,壓力噴嘴孔徑 0.5-1 mm,控制液滴大??; 二次造粒:結合流化床制粒,將細粉團聚成 60-250 μm 顆粒(如復合維生素 B 微膠囊)。 脂溶性維生素的乳化與分散 問題:維生素 A、D 不溶于水,需通過乳化技術分散。 解決方案: 復合乳化劑:卵磷脂(親脂端)+ 明膠 / 阿拉伯膠(親水端),形成穩定乳液; 高壓均質:30-50 MPa 壓力下破碎液滴,減小粒徑至 0.1-1 μm。


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