做天然提取物的朋友應(yīng)該都懂，茶多酚這東西看著金貴，干燥起來真的磨人。茶多酚本身吸濕性極強，溫度稍微高一點就容易氧化變色，粘性大，用傳統(tǒng)的烘箱干燥、真空干燥要么出來是一塊硬邦邦的餅，粉碎后粒度不均，活性還掉得厲害；冷凍干燥成本又高得離譜，小批量還能扛，放大生產(chǎn)根本扛不住。

噴霧干燥是目前做提取物粉體最常用的方法，但茶多酚本身的特性太突出：一是熱敏性，超過60℃保留率就掉得明顯，二是高吸濕性，干燥過程中很容易粘壁結(jié)塊，三是提取液固含量一般都不高，直接噴很容易出細(xì)粉太多收率低的問題。我們接觸過三個不同階段的茶多酚干燥項目，用那艾不同型號的噴霧干燥機都做出來了穩(wěn)定結(jié)果，今天給大家掰扯掰扯實際怎么做的。

案例1：實驗室小試工藝開發(fā)，熱敏性茶多酚活性保留

最早接觸這個項目是某植物提取企業(yè)做新配方開發(fā)，需要做小批量的茶多酚粉做活性測試，當(dāng)時他們自己用烘箱干燥出來的樣品，總酚保留率才不到75%，顏色還發(fā)褐，沒法用，想試試噴霧干燥能不能做，因為量小，就先用實驗室設(shè)備摸工藝。

選的是那艾實驗室小型噴霧干燥機NAI-LSD，標(biāo)配二流體霧化器，操作靈活，參數(shù)調(diào)整方便，摸條件最合適。他們用的是水提之后大孔樹脂純化的茶多酚提取液，固含量大概12%，一開始沒摸對參數(shù)，進(jìn)風(fēng)溫度設(shè)了160℃，出來的粉直接就黃了，測總酚保留率才72%，還粘了一半的壁，收率才50%不到。

后來慢慢調(diào)參數(shù)，首先把進(jìn)風(fēng)溫度降下來，降到140℃，出風(fēng)溫度自然就降到了62℃左右，剛好不會讓茶多酚過度受熱，然后把進(jìn)料速率調(diào)到8mL/min，霧化壓力0.15MPa，這個壓力下霧化顆粒大小均勻，不會太細(xì)飄走，也不會太大干不透。為了減少粘壁，他們還加了5%的麥芽糊精做抗結(jié)劑，一方面降低體系粘性，一方面改善粉體流動性。調(diào)整之后再噴，出來的粉是淺黃綠色，松散不結(jié)塊，掛壁只有薄薄一層，很容易清理，收率提到了86%，總酚保留率穩(wěn)定在91%以上，做活性測試完全夠用，小試工藝就摸成了。

案例2：有機溶劑提取茶多酚，防爆干燥更安全

第二個項目是做高純度兒茶素（茶多酚核心活性成分），某營養(yǎng)補充劑企業(yè)用乙醇提取的工藝，體系是有機溶劑，易燃易爆，普通的噴霧干燥機不敢用，怕出安全問題，選的是那艾有機溶劑噴霧干燥機NAI-CLSD，本身做了防爆設(shè)計，還配了氮氣閉環(huán)循環(huán)，氧氣含量能控制在安全范圍以內(nèi)，不用擔(dān)心燃爆的問題。

這個提取液是乙醇溶解的茶多酚純液，固含量大概8%，要求成品含水率低于3%，純度不能掉，所以不能加太多輔料，只加了2%的二氧化硅做抗粘處理。工藝參數(shù)我們是這么調(diào)的：進(jìn)風(fēng)溫度因為乙醇易揮發(fā)，不用太高，設(shè)120℃就夠，出風(fēng)溫度控制在52℃，既保證乙醇能充分蒸發(fā)帶走，又不會讓兒茶素受熱氧化，霧化壓力調(diào)到0.2MPa，進(jìn)料速率120mL/min，因為是中試規(guī)模，比實驗室小試流量大很多，氮氣循環(huán)的風(fēng)量設(shè)了80m3/h，系統(tǒng)氧含量一直控制在5%以下，整個運行過程非常穩(wěn)。

