噴霧干燥是指用霧化器把料液分散成霧狀液滴，同時在熱風中干燥，最終獲得粉狀或顆粒狀成品的過程。由于料液的噴霧干燥在瞬間完成，因此必須最大限度地增加其分散度，即增加單位體積溶液中的表面積，從而加速干燥過程。目前，在染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、水產(chǎn)、林業(yè)、冶金、食品、陶瓷等工業(yè)范圍內(nèi)，有數(shù)百種產(chǎn)品采用噴霧干燥方法得到。

1、噴霧干燥原理

噴霧干燥是系統(tǒng)化技術應用于物料干燥的一種方法。

通過機械作用，將需干燥的物料，分散成很細的像霧一樣的微粒，在與熱空氣的接觸中，增大水分蒸發(fā)面積，加速干燥過程，水分迅速汽化，瞬間將大部分水分除去，通過旋風分離器的分離，得到干燥的產(chǎn)品。

控制好料液濃度、進料量、進風溫度、出風溫度、送風量，就能很好的控制產(chǎn)品質(zhì)量，工藝過程連續(xù)性強，熱效能高，廢氣廢水少，干燥室有一定負壓，車間內(nèi)粉塵少，生產(chǎn)效率高，操作人員少。該法能直接使溶液、乳濁液干燥成粉狀或顆粒狀制品，可省去蒸發(fā)、粉碎等工序，產(chǎn)品純度高，粒度分布集中。

2、噴霧干燥設備

目前國內(nèi)主要使用三種噴霧干燥設備：壓力噴霧干燥法、離心噴霧干燥法和氣流式噴霧干燥法。

區(qū)別在于輸送料液到干燥室中的途徑不同，壓力噴霧是利用7.09×106Pa～2.03×107Pa的高壓泵;離心噴霧是利用水平方向作高速旋轉(zhuǎn)的圓盤給予溶液以離心力，使其以高速甩出;氣流式噴霧是濕物料經(jīng)輸送機與加熱后的自然空氣同時進入干燥器，使二者更充分地混合。

原料液可以是溶液、乳濁液或懸浮液，也可以是熔融液或者膏狀物。干燥產(chǎn)品可以根據(jù)需要，制成粉狀、顆粒狀、空心球狀或團粒狀。

3、噴霧干燥技術發(fā)展

噴霧干燥技術已有一百多年的發(fā)展史。

自1865年噴霧干燥最早用于蛋品處理以來，這種由液態(tài)經(jīng)霧化和干燥在極短時間直接變?yōu)楣腆w粉末的過程，已經(jīng)取得了長足的進步。它使許多有價值但不易保存的物料得以大大延長保質(zhì)期，使一些物料便于包裝、使用和運輸，同時也簡化了一些物料和加工工藝。

自20世紀初歐洲用噴霧干燥技術開發(fā)出脫脂牛乳干燥以來，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛運用于食品、化工、醫(yī)藥、環(huán)保等領域，但由于種種原因，這項技術在制鹽行業(yè)從未出現(xiàn)。

所謂的離心式噴霧干燥其配備由電加熱器、塔體、霧化器、排風系統(tǒng)、負壓裝置。旋風式分離器、尾氣粉塵回收裝置組成。

工藝過程是通過加熱后的熱空氣在引風機作用下通過干燥塔塔頂百葉窗式分配的旋轉(zhuǎn)進入塔內(nèi)與霧化器高速噴出的霧狀發(fā)酵液進行熱交換、霧滴依靠本身體積小、截面積大、蒸發(fā)快的特點，迅速干燥成粉，在引風機作用下塔內(nèi)粉塵進行重力沉降，通過旋風分離器回收，尾氣回收。瞬間即完成全部工藝過程。

霧化器保證每分鐘18000-24000轉(zhuǎn)的速度，風速在塔內(nèi)保證每秒15M，由于干燥時間很短從而保證了物料當中的營養(yǎng)成分組織不被破壞，進而保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，這是其它干燥工藝所無法達到的。酶制劑的提取工藝在老工藝時需添加絮凝劑、防腐劑不加了而且產(chǎn)品色澤有了很大改觀變成了淺黃色。

同時離心噴霧干燥技術由于是自動化操作，從溫度控制、負壓調(diào)節(jié)、進料量控制，完全可以按照物料成分、粘稠程度因物料含量來調(diào)整?；旧峡梢哉f工藝操作隨心所欲而不受什么控制。從大的方面講，噴霧干燥投資相對少、空間占有率不大、沒有噪音、不污染環(huán)境，是一種環(huán)保型的工藝流程。且設備材質(zhì)全部采用不銹鋼，進而保證了產(chǎn)品質(zhì)量不受2次污染。

由于市場的需求，產(chǎn)品不斷翻新，噴霧干燥技術面對市場也有了更高要求，一次成型造粒，高細度的沖飲制品，纖維素食品。因此噴霧干燥從設備配置，噴霧工藝上，不斷更新來迎合廣大企業(yè)的需要，這種技術將會永遠伴隨企業(yè)產(chǎn)品的發(fā)展為人民造福。

噴霧干燥技術是物料經(jīng)過霧化器分散成霧滴，霧滴在沉降過程中，水分被熱空氣氣流蒸發(fā)而進行脫水干燥的過程。干燥后得到的粉末狀或顆粒狀產(chǎn)品和空氣分開后收集在一起，在這一道工序中同時完成噴霧與干燥2種工藝過程。噴霧干燥機由霧化室、干燥室、分離器、泵等構成，干燥室是噴霧干燥技術的核心。

1、噴霧干燥技術的優(yōu)點

(1)干燥速度快、時間短。料液霧化后，表面積增大至10000倍以上。例如，將1L料液霧化成直徑為50μm的霧滴，其表面積可增大至120m2，在熱風氣流中可瞬時(0.01~0.04s)蒸發(fā)95%~98%的水分，完成干燥時間一般僅需5~40s。

