專利名稱：制造含生物活性物質(zhì)的低溫噴霧干燥方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種噴霧干燥方法，特別是指一種可保存生物活性物質(zhì)的低溫噴霧干燥方法，即制造含生物活性物質(zhì)的低溫噴霧干燥方法。
背景技術(shù)：
一般干燥含有生物活性物質(zhì)(如微生物)的產(chǎn)品時，多通過一噴霧干燥機(jī)操作。噴霧干燥機(jī)于一空室內(nèi)噴霧微生物懸浮液，此空室包括熱空氣注入口、空氣排放口及收集干燥后的含微生物產(chǎn)品的出口。為避免含有生物活性物質(zhì)或含有微生物產(chǎn)品受他種微生物污染，一般熱空氣注入口的溫度設(shè)計為高溫(180℃至300℃)，然高溫將大大降低微生物的存活率或?qū)⑽⑸餁⑺溃虼烁邷貫橄拗莆⑸锎婊畹囊蜃又弧?br> 舉例而言，目前乳酸菌的干燥方法是利用噴霧干燥法及冷凍干燥法。噴霧干燥法將含有乳酸菌的乳酸菌液濃縮至適當(dāng)濃度(具10％至30％固形物含量)，而后加入保護(hù)劑混合之，以一般的噴霧干燥機(jī)進(jìn)行干燥。該噴霧干燥機(jī)需設(shè)定入口溫度為180℃至200℃，出口溫度為80℃至100℃。在無保護(hù)劑的條件下，菌體存活率一般會減少3至4個對數(shù)值(log值)。目前大部分含乳酸菌的商品皆在添加保護(hù)劑下進(jìn)行噴霧干燥，可使菌體存活率提高至10％左右，但是干燥菌粉產(chǎn)品中單位重量的活菌數(shù)顯著減少，以現(xiàn)有的技術(shù)可達(dá)109活菌數(shù)/克。而冷凍干燥法將含有乳酸菌的乳酸菌液，以冷凍高速離心機(jī)離心后，取菌泥加入保護(hù)劑均勻混合后，再放入冷凍設(shè)備內(nèi)。在-40℃下凍結(jié)過夜，再把樣品置于冷凍干燥機(jī)內(nèi)，使其抽真空干燥48小時，將干燥后所得產(chǎn)品以粉碎機(jī)磨成粉末狀。無保護(hù)劑添加的條件下，菌體存活率一般會減少1個對數(shù)值(log值)。目前大部分含乳酸菌的商品皆在添加保護(hù)劑下進(jìn)行冷凍干燥，可使菌體存活率提高至40％左右，但是干燥菌粉產(chǎn)品中單位重量的活菌數(shù)顯著減少，以現(xiàn)有的技術(shù)可達(dá)1010活菌數(shù)/克左右。
另外，酵母菌的干燥方法，除可利用如上述的噴霧干燥法或冷凍干燥法之外，啤酒酵母一般以低成本的高溫榖式干燥機(jī)干燥再粉碎均勻。其樣品大量且不需要活菌體的情形下，大多采用高溫榖式干燥機(jī)法或高溫噴霧干燥法。然而，如果所需產(chǎn)品為活性酵母菌或制酒用活性酒曲，一般以冷凍干燥法進(jìn)行，同時添加保護(hù)劑的情形下，可使菌體存活率達(dá)50％。然不論使用何種干燥方法，其共同的缺點為產(chǎn)品需經(jīng)過一高溫的入口溫度處理，致使活性成分降低。
有鑒于此，亟需一種可提供低溫噴霧干燥的方法，其不但可以進(jìn)行低溫噴霧干燥，且能在處理過程中持續(xù)保存生物活性物質(zhì)或微生物的活性，以維持產(chǎn)品的功效。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有噴霧干燥方法的限制與不足，本發(fā)明的主要目的在于提供一種低溫噴霧干燥方法，其可以進(jìn)行低溫噴霧干燥，且能在處理過程中持續(xù)保存生物活性物質(zhì)或微生物的活性，以維持產(chǎn)品的功效。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種制造含活性物質(zhì)的組合物的低溫噴霧干燥的方法，其在空氣注入口注入溫度為20℃至50℃的空氣及空氣濕度為5％至15％的噴霧干燥裝置中，通過上述低溫干燥的空氣噴霧經(jīng)提供該組合物、噴霧干燥該組合物，以獲致干燥粉末，使干燥后可獲得至少50％活性的活性物質(zhì)。
