提高麥芽糊精松密度的影響因素研究

張維才　汪洋

【摘要】采用噴霧（離心式）干燥法制備麥芽糊精粉，探討了霧化器轉盤的轉速、進料物質的濃度、成品水分等因素對制備麥芽糊精松密度的影響。結果表明，霧化器轉盤轉速的高低、進料物質的濃度高低對麥芽糊精的松密度有較大的影響。隨著霧化轉盤轉速降低，麥芽糊精的松密度會提高。降低進料物質的濃度，麥芽糊精的松密度會提高。

【關鍵詞】麥芽糊精 松密度 霧化器轉盤

麥芽糊精Maltodextrin，分子式：（C6H1005）n，也稱水溶性糊精或酶法糊精。它是以各類淀粉作原料，經酶法工藝低程度控制水解轉化，提純，干燥而成。其原料是含淀粉質的玉米，大米等。也可以是精制淀粉，如玉米淀粉，小麥淀粉，木薯淀粉等。1970年，Veberbacher對麥芽糊精做出如下定義：以淀粉為原料，經控制水解DE值在20%以下的產品稱為麥芽糊精，以區別淀粉經熱解反應生成的糊精產品。美國則把玉米淀粉為原料水解轉化后，經噴霧干燥而獲得的碳水化合物產品取名為“麥特靈”（MALRIN），其系列產品的DE值從5%到20%，其商品規格簡稱為MD50、MDl00、MD150、MD200等。

1麥芽糊精的生產

麥芽糊精系列產品均以淀粉為原料，經酶法工藝控制水解轉化而成。淀粉是由許多葡萄糖分子聚合而成的碳水化合物；它的分子結構中大部分是以α—（1，4）鍵連接，少量是以α—（1，6）鍵連接。利用耐高溫α—淀粉酶對淀粉的催化水解具有高度的專一性，即只能按照一定的方式水解一定種類和一定部位的葡萄糖苷鍵的特別性能，僅水解淀粉，不分解蛋白質、纖維素等。麥芽糊精是以玉米、大米等為原料，經酶法控制水解液化、脫色、過濾、離子交換、真空濃縮及噴霧干燥而成。

2“松密度”在工具書中的解釋

松密度又稱堆密度，在微粉學中指單位容積的質量。這里的容積是指微粒及微粒間空隙所占的總容積（即松容積），輕質的藥品松密度小，重質的藥品松密度大，松密度小的微粒孔隙率大，松密度大的微粒孔隙率小。這個數值也代表了粉體的充填物性，也與其他的物性值（空隙率、自然坡度角、附著力、流動性等）相關聯。它的測量結果會隨著裝入量及容器的形狀、落下距離、填充方法的不同而改變，因此需要使用符合標準的容器來測量。

松密度是指粉體在一定的容器中（盡可能為安靜穩定狀態）的填充狀態（包含粉體間空氣的混入、空隙的狀態）時的密度。

3松密度的影響因素

操作參數對產品性質（主要指粒度、松密度）的影響如下：

①進料速度的影響：成品的顆粒大小和松密度隨進料速率的增加而增加。

②料液中固含量的影響：成品的顆粒大小和松密度隨料液中固含量的增加而增加。由于料液中固含量增加，蒸發負荷將減少，因而得到含水率較低的產品。此時水分蒸發很快，容易生成噴霧干燥設備的空心顆粒和松密度較低的產品。

③料溫度的影響：由于料液溫度升高降低了物料的黏度，減小了霧滴粒度和松密度。

④表面張力的影響：表面張力影響到霧滴中的微細液滴的比例，使霧滴分布更寬。表面張力低的料液產生的霧滴較小。而表面張力高的料液產生的霧滴較大，粒度分布也較窄。

⑤空氣進口溫度的影響：取決于產品的干燥性能。對于在于燥時會膨脹的霧滴，升高干燥溫度將產生松密度較低的大顆粒。然而，如果把溫度升得更高，使蒸發速率迅速提高，從而使液滴膨脹、破裂或分裂，就會產生密集的碎片而形成松密度較大的粉塵。

⑥霧滴空氣接觸的影響：增加霧滴與空氣接觸的速度就會提高混合程度，縮短蒸發時間。松密度也有變化，但還得不出普遍性結論。

4不同條件對麥芽糊精松密度的影響

4.1水分對糊精松密度的影響

在相同的設備（指霧化器轉盤尺寸、孔數、孔徑相同）、相同的轉速、進料濃度相同的條件下，生產相同規格的不同水分的產品，觀察其松密度得出的結論是：在霧化器轉盤轉速和進料條件相同的前提下，成品水分高的麥芽糊精松密度大。

4.2霧化器轉速對糊精松密度的影響

在相同的設備（指霧化器轉盤尺寸、孔數、孔徑相同）、進料濃度相同、生產相同規格、相同水分的產品條件下，霧化器轉盤轉數不同時，觀察其松密度得出的結論是：同樣的霧化器轉盤，在進料條件相同的前提下，提高霧化器轉盤的轉速（與設計轉速比較），麥芽糊精的松密度會降低；降低霧化器轉盤的轉速（與設計轉速比較），麥芽糊精的松密度會提高。

4.3進料量對糊精松密度的影響

在相同的設備（指霧化器轉盤尺寸、孔數、孔徑相同）、相同的轉速、進料濃度相同、生產相同規格、相同水分的產品條件下，進料量不同時，觀察其松密度得出的結論是：同樣的設備，生產同樣的產品，降低進料量，麥芽糊精的松密度會提高。

4.4進料干物濃度對糊精松密度的影響

在相同的設備（指霧化器轉盤尺寸、孔數、孔徑相同）、相同的轉速、進料濃度相同、生產相同規格、相同水分的產品條件下，進料濃度不同時，觀察其松密度得出的結論是：同樣的設備，生產同樣的產品，降低進料干物，麥芽糊精的松密度會提高。

5結論

適當降低霧化器轉盤的轉速即由設計值降到理想需要值（指的是麥芽糊精產品的松密度理想值時的霧化器轉盤的轉速），可以提高麥芽糊精產品的松密度。降低進料物質的濃度，可以提高麥芽糊精產品的松密度。從生產成本上來看，降低進料干物濃度的方法優于降低霧化盤轉速的方法。