(2)產(chǎn)品品質(zhì)好。噴霧干燥使用的溫度范圍廣(80~300℃)，即使采用高溫熱風，由于熱交換主要用于蒸發(fā)物料水分，故出口溫度仍不會很高，干燥產(chǎn)品品質(zhì)較好，不易發(fā)生蛋白質(zhì)變性、維生素損失、氧化等缺陷。因此，特別適合于易分解、變性的熱敏性食品加工。同時，由于干燥過程在熱空氣中完成，產(chǎn)品基本能保持與霧滴相近似的空心顆?；蚴杷蓤F粒，具有良好的分散性、流動性和融解性。

(3)工藝簡單、控制方便。料液中水的質(zhì)量分數(shù)通常為40%~60%，有些特殊料液水的質(zhì)量分數(shù)高達90%，也可不經(jīng)過濃縮，一次干燥直接獲得粉末狀或微細顆粒狀產(chǎn)品，可省去一些蒸發(fā)、結晶、分離、粉碎及篩選等工藝過程，簡化了生產(chǎn)工藝流程。通過改變原料的濃度、熱風溫度、噴霧條件等，可獲得不同水分和粒度產(chǎn)品，易于操作，控制方便。由于噴霧干燥在全封閉的干燥塔中進行，干燥室具有一定負壓，因而既保證了衛(wèi)生條件又避免了粉塵飛揚。

(4)生產(chǎn)率高。噴霧干燥能適應于大規(guī)模生產(chǎn)，物料可連續(xù)進料、連續(xù)排料，結合冷卻器和風力輸送，組成連續(xù)的生產(chǎn)作業(yè)線，操作人員少、勞動強度低。

2、噴霧干燥技術的缺點

噴霧干燥技術的缺點有：①設備較復雜，占地面積大，一次性投入多;②能耗大，熱效率不高，動力消耗大;③在生產(chǎn)粒徑小的產(chǎn)品時，廢氣中帶20%左右的微粒，需選用高效的分離裝置，附屬裝置比較復雜，費用較高;④干燥室內(nèi)壁易于粘附產(chǎn)品微粒，腔體體積大，設備的清洗工作量大。

1、噴霧干燥在果蔬粉生產(chǎn)中的應用

我國是農(nóng)業(yè)大國，果蔬產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)已成為僅次于糧食的支柱產(chǎn)業(yè)。

果蔬粉因其具有獨特的優(yōu)點，不僅能克服果蔬不耐貯藏、容易腐爛變質(zhì)等缺點，而且能夠滿足人們對果蔬多樣化、高檔化和新鮮化趨勢的需求，所以具有廣闊的開發(fā)前景。

果蔬粉制備技術較多，譬如，噴霧干燥、熱風干燥、真空冷凍干燥、微波干燥、變溫壓差膨化干燥及超微粉碎技術等，但噴霧干燥因其特有的優(yōu)點，使其在果蔬粉的加工中占據(jù)著十分重要的位置。

2、噴霧干燥技術在速溶茶飲料中的應用

速溶茶飲料是一種能夠迅速溶解于水的固體飲料茶，因具有沖飲攜帶方便、沖水速溶、不留余渣、農(nóng)藥殘留少、易于調(diào)節(jié)濃淡或容易同其他食品調(diào)配等許多特點，所以越來越受到人們的青睞。

3、噴霧干燥在食品添加劑中的應用

食品添加劑既能改善食品的色、香、味等感官品質(zhì)，也能在一定程度上滿足產(chǎn)品防腐和加工工藝的需要，大大促進了食品工業(yè)的發(fā)展，并被譽為現(xiàn)代食品工業(yè)的靈魂。

但是由于某些食品添加劑易受環(huán)境中光、氧、溫度、水分等因素影響及食品添加劑自身存在的異味、臭味、辛辣味等不良氣味，嚴重影響了其在食品中的應用，阻礙了食品工業(yè)的發(fā)展。20世紀隨著微膠囊技術的誕生，這些問題都迎刃而解，而微膠囊技術的關鍵就是噴霧干燥。

4、噴霧干燥在保健食品中的應用

近年來，隨著居民的經(jīng)濟和生活水平不斷提高，一些現(xiàn)代文明病，如高血壓、高血脂、糖尿病等也不斷涌現(xiàn)。

魚油中富含ω-3系多不飽和脂肪酸(DHA和EPA)，具有抗炎、調(diào)節(jié)血脂等功效，被譽為保健食品中的“常青樹”。隨著我國國民經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展和城鄉(xiāng)居民生活水平的不斷改善以及人口老齡化的不斷加劇，魚油市場不斷擴大，魚油消費也開始迅速增長。

但是由于魚油中的多不飽和脂肪酸(DHA和EPA)極易氧化，嚴重阻礙其在保健食品中的應用及市場需求，而魚油微膠囊化不僅可以有效防止其氧化變質(zhì)，而且能夠掩蓋魚腥味。

5、噴霧干燥技術在其他食品領域的應用

隨著噴霧干燥技術研究的深入，以及人們對食品的風味和營養(yǎng)價值的要求不斷提高，市場上出現(xiàn)了越來越多的由噴霧干燥法生產(chǎn)的食品，如蛋黃粉、雜糧粉、調(diào)味粉等。

由于經(jīng)濟的發(fā)展，人民生活的改善，不少地區(qū)民眾雜糧谷物的攝入量有所減少，而雜糧谷物中富含膳食纖維、礦物質(zhì)等，這些物質(zhì)又是機體不可或缺的，所以谷物粉備受消費者的喜愛。