CN218306185U - 一种高保留益生菌活性的低温喷雾干燥的设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及益生菌二次包埋领域，具体涉及一种高保留益生菌活性的低温喷雾干燥的设备，至少包括：干燥塔；进料喷雾装置，该进料喷雾装置的喷雾端延伸至干燥塔内，且喷雾端位于干燥塔内顶部；热风输送装置，该热风输送装置的输出端延伸至干燥塔内；鼓风流化床，该鼓风流化床可拆卸连接在干燥塔底部，且鼓风流化床一端与干燥塔内连通；鼓风装置，该鼓风装置一端与鼓风流化床的进气端连通；引风装置，该引风装置与干燥塔连通。本实用新型由于采用了鼓风流化床，通过添加益生元或其他辅料，益生菌在喷雾干燥时除菌液中已有的包埋保护材料外，另外增加第二层保护层，使得菌株包埋更加严密，达到保护益生菌的目的。

Description

一种高保留益生菌活性的低温喷雾干燥的设备

技术领域

本实用新型涉及益生菌二次包埋领域，具体涉及一种高保留益生菌活性的低温喷雾干燥的设备。

背景技术

益生菌对环境的温度、湿度及氧活度方面十分敏感，因此，益生菌及其产品在加工生产制备过程中一直受到环境的影响，导致其生产加工、运输储存及货架期内活性造成不可逆影响，最终使得益生菌产品的功效递送受限，功能表达、作用体感与实验反馈差异明显。

目前，益生菌菌粉的生产制备过程中，常规的喷雾干燥设备物料入口温度均大于100℃，出口温度一般在80-90℃，过高的温度已显著超过益生菌可耐受的极限温度，在整体加工过程中对细胞损伤极大，失去产品原有活性价值，严重影响产品质量。除此之外的真空冷冻干燥、和冷冻喷雾干燥等；这些干燥工艺均能够对益生菌活性保持较高的存活率水平，但上述工艺所存在的问题在于产业化能力薄弱、生产成本居高不下。其中，真空冷冻干燥所需干燥周期24～72h，能耗及时间成本极高，且不可连续作业，各批次装填量存在限制条件；液氮深冷造粒及冷冻喷雾干燥均需要预处理，首先，将菌悬液通过快速冷冻形成固态，利用固体颗粒增大比表面积降低干燥周期，但对于冷媒及能耗消耗极大，且规模化生产难以稳定实现，同时对于实际产线的配套装置、软硬件系统匹配度要求较高。常规的喷雾干燥工艺，其进出风温度较高，故上述生产益生菌的方法均亟待改善。

实用新型内容

本申请提供一种高保留益生菌活性的低温喷雾干燥的设备，解决了原液二次包埋的问题，实现了原液的二次包埋。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种高保留益生菌活性的低温喷雾干燥的设备，至少包括：

干燥塔；

进料喷雾装置，该进料喷雾装置的喷雾端延伸至干燥塔内，且喷雾端位于干燥塔内顶部；

热风输送装置，该热风输送装置的输出端延伸至干燥塔内；

鼓风流化床，该鼓风流化床可拆卸连接在干燥塔底部，且鼓风流化床一端与干燥塔内连通；

鼓风装置，该鼓风装置一端与鼓风流化床的进气端连通；

引风装置，该引风装置与干燥塔连通；

操作台，该操作台分别与干燥塔、进料喷雾装置、热风输送装置、鼓风流化床、鼓风装置和引风装置电性连接。

进一步，所述进料喷雾装置包括：进料管、料筒、四元隔膜泵、雾化器，所述进料管一端可拆卸连接雾化器且延伸至干燥塔内，雾化器位于干燥塔内顶端，所述进料管另一端可拆卸连通料筒，所述进料管上串接四元隔膜泵，所述四元隔膜泵和雾化器均与操作台电性连接。

进一步，所述热风输送装置包括：送风管、空气过滤器一、空气过滤器二、送风机、加热器一和扰流网，所述送风管一端可拆卸连接扰流网且延伸至干燥塔内，扰流网位于干燥塔内，所述送风管一端可拆卸连通空气过滤器一，所述送风管上依次串接送风机、空气过滤器二和加热器一，且扰流网位于干燥塔内，所述加热器一和送风机均与操作台电性连接。

