为温度敏感的膳食补充剂选择真空混合干燥机时,最重要的标准是什么?
决定性因素在于产品及工艺目标:初始及目标残余水分、允许的产品温度、所需的干燥时间、批量规模,以及产品在干燥过程中的表现。维生素、酶、植物提取物、香料及益生菌菌种对热量、水分、氧气及机械负荷的敏感程度各不相同。
真空干燥能够实现较低的产品温度,因为在降低压力条件下,水分或合适的溶剂会更早蒸发。但关键在于真空、加热介质温度、有效传热面积、产品运动及蒸发速率之间的相互配合。如果这样做会延长干燥时间并增加整体热负荷,那么尽可能低的温度也未必总是最优选择。
混合工具必须实现均匀的产品运动及传热,同时不会对敏感的颗粒剂、涂层或菌种造成不必要的损伤。在干燥过程中从悬浮液或糊状物转变为自由流动粉末的产品,处理起来尤为具有挑战性。容器几何结构、填充率、混合强度及流动特性,决定了加热表面的利用效率。
重要的测量指标包括产品温度、夹套温度、压力、转速,以及必要时的扭矩或冷凝液量。水分或水分活度的测量有助于确定工艺终点,但必须针对具体产品进行可重复的验证。
对于过敏原、高活性或强着色成分而言,可清洗性及残余物排空能力尤为重要。设备几何结构、表面质量、密封件、出料阀及可达性,必须与预定的清洗方法相匹配。CIP、WIP或人工清洗均须根据具体产品及设备进行个性化设计。
当成分对氧化敏感,或惰性气体运行是防爆方案的一部分时,采用惰性气体运行是合理的选择。这需要受控的氧含量限制、气密性设备,以及防止窒息风险的措施。
amixon®如此选择合适的真空混合干燥机或锥形反应器
amixon®额外提供的价值
amixon®所提供的不仅仅是一台真空混合干燥机,更是根据实际产品表现而开发的合适工艺解决方案。其关注重点不仅在于目标温度及残余水分,还包括物料稠度的变化、实际填充率下的传热效果、产品保护、残余物排空及可清洗性。
一台设备完成多个步骤
真空混合干燥机及反应器AMT和VMT——根据具体配置不同——能够在同一封闭设备中实现混合、温控、真空干燥、解聚及反应的组合操作。它们可处理干燥、潮湿、糊状及悬浮状态的产品,即使在干燥过程中稠度发生剧烈变化也不受影响。由此可减少产品转移次数、工艺接口,以及潜在的污染风险。
三维产品运动以相对较低的圆周速度实现。这有助于实现均匀的温度分布及有效的传热,同时不会对敏感成分造成不必要的机械负荷。如有需要,可有针对性地使用切割转子,用以打散黏塑性阶段或团聚体,从而稳定干燥过程。
AMT:灵活且可实现残余物排空
锥形混合干燥机AMT在批量规模变化较大、产品需频繁切换,或需要将高价值产品几乎完全排出的情况下尤具优势。其锥形几何结构可将自由流动的产品引导至中央出料口;配合ComDisc®出料系统,对于合适的产品,残余物排空率最高可达99.997%。
因此,AMT可实现宽广填充率范围、对产品友好型运动,以及低产品损耗三者兼顾的经济方案。这对于高价值维生素、提取物,或含过敏原成分的配方尤具意义。
VMT:拓宽工艺窗口
平底真空混合干燥机VMT适用于要求较高的干燥及反应任务,这些任务需要同时兼顾高混合均匀度、有效传热及广泛的稠度范围。其立式螺旋混合工具可实现三维产品运动,即使在低填充率下也能支持均匀的产品运动。
该设备可实现气密结构,并可在技术中心进行绝对压力低于5毫巴的真空条件及正压条件下的运行测试。试验可覆盖-70°C至+350°C的温度范围及最高30巴的压力条件。由此,涉及真空、惰化、温度变化或反应步骤的复杂工艺,也能得到贴近实际的研究。
以试验代替假设
amixon®的一大特色优势,在于投资前使用原始产品开展贴近工艺的实际测试。在技术中心,将在真实运行条件下研究残余水分、传热、产品运动、均匀度、产品保护、残余物排空及可清洗性等内容。