一開始也踩了坑，一開始進(jìn)料速率設(shè)太快，160mL/min，出風(fēng)溫度直接掉到40℃以下，出來的粉含水量到了4.8%，放了兩天就結(jié)塊了，后來降了進(jìn)料速率，出風(fēng)溫度穩(wěn)住之后，含水率就降到了2.1%，測兒茶素保留率94%，純度完全符合要求，收率也到了89%，整個過程沒有殘留異味，溶劑回收率也能到90%以上，既安全又符合環(huán)保要求。

案例3：噸級生產(chǎn)茶多酚粉，低溫真空解決粘壁問題

第三個就是放大到生產(chǎn)的項目了，某功能性食品企業(yè)要做噸級的茶多酚粉，要求保持活性，還要解決大規(guī)模生產(chǎn)的粘壁問題，因為茶多酚吸濕性實在太強，普通的熱風(fēng)噴霧干燥生產(chǎn)的時候，哪怕進(jìn)風(fēng)溫度不高，也容易在塔壁積料，時間長了積料氧化變色，掉進(jìn)去影響整批產(chǎn)品的質(zhì)量，所以選了那艾真空低溫噴霧干燥機NAI-VSD，真空環(huán)境下沸點降低，干燥溫度更低，能更好保護(hù)活性，也能減少粘壁。

這個項目用的是濃縮后的茶多酚提取液，固含量18%，為了降低成本，輔料只加了8%的環(huán)糊精，設(shè)備選的是離心式霧化，處理量大，顆粒均勻度好，工藝參數(shù)：真空度控制在-0.07MPa，進(jìn)風(fēng)溫度90℃，這個溫度在常壓下其實不夠干燥，但真空下水分沸點降到60℃以下，就能充分蒸發(fā)，出風(fēng)溫度穩(wěn)定在50℃，剛好在茶多酚的安全溫度范圍以內(nèi)，離心轉(zhuǎn)速設(shè)定15000rpm，進(jìn)料速率600L/h。

一開始也遇到過問題，就是塔身的冷卻溫度沒設(shè)對，一開始設(shè)了25℃，還是會有少量軟料粘在塔壁上，后來把塔壁夾套冷卻水調(diào)到18℃，因為低溫能讓已經(jīng)干燥的粉體硬度更高，粘性下降，就不容易粘壁了。調(diào)整之后整批生產(chǎn)下來，塔壁只有極少量的松散粉，輕輕吹掃就能掉下來，不需要停車清理，出來的成品含水率1.8%，堆密度0.32g/cm3，流動性很好，總酚保留率穩(wěn)定在90%以上，收率達(dá)到92%，比原來冷凍干燥的成本降了60%還多，成品穩(wěn)定性也更好，放三個月都不會結(jié)塊變色。

三個做茶多酚噴霧干燥的案例下來，其實核心就是圍繞茶多酚的三個特點調(diào)工藝：熱敏性就控好出風(fēng)溫度，盡量選低溫干燥方案；高粘性高吸濕性就加合適的抗結(jié)輔料，控制好進(jìn)風(fēng)溫度和進(jìn)料速率，必要的時候用低溫塔壁減少粘壁；有機溶劑體系一定要用防爆閉環(huán)的設(shè)備，安全第一。從實驗室小試的NAI-LSD到有機溶劑中試的NAI-CLSD，再到生產(chǎn)型的NAI-VSD，那艾不同型號的噴霧干燥機都能匹配不同階段的茶多酚干燥需求，只要摸對參數(shù)，就能做出活性高、松散不結(jié)塊的茶多酚粉體，也能解決傳統(tǒng)干燥方式成本高、活性差、粘壁的老問題。