Visión general del secado por pulverización
En el secado por pulverización tradicional y en el proceso de secado electrostático PolarDry®, las gotas de líquido se atomizan y se pulverizan en una corriente de gas de secado para crear un material seco en polvo.
En el secado por pulverización tradicional, hay dos fases distintas:
1. Durante la fase de velocidad constante, la mayor parte del calor transferido a la gota es latente y se utiliza para impulsar la evaporación del disolvente. Durante la fase de velocidad constante, la mayor parte del calor transferido a la gota es latente y se utiliza para impulsar la evaporación del disolvente. A medida que se evapora más disolvente, el contenido sólido de la capa exterior de la gota forma una cubierta sólida, pero el núcleo permanece húmedo.
2. A continuación viene la fase de velocidad descendente, durante la cual se eleva la temperatura para evaporar completamente el disolvente restante. Esto puede causar problemas a los activos sensibles a la temperatura, como microorganismos, probióticos y proteínas.
En el proceso de secado a baja temperatura PolarDry, el efecto electrostático se utiliza para estratificar los componentes de las gotas en función de sus polaridades. Con la materia prima en un disolvente polar, los materiales sólidos se dirigen hacia el interior de la gota y el disolvente hacia el exterior. Esto evita la formación de cáscaras y elimina la necesidad del periodo de secado descendente, lo que permite un secado rápido y eficaz a una temperatura más baja.
PolarDry Secado por pulverización electrostática y microencapsulación
En microencapsulación, cada componente de la emulsión tiene polaridades diferentes. Cuando se aplica una carga electrostática, un disolvente y un portador más polares tendrán el mayor momento dipolar eléctrico y un activo menos polar tendrá un dipolo menor. Las moléculas de disolvente se repelen entre sí y a las partículas sólidas, obligando al disolvente y al portador a migrar hacia la superficie exterior de la gota, mientras que el activo permanece en el centro.
Llevar el disolvente a la superficie exterior conduce a una encapsulación casi perfecta del activo sin altas temperaturas, lo que puede ayudarle a desarrollar productos más viables y estables para sus mercados.
Desafíos del secado por pulverización tradicional
A excepción de los procesos electrostáticos, la tecnología de secado por pulverización no ha avanzado significativamente desde finales del siglo XIX.
Normalmente, la encapsulación en un secador por pulverización tradicional utiliza una emulsión compuesta por un disolvente, un portador a base de almidón y un activo como un aceite o una vitamina. La emulsión se atomiza y se introduce gas secante a 200°C o más. Idealmente, el objetivo es formar una capa protectora de portador alrededor del activo, para evitar que se oxide, y secar el disolvente.
Lamentablemente, el intenso calor necesario para el secado por pulverización tradicional puede degradar el producto final, especialmente en el caso de los productos farmacéuticos y nutracéuticos que contienen microorganismos vivos, extractos de plantas o activos proteicos. Además, este método menos eficaz puede hacer que el activo quede atrapado en el interior de la gota y en la superficie, lo que anula el objetivo de la microencapsulación.