进一步，所述鼓风装置包括：鼓风管、空气过滤器三、冷风机和加热器二，所述鼓风管一端与空气过滤器三连通，所述鼓风管另一端与鼓风流化床连通，所述鼓风管上依次串接冷风机和加热器二，所述鼓风管位于加热器二的一端与鼓风流化床可拆卸连通，所述冷风机和加热器二均与操作台电性连接。

进一步，所述引风装置包括整流罩、引风管、引风机和脉冲袋，所述干燥塔顶端开有若干个气孔，所述整流罩可拆卸连接在干燥塔顶端，且若干个气孔气孔均位于整流罩内，所述气孔上均可拆卸连通脉冲袋，所述引风管一端与整流罩内连通，所述引风机的进气口与引风管另一端连通，所述引风机与操作台电性连接。

进一步，所述干燥塔外表面开有观察孔，所述观察孔内可拆卸连接有观察窗。

本实用新型的有益效果是：由于采用了冷风机，有效解决了避免高温对产品的伤害，进而实现了干燥塔内温控的目的。

由于采用了鼓风流化床，通过添加益生元或其他辅料，益生菌在喷雾干燥时除菌液中已有的包埋保护材料外，另外增加第二层保护层，使得菌株包埋更加严密，达到保护益生菌的目的。

由于采用了脉冲袋，有效解决了隔绝了产品受引风机的影响排出干燥塔，进而使产品截留在脉冲袋内。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1-干燥塔；2-鼓风流化床；3-操作台；4-进料管；5-料筒；6-四元隔膜泵；7-雾化器；8-送风管；9-空气过滤器一；10-空气过滤器二；11-送风机；12-加热器一；13-扰流网；14-鼓风管；15-空气过滤器三；16-冷风机；17-加热器二；18-整流罩；19-引风管；20-引风机；21-脉冲袋；22-观察窗；23-流量传感器一；24-温度传感器一；25-流量传感器二；26-温度传感器二；27-流量传感器三；28-温度传感器三；29-流量传感器四；30-温度传感器四。

具体实施方式

实施例1:

参照图1，是本实用新型实施例 1 的结构示意图，一种高保留益生菌活性的低温喷雾干燥的设备，至少包括：

干燥塔1；

进料喷雾装置，该进料喷雾装置的喷雾端延伸至干燥塔1内，且喷雾端位于干燥塔1内顶部；

热风输送装置，该热风输送装置的输出端延伸至干燥塔1内；

鼓风流化床2，该鼓风流化床2可拆卸连接在干燥塔1底部，且鼓风流化床2一端与干燥塔1内连通；

鼓风装置，该鼓风装置一端与鼓风流化床2的进气端连通；

引风装置，该引风装置与干燥塔1连通；

操作台3，该操作台3分别与干燥塔、进料喷雾装置、热风输送装置、鼓风流化床、鼓风装置和引风装置电性连接。

实际使用时：首先将混合的原液置入进料喷雾装置内，然后通过操作台3启动热风输送装置对干燥塔1内进行热风输送，进行提前预热，同时启动引风装置，使干燥塔1内产生空气流动，进而快速预热，进而达到适宜的温度，同时通过控制热风输送装置和引风装置的风量输送和输出，使干燥塔1内形成负压状态，同时将二次包埋材料填充至鼓风流化床2内，然后启动进料喷雾装置将原液泵入干燥塔1内，同时进行雾化，雾化后的原液与热空气充分接触，使其中的水分快速蒸发而干燥，同时启动鼓风装置，通过送风至鼓风流化床2，使二次包埋材料与干燥的原液混合，进而进行二次包埋，当一定量的原液进行二次包埋后，通过操作台3控制停止进料喷雾装置、热风输送装置、鼓风装置、引风装置，使二次包埋的原液落入鼓风流化床2上，然后将通过分离鼓风流化床2和干燥塔1分离，获得产品。

实施例2:

参照图1，本实施例的不同之处在于：所述进料喷雾装置包括：所述进料喷雾装置包括：进料管4、料筒5、四元隔膜泵6、雾化器7，所述进料管4一端可拆卸连接雾化器7且延伸至干燥塔1内，雾化器7位于干燥塔1内顶端，所述进料管4另一端可拆卸连通料筒5，所述进料管4上串接四元隔膜泵6，所述四元隔膜泵6和雾化器7均与操作台3电性连接。

