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制粒技术及其在酶制剂生产上的应用

作者: 特种酶事业部           点击数: 0           发表时间: 2015-12-28 10:35:59

一、制粒技术概念
        
制粒(granulation)技术:是把粉末、熔融液、水溶液等状态的物料加工制成一定形状与大小的粒状物的技术。
        
制粒的目的:①改善流动性,便于分装、压片;②防止各成分因粒度密度差异出现离析现象;③防止粉尘飞扬及器壁上的粘附;④调整堆密度,改善溶解性能;⑤改善片剂生产中压力传递的均匀性;⑥便于服用,方便携带,提高商品价值。
        
制粒方法:湿法制粒、干法制粒、一步制粒、喷雾制粒,其中湿法制粒应用最多。
        
制粒技术的应用:在固体酶制剂中,特别在饲料酶制剂中应用较为广泛。
二、制粒方法
    (一)、湿法制粒
        
湿法制粒:在粉末物料粉末中加入粘合剂或润湿剂先制成软材,过筛而制成湿颗粒,湿颗粒干燥后再经过整粒而得。湿法制成的颗粒具用表面改性较好、外形美观、耐磨性较强、压缩成形性好等优点,在医药工业中应用最为广泛。
湿法制粒机理:首先是粘合剂中的液体将粉末物料粉末表面润湿,使粉粒间产生粘着力,然后在液体架桥与外加机械力的作用下制成一定形状和大小的颗粒,经干燥后最终以固体桥的形式固结。
        
湿法制粒主要包括制软材、制湿颗粒、湿颗粒干燥及整粒等过程。
   (二)、一步制粒
    一步制粒:将原辅料混合,喷加粘合剂搅拌,使粘合剂呈雾状与原辅料相遇使之成粒,同时进行干燥等操作步骤连在一起在一台设备中完成故称一步制粒法,又称流化喷雾制粒。
    特点:在一台设备内进行混合、制粒、干燥,还可包衣,操作简单、节约时间、劳动强度低,制得的颗粒粒密度小、粒度均匀,流动性、压缩成形性好,但颗粒强度小。
   (三)、喷雾制粒法
    喷雾制粒:将原、辅料与粘合剂混合,不断搅拌制成含固体量约为50%-60%的粉末物料溶液或混悬液,再用泵通过高压喷雾器喷雾于干燥室内的热气流中,使水分迅速蒸发以直接制成球形干燥细颗粒的方法。
    特点:由液体直接得到固体粉状颗粒,雾滴比表面积大,热风温度高,干燥速度非常快,物粒的受热时间极短,干燥物料的温度相对较低,适合于热敏性物料的处理。
    缺点:设备费用高、能量消耗大、操作费用高。
    近年来在中温淀粉酶、植酸酶和蛋白酶的生产中都利用了喷雾干燥制粒技术。
   (四)、干法制粒
    干法制粒:将粉末物料粉末(必要时加入稀释剂等)混匀后,用适宜的设备直接压成块,再破碎成所需大小颗粒的方法。该法靠压缩力的作用使粒子间产生结合力。可分为重压法和滚压法。
    重压法:又称大片法,系将固体粉末先在重型压片机上压成直径为20-25mm的胚片,再破碎成所需大小的颗粒。
    滚压法:系利用滚压机将粉末物料粉末滚压成片状物,通过颗粒机破碎成一定大小的颗粒。
    干法制粒特点:常用于热敏性物料、遇水不稳定的粉末物料及压缩易成形的粉末物料,方法简单、省工省时。但应注意压缩可能引起的晶型转变及活性降低等。

    三、制粒技术在酶制剂生产中的应用

       1、制粒技术在饲料酶制剂的应用
       
目前,颗粒饲料已越来越普及,被更多的广大养殖户认可,但是一般饲料厂在一定程度上都存在着颗粒饲料质量不是十分理想的现象:含粉率偏高、硬度低、易破碎、表面粗糙等缺陷,降低了饲料质量,增大了生产成本,也影响了企业效益和形象。

      由于饲料酶的添加量与饲料本身数量相比很小,因此要求饲料酶的颗粒较小,一般要求颗粒大小在40目左右,这样有利于饲料酶与饲料混合均匀。要能大量制备大小均匀的饲料酶微粒(丸),且制粒过程中又不能有过高的温度产生,以免破坏酶的活性,因此开发饲料酶的制粒技术和设备是有相当难度的。

市面上的饲料酶制剂,如安琪公司生产的产品,植酸酶、中温淀粉酶、蛋白酶、木聚糖酶等,多以颗粒为主,。
       2
、制粒技术在食品酶制剂中的应用

食品加工企业对酶制剂需求旺盛,液体酶在使用过程中一般不会出现致敏和污染的问题,但很多固体酶制剂如蛋白酶类产品,产品经喷雾干燥后直接销售。粉体酶在使用过程中,粉尘致敏,对人的皮肤、眼睛和呼吸道容易造成伤害,另外对生产环境也会造成明显污染。

    制粒技术可以解决固体酶致敏和污染的问题,现多家食品酶制剂生产企业,如安琪公司,已越来越重视食品酶制剂的制粒研究,解决客户在应用中的问题。

 

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