噴霧干燥機用于制備維生素的技術應用

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模化生產。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、糙皮病）。 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。