草本和植物提取物的真空干燥：何时比喷雾干燥更合适

喷雾干燥能在几秒钟内把可泵送的提取液变成细小、流动性好的粉末；真空干燥则是在密闭容器内，于低温下把稠厚的浓缩提取物干燥，再把干饼粉碎。提取物可泵送、且要大批量生产细粉时，选喷雾干燥；提取物是无法雾化的稠膏、非常粘，或者低温和低氧最重要时，选真空干燥。许多生产商会根据产品两种都用。

背景：通往同一种粉末的两条路

草本或植物提取物一开始是稀的液体，经蒸发浓缩，再干燥成粉末。最后这一步主要有两种做法。

• 喷雾干燥把液体雾化到热风室中。液滴几秒钟内干燥，以细粉形式落下。
• 真空干燥把稠厚的浓缩液摊在真空下的加热面上。水分在低温下离开，干燥后的产品再被碾碎、粉碎。

两种方法都用于草本提取物，没有哪一种永远更好。本文针对提取物的工作比较这两种方法。关于喷雾这一侧的详细内容，请参阅草本与植物提取物的喷雾干燥；与冷冻干燥的更宽泛比较，请参阅喷雾干燥与冷冻干燥。

为什么提取物难干燥

提取物富含糖类、有机酸和其他低熔点成分。这些成分在温暖潮湿时会变粘、变塑性，使提取物粘在壁面和搅拌器上。它们通常还有吸湿性，干燥后的粉末会吸潮，并在储存中结块。活性成分和香气可能对热和氧敏感。每种方法都必须同时应对粘性、稳定性和热敏性。

并排对比

什么时候喷雾干燥是更好的选择

• 浓缩后的提取物仍然可以泵送。
• 您想直接得到细小、流动性好、粒度可控的粉末。
• 产量大且连续。
• 标签上可以接受使用载体。
• 几秒钟的受热时间可以承受。

什么时候真空干燥是更好的选择

• 浓缩液太稠或太粘，无法雾化。
• 您不想用载体，或者要求很高的提取物含量。
• 活性成分或香气对氧敏感，或者您希望采用尽可能低的温度。
• 批量中小、品种多样，产品更换频繁。
• 涉及水以外的溶剂，需要回收。真空传导干燥可以把溶剂蒸汽冷凝并捕集。

迅驰干燥用于这类工况的搅拌式真空干燥机有真空桨叶干燥机、真空耙式干燥机和真空卧式圆盘干燥机，它们能把液体、浆料、膏状物和糊状物干燥成粉末。若要把稠厚的膏体连续薄膜干燥成片状，请看真空滚筒刮板干燥机。FZG-静态真空干燥机适合热源温度低于 100 °C 的小批量。

提取物如何在桨叶、耙式、圆盘和滚筒刮板之间选择

四种真空设备都适合膏状物，但各有不同。

• 真空桨叶干燥机。空心桨叶增加了加热面积，加快干燥，对发粘、含糖的浓缩液很有用。
• 真空耙式干燥机。最简单的搅拌器；适用于不太粘、可接受中等产量的提取物。
• 真空卧式圆盘干燥机。空心圆盘提供最大的加热面积，适合周期时间重要的较大批量。
• 真空滚筒刮板干燥机。连续成膜工艺，把稠厚的膏体变成含水率 5% 至 8% 的片状产品。适合产量较高的稠厚提取物，片状产品随后再粉碎。薄膜的表现取决于提取物，所以要先试验。