实际使用时：原液倒入料筒5内，启动四元隔膜泵6将原液通过进料管4泵入干燥塔1内，同时通过雾化器7进行对原液雾化，便于形成颗粒干燥，进而进行二次包埋。

本实施例中干燥塔1和四元隔膜泵6之间的进料管4上可拆卸连接有流量传感器一23和温度传感器一24，流量传感器一23和温度传感器一24与操作台3电性连接，通过流量传感器一23监控原液送入量，通过温度传感器一24监控原液温度，进而通过热风输送装置和鼓风装置进行温度调控。

实施例3:

参照图1，本实施例的不同之处在于：所述热风输送装置包括：送风管8、空气过滤器一9、空气过滤器二10、送风机11、加热器一12和扰流网13，所述送风管8一端可拆卸连接扰流网13且延伸至干燥塔1内，扰流网13位于干燥塔1内，所述送风管8一端可拆卸连通空气过滤器一9，所述送风管上依次串接送风机11、空气过滤器二10和加热器一12，且扰流网13位于干燥塔1内，所述加热器一12和送风机11均与操作台3电性连接。

实际使用时：启动送风机11，送风机通过送风管8将空气过滤器一9一次过滤的空气引入，通过送风机11增压，在经过空气过滤器二10进行二次过滤，进而将空气进行杂质过滤，然后在通过加热器一12对空气进行加热，使送入干燥塔1内的空气为热风，进而提高干燥塔1内的温度。

如果温度过高时，通过调节加热器一12进行送风温度降温。

同时通过扰流网13使送入干燥塔1的气流分散，进而不会发生过度的对原液二次包埋的干扰。

空气过滤器一9为初效空气过滤器，空气过滤器二10为中效空气过滤器或高效过滤器。

本实施例中加热器一12和干燥塔1之间的送风管8上可拆卸连接流量传感器二25和温度传感器二26，流量传感器二25和温度传感器二26与操作台3电性连接，通过流量传感器二25监控送风流速，从而配合引风装置的出风速度调节形成负压，通过温度传感器二26实时监控送风温度，然后联动加热器一12进行温度监控调节。

实施例4:

参照图1，本实施例的不同之处在于：所述鼓风装置包括：鼓风管14、空气过滤器三15、冷风机16和加热器二17，所述鼓风管14一端与空气过滤器三15连通，所述鼓风管14另一端与鼓风流化床2连通，所述鼓风管14上依次串接冷风机16和加热器二17，所述鼓风管14位于加热器二17的一端与鼓风流化床2可拆卸连通，所述冷风机16和加热器二17均与操作台3电性连接。

实际使用时：首先将二次包埋材料填充至鼓风流化床2内，然后启动冷风机16，冷风机16将空气通过鼓风管14由空气过滤器三15进行抽取，空气在通过加热器二17进行空气加热，使进入鼓风流化床2温度与热风输送装置的温度相同，然后在通过鼓风流化床2喷出，二次包埋材料鼓起充满塔内，同时气流夹带二次包埋材料进入干燥塔1内，使干燥的原液沾染二次包埋材料。

本实施例中加热器二17和鼓风流化床2之间的鼓风管14上可拆卸连接流量传感器三27和温度传感器三28，通过流量流量传感器三27进行送风量监控，通过温度传感器三28进行送风温度监控，然后联动加热器二17进行温度监控调节。

实施例5:

参照图1，本实施例的不同之处在于：所述引风装置包括整流罩18、引风管19、引风机20和脉冲袋21，所述干燥塔1顶端开有若干个气孔，所述整流罩18可拆卸连接在干燥塔1顶端，且若干个气孔均位于整流罩18内，所述气孔上均可拆卸连通脉冲袋21，所述引风管19一端与整流罩18内连通，所述引风机20的进气口与引风管19另一端连通，所述引风机20与操作台3电性连接。

实际使用时：启动引风机20，引风机20通过引风管19抽取整流罩18内的空气，使整流罩18内形成负压，致使干燥塔1内的空气通过气孔进入脉冲袋21内，在通过脉冲袋21进入整流罩18内，在通过引风机20及引风管19抽出，引风机20的出风口与连接至废气处理塔，对整套设备排出的固气混合物进行过滤、除尘、除湿等处理后排出，降低对外部环境的污染。

