干燥是食品、醫藥保藏的重要手段,常見的干燥技術有熱風干燥、真空干燥、微波干燥、噴霧干燥(SD)、冷凍干燥(FD)、噴霧冷凍干燥(SFD)等。其中噴霧冷凍干燥是一種較新型干燥技術,是將液體產品進行霧化,并通過與液氮、冷氣流等冷介質充分接觸后凍結成冰粉/粒,再將冰粉/粒減壓冷凍干燥成粉體離子的過程。
噴霧冷凍干燥工藝主要涉及到物料霧化、霧化物料凍結以及冷凍干燥三大階段。噴霧冷凍干燥技術結合噴霧干燥和冷凍干燥雙重優點的同時,又有效避免了兩者的缺點,優勢在于生產的產品具有結構完整、粒徑小、流動性好、生物活性高、營養物質保持完整、質量穩定等特點。憑借其優勢,噴霧冷凍干燥技術在醫藥、高價值食品、活性成分研究及材料科學等領域應用越來越廣泛。
在醫藥領域,噴霧冷凍干燥技術可用于生產不同密度的高流動性粉末,其中低密度粉末可用于鼻腔、肺輸送,高密度粉末可用于經皮輸送;在食品領域,噴霧冷凍干燥技術可用于生產高活性益生菌細胞及高質量的脫脂奶粉、飲料粉、其他粉類食品;在材料領域,噴霧冷凍干燥技術可用于制備納米粉末。
根據新思界產業研究中心發布的《
2023-2027年中國噴霧冷凍干燥行業市場行情監測及未來發展前景研究報告》顯示,噴霧冷凍干燥設備的研制是噴霧冷凍干燥領域重難點,目前噴霧冷凍干燥設備多停留在實驗室階段,可用于工業生產的設備供應不足。噴霧冷凍干燥設備相關供應商有上海雅程儀器公司、德國Meridion公司、上海喬楓實業設備有限公司等。
截止至目前,噴霧冷凍干燥技術已有80多年的發展歷程,隨著研究深入,噴霧冷凍干燥技術正逐步走向成熟。但在產業化方面,噴霧冷凍干燥技術至今尚未實現大規模工業化應用,主要限制因素包括工業化設備發展緩慢、運營及處理成本昂貴等。
新思界
行業分析人士表示,噴霧冷凍干燥技術具有明顯優勢,在食品、醫藥、材料等領域應用前景廣闊,但由于工業化設備供應不足、運營及處理成本高,噴霧冷凍干燥技術應用受到極大限制,目前其尚未實現大規模應用,研制可實現工業化生產的噴霧冷凍干燥設備仍將是未來發展趨勢。