較佳的是，上述干燥裝置所設(shè)定的壓力范圍為2至8公斤/平方厘米。
更較佳的是，上述干燥裝置所設(shè)定的進(jìn)料流速為1至20公升/小時。
較佳的是，經(jīng)干燥裝置干燥后的粉末含水量在6％以下。
較佳的是，該活性物質(zhì)包含微生物、酵素、蛋白質(zhì)、中草藥萃取物、醫(yī)藥品活性成分。
更較佳的是，微生物為益生菌。
更佳的是，益生菌為乳酸菌或酵母菌。
較佳的是，組合物中進(jìn)一步包含保護(hù)劑。
較佳的是，該方法進(jìn)一步包含以紫外光照射組合物。
較佳的是，該方法進(jìn)一步包含將空氣預(yù)先加溫干燥處理。
具體實施例方式
本發(fā)明是一種低溫噴霧干燥方法，其可使一組合物中的活性物質(zhì)，經(jīng)由本發(fā)明的方法干燥后仍可保存其活性。本發(fā)明的低溫噴霧干燥方法，其使含活性物質(zhì)的組合物在一入口溫度為20至50℃及濕度在5％至15％之間的噴霧干燥裝置中干燥，通過噴霧方式使水分減少以形成粉末。本發(fā)明的低溫噴霧干燥方法，較佳的是，可調(diào)整噴霧干燥裝置的壓力范圍在2至8公斤/平方厘米。本發(fā)明的低溫噴霧干燥方法，較佳的是，可調(diào)整噴霧干燥裝置的進(jìn)料流速在可控制范圍為1至20公升/小時。經(jīng)本發(fā)明低溫噴霧干燥法后所得的粉末產(chǎn)物，其含水量較佳是在6％以下，且粉末產(chǎn)物仍保有活性物質(zhì)50％以上的活性。
同時，較佳的是，可于噴霧干燥的流程中提供UV(紫外)光照射，更進(jìn)一步可有效防止污染物進(jìn)入組合物中。本發(fā)明的低溫噴霧干燥方法，更進(jìn)一步可提供一保護(hù)劑，以提高噴霧干燥流程中活性成分的活性比率。
本發(fā)明中所使用的名詞“活性物質(zhì)”意指包含微生物、益生菌(如乳酸菌、酵母菌)、酵素、蛋白質(zhì)、中草藥萃取物、醫(yī)藥品的活性成分等?；钚晕镔|(zhì)，在其所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，可以選擇最適合該活性物質(zhì)存在的培養(yǎng)基或緩沖液來操作。
下列實施例用于示范說明本發(fā)明。這些實施例不以任何方式限制本發(fā)明的范圍，但用于指示如何實施本發(fā)明的材料及方法。
實施例一優(yōu)酪乳低溫噴霧干燥取市售優(yōu)酪乳8公升，將優(yōu)酪乳置于低溫進(jìn)料槽中，慢速攪拌樣品(優(yōu)酪乳)并控制溫度于4至8℃之間。量測樣品的黏度、比重、糖度、固形物含量、活菌數(shù)等。以蠕動馬達(dá)將樣品以每小時2至7公升的流速，打入一噴霧干燥機(jī)中，控制該噴霧干燥機(jī)的溫度在25℃至40℃之間，空氣中的濕度維持在8％至15％之間，并使噴嘴空氣壓力控制在4至6公斤，利用兩組循環(huán)馬達(dá)風(fēng)速控制在全速的40％至100％之間。經(jīng)此干燥方法后，所得的干燥菌粉存活率約為54％，水分含量為4.5％，水活性為0.1至0.43。
實施例二益生菌腸球菌屬(Enterococcus spp.)高濃度菌液的低溫干燥方法將含有高濃度腸球菌益生菌的樣品8公升，置于低溫進(jìn)料槽中(此時，每毫升菌數(shù)對數(shù)值約為12至13)。經(jīng)慢速攪拌并控制溫度于4至8℃，量測樣品的黏度、比重、糖度、固形物含量、活菌數(shù)等。以蠕動馬達(dá)將樣品以每小時2至7公升的流速，打入一噴霧干燥機(jī)中，控制該噴霧干燥機(jī)的溫度在25℃至40℃之間，空氣中的濕度維持在5％至15％之間，并使噴嘴空氣壓力控制在4至6公斤/平方厘米，利用兩組循環(huán)馬達(dá)風(fēng)速控制在全速的40％至100％之間。經(jīng)此干燥方法后，所得的干燥菌粉存活率約為94％，水分含量為3.45％，水活性為0.1至0.43，干燥粉末中每克所含有活菌數(shù)達(dá)1013至1014。