对于小型研究或高价值的批次，FZG-静态真空干燥机是一种选择：托盘放在加热搁板上，热源温度低于 100 °C。它结构简单但速度慢，得到的干饼需要打碎。

提取物特有的质量要点

标志性成分。提取物通常按活性成分或标志性成分含量来规定。要检查干燥前后含量是否一致，因为受热或氧化造成的损失会在这里显现。结果请按干基报告。

溶解性和分散性。客户通常关心粉末溶解得多快。喷雾干燥的粉末细小，往往溶解较快；真空干燥后粉碎的干饼，可以通过选择粉碎机和筛网来调整。

颜色、香气和口味。过度加热会产生焦味，颜色变深。这些要在试验的同时通过感官和色度试验来检查。

微生物和残留溶剂。有些市场对微生物数量和残留溶剂有限量要求。低温干燥并不能杀菌，脱除溶剂也需要约定终点。试验前要与质量部门讨论这两点。

吸湿性和包装。含糖的提取物粉末吸湿很快。要规划在低湿度环境中粉碎、过筛和包装，并使用阻湿包装。

清洗和换产。如果工厂处理多种提取物，产品之间的清洗也是设备选择的一部分。要询问可达性、清洗方法，以及批次之间的残留。

在真空干燥机中应对发粘阶段

提取物浓缩液往往会经历塑性、胶粘的阶段，然后起泡，再变成脆性固体。应对方法：

1. 1.控制起泡。容器装到安全液位，逐步提高真空度，并留出足够大的蒸汽空间容纳泡沫。有些提取物在真空度提升过快时会剧烈起泡。
2. 2.保持搅拌不停。缓慢稳定的搅拌能不断更新加热面，防止结壳。
3. 3.早期适度控制加热介质。对湿的含糖提取物来说，很热的壁面会把它烧焦。
4. 4.干到脆性终点。产品完全变脆但没有过度干燥时，最容易粉碎。
5. 5.规划粉碎。吸湿的粉末应在低湿度下粉碎和包装。

选型示例

数字仅为示意，不是客户数据。

某生产商有两种提取物。

• 提取物 A 是稀薄的浓缩溶液，泵送良好。它是加载体喷雾干燥的候选。喷雾干燥机一步就能得到细粉，并且连续运行。
• 提取物 B 是高固含量的稠厚含糖膏体，不大量稀释就无法雾化，而且客户不要载体。真空桨叶干燥机能在低温下干燥它，然后把干饼粉碎。

两种提取物在同一家工厂，但各自适合的路线不同。对每一种做一次中试，就能确认收率、质量和成本。

放大和批次一致性

提取物客户希望每一批粉末都一样，所以干燥配方必须可重复。每批都要记录浓缩液固含量、装料量、真空曲线、加热介质温度和终点含水率，从中试放大到生产时保持固定。每公斤物料对应的传热面积会随规模变化，所以周期时间不会线性放大；用中试数据作估算，并在最初的生产批次中确认。来料提取物的波动，例如植物原料的季节或产地，也会改变粘度和粘性，所以稳健的配方应当有一个范围，而不是单一设定值。

两条路线结合使用

有些生产商把两种方法先后使用。稀的提取物经蒸发浓缩后，主要等级用喷雾干燥；同一种浓缩液如果太稠，就送到真空桨叶干燥机生产不含载体的等级。从同一种浓缩液走两条路线，可以同时提供细小、含载体的粉末和高含量、无载体的粉末，对每条路线做一次中试，就能看出哪些等级值得生产。

询价时请提供这些信息

• 植物原料、提取溶剂和浓缩方法
• 进料的固含量和粘度
• 是否允许使用载体
• 目标含水率和粉末规格（粒度、溶解性）
• 热敏性活性成分及其温度限值
• 批量或处理量，以及产品数量
• 是否需要回收溶剂

需要避免的常见错误

1. 1.凭习惯选择。提取物允许的话，两条路线都试一试。
2. 2.雾化粘度过高的提取物，会堵塞喷嘴并在壁面积垢。
3. 3.对会起泡的提取物一次性施加全真空。
4. 4.过度干燥，使粉末更难粉碎，或留下焦味。
5. 5.忽视吸湿性。要在低湿度下包装。
6. 6.在真空干燥的成本对比中忘了粉碎这一步。

先试验，再定规格

提取物每批的表现都可能不同。迅驰干燥对喷雾和真空两条路线都提供收费中试，让您在自己的提取物上比较粉末质量、收率和成本。您可以申请中试，所得结果可以用于对比任何供应商。迅驰干燥可以把任一种干燥机连同真空或空气处理系统、冷凝器、加热或冷却装置和控制系统，作为成套生产线提供，但不提供代加工干燥服务。

常见问题

我的草本提取物该喷雾干燥还是真空干燥？

浓缩液可泵送、且要大批量细粉，就喷雾干燥；太稠或太粘无法雾化、想避免使用载体，或者低温和低氧最重要，就真空干燥。

需要麦芽糊精这样的载体吗？

喷雾干燥通常需要载体来防止粘性；真空干燥往往不需要，不过对吸湿性提取物，粉碎和储存仍需小心。

真空干燥会损伤热敏性活性成分吗？

真空降低了沸点，所以产品在低氧容器内以低温干燥。结果取决于具体的活性成分，请通过试验确认。

真空干燥得到的粉末和喷雾干燥一样细吗？

不能直接做到。真空干燥的产品是要粉碎的干饼或块状物，所以粒度由粉碎机决定；喷雾干燥则直接得到细粉。

能从提取物中回收溶剂吗？

可以，在真空传导干燥机中，冷凝器会捕集溶剂蒸汽。

迅驰干燥能提供成套生产线吗？

可以。我们可以把干燥机连同真空或空气处理系统、冷凝器、加热或冷却装置和控制系统一起提供。

迅驰干燥提供代加工干燥服务吗？

不提供。迅驰干燥制造和销售干燥设备，并提供收费中试。