通过脉冲袋21可以过滤干燥塔1内的产品，使其不会被抽出。

通过整流罩18可以使多个脉冲袋21进行同时使用时通过一个引风机20即可工作，同时通过控制引风机20、送风机11和冷风机16送风量和出风量，使干燥塔1内形成负压，有利于二次包埋的沾染。

本实施例中引风机和整流罩18之间的引风管19上可拆卸连接流量传感器四29和温度传感器四30，通过流量传感器四29监控引风管19的出风量，进而控制干燥塔1内形成负压，同时通过温度传感器四30实时监控出风温度，进而通过其他温度传感器实时联动，使干燥塔1内温度控制在适宜的温度。

实施例6:

参照图1，本实施例的不同之处在于：所述干燥塔1外表面开有观察孔，所述观察孔内可拆卸连接有观察窗22。

实际使用时：通过观察窗22可以观察干燥塔1内益生菌包埋的情况，进而可以直观的了解包埋的进程及状态。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细的说明，但本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化，其都在该技术的保护范围内。

Claims (6)

1.一种高保留益生菌活性的低温喷雾干燥的设备，其特征在于，至少包括：

干燥塔（1）；

进料喷雾装置，该进料喷雾装置的喷雾端延伸至干燥塔（1）内，且喷雾端位于干燥塔（1）内顶部；

热风输送装置，该热风输送装置的输出端延伸至干燥塔（1）内；

鼓风流化床（2），该鼓风流化床（2）可拆卸连接在干燥塔（1）底部，且鼓风流化床（2）一端与干燥塔（1）内连通；

鼓风装置，该鼓风装置一端与鼓风流化床（2）的进气端连通；

引风装置，该引风装置与干燥塔（1）连通；

操作台（3），该操作台（3）分别与干燥塔、进料喷雾装置、热风输送装置、鼓风流化床、鼓风装置和引风装置电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种高保留益生菌活性的低温喷雾干燥的设备，其特征在于，所述进料喷雾装置包括：进料管（4）、料筒（5）、四元隔膜泵（6）、雾化器（7），所述进料管（4）一端可拆卸连接雾化器（7）且延伸至干燥塔（1）内，雾化器（7）位于干燥塔（1）内顶端，所述进料管（4）另一端可拆卸连通料筒（5），所述进料管（4）上串接四元隔膜泵（6），所述四元隔膜泵（6）和雾化器（7）均与操作台（3）电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种高保留益生菌活性的低温喷雾干燥的设备，其特征在于，所述热风输送装置包括：送风管（8）、空气过滤器一（9）、空气过滤器二（10）、送风机（11）、加热器一（12）和扰流网（13），所述送风管（8）一端可拆卸连接扰流网（13）且延伸至干燥塔（1）内，扰流网（13）位于干燥塔（1）内，所述送风管（8）一端可拆卸连通空气过滤器一（9），所述送风管（8）上依次串接送风机（11）、空气过滤器二（10）和加热器一（12），且扰流网（13）位于干燥塔（1）内，所述加热器一（12）和送风机（11）均与操作台（3）电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种高保留益生菌活性的低温喷雾干燥的设备，其特征在于，所述鼓风装置包括：鼓风管（14）、空气过滤器三（15）、冷风机（16）和加热器二（17），所述鼓风管（14）一端与空气过滤器三（15）连通，所述鼓风管（14）另一端与鼓风流化床（2）连通，所述鼓风管（14）上依次串接冷风机（16）和加热器二（17），所述鼓风管（14）位于加热器二（17）的一端与鼓风流化床（2）可拆卸连通，所述冷风机（16）和加热器二（17）均与操作台（3）电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种高保留益生菌活性的低温喷雾干燥的设备，其特征在于，所述引风装置包括整流罩（18）、引风管（19）、引风机（20）和脉冲袋（21），所述干燥塔（1）顶端开有若干个气孔，所述整流罩（18）可拆卸连接在干燥塔（1）顶端，且若干个气孔气孔均位于整流罩（18）内，所述气孔上均可拆卸连通脉冲袋（21），所述引风管（19）一端与整流罩（18）内连通，所述引风机（20）的进气口与引风管（19）另一端连通，所述引风机（20）与操作台（3）电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种高保留益生菌活性的低温喷雾干燥的设备，其特征在于，所述干燥塔（1）外表面开有观察孔，所述观察孔内可拆卸连接有观察窗（22）。

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