本發(fā)明的低溫噴霧干燥方法，通過調(diào)整噴霧干燥機(jī)中的空氣濕度，使?jié)穸仍诳煽刂品秶鸀?％至15％之間，以提供一干燥清潔的空氣，大大降低空氣中污染或有害菌種進(jìn)入組合物的機(jī)會，以有效避免該組合物中的活性成分降低其活性。因此，通過本發(fā)明的低溫噴霧干燥方法，確實可以低溫處理，而達(dá)到提高并維持一組合物中的活性物質(zhì)的目的。
實施例三其它物質(zhì)低溫噴霧干燥以前述條件進(jìn)行其它物質(zhì)，包含生物活性物質(zhì)或非生物活性物質(zhì)的低溫噴霧干燥處理，結(jié)果請參閱下圖。

根據(jù)本發(fā)明可作的不同修正及變化對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言均顯然不會偏離本發(fā)明的范圍與精神。雖然本發(fā)明已敘述特定的較佳具體事實，必須了解的是本發(fā)明不應(yīng)被不當(dāng)?shù)叵拗朴谠摰忍囟ň唧w事實上。事實上，在實施本發(fā)明的已述模式方面，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易知的不同修正亦被涵蓋于權(quán)利要求書范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種制造含活性物質(zhì)的組合物的低溫噴霧干燥的方法，其特征在于，在空氣注入口注入溫度為20℃至50℃的空氣及空氣濕度為5％至15％的噴霧干燥裝置中，通過上述低溫干燥的空氣噴霧經(jīng)提供該組合物、噴霧干燥該組合物，以獲致干燥粉末，使干燥后可獲得至少50％活性的活性物質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，干燥裝置所設(shè)定的壓力范圍為2至8公斤/平方厘米。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，干燥裝置所設(shè)定的進(jìn)料流速為1至20公升/小時。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，經(jīng)干燥裝置干燥后的粉末含水量在6％以下。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，活性物質(zhì)包含微生物、酵素、蛋白質(zhì)、中草藥萃取物、醫(yī)藥品活性成分。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，微生物為益生菌。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，益生菌為乳酸菌或酵母菌。
8.如權(quán)利要求1或5所述的方法，其中，組合物中進(jìn)一步包含保護(hù)劑。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，進(jìn)一步包含以紫外光照射組合物。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，進(jìn)一步包含將空氣預(yù)先加溫干燥處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制造含生物活性物質(zhì)的低溫噴霧干燥方法，其在空氣注入的入口溫度為20℃至50℃及空氣濕度為5％至15％的噴霧干燥裝置中，通過噴霧該組合物以獲致干燥粉末，使干燥后可獲得至少50％活性的活性物質(zhì)。
文檔編號A23L1/28GK1872991SQ20051007543
公開日2006年12月6日 申請日期2005年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月1日
發(fā)明者盧順從, 黃進(jìn)發(fā) 申請人:主典興業(yè)股份有限公司