胶原蛋白是一类广泛存在于动物结缔组织中的生物大分子蛋白质，具有独特的三螺旋结构，其分子量大且含特有的羟脯氨酸，这一结构赋予了它良好的生物相容性、生物活性及机械支撑性能。作为机体的主要结构蛋白，胶原蛋白不仅承担着支撑器官、连接组织的生理功能，还在细胞粘附、迁移、信号传导等生命活动中发挥关键调控作用，同时具备优异的修复功效，因此被广泛应用于多个领域。 

基于其独特的理化特性和生物活性，胶原蛋白已成为多个行业的核心原料，主要应用领域包括：

 1. 食品与保健品行业：作为营养强化剂制备胶原蛋白粉、功能饮料、膳食补充剂等产品，可补充人体所需蛋白质，助力皮肤健康和骨骼养护；同时也可作为食品添加剂改善食品的口感、质地与稳定性。 

 2. 化妆品行业：凭借良好的保湿性和皮肤修复能力，成为护肤品的核心原料，用于面霜、精华液、喷雾等产品中，可增强皮肤弹性、改善肌肤干燥状态，延缓皮肤衰老。 

 3. 生物医用行业：因优异的生物相容性和降解性，被用于制备医用敷料、组织工程支架、注射级填充材料等，在伤口修复、组织再生等医疗领域发挥重要作用；部分特殊工艺制备的胶原蛋白还可用于生物3D打印材料的生物墨水制备。 

喷雾干燥技术制备胶原蛋白的核心优势 

 胶原蛋白原液通常含水量高、粘度大，且属于热敏性物质，常规干燥方式易破坏其活性结构，导致生物性能下降。喷雾干燥技术通过将物料雾化成微小液滴，使其与热空气快速接触，在短时间内完成水分蒸发，具有干燥效率高、物料受热时间短、产品形态均匀（粉末状）等优势，可有效保留胶原蛋白的活性成分，同时大幅降低储运成本，因此成为胶原蛋白规模化制备和实验室研发的主流干燥技术。

那艾仪器喷雾干燥机制备胶原蛋白典型案例 

一：工业规模化胶原蛋白干燥——压力式喷雾干燥机

专为胶原蛋白大规模生产设计，可实现从原液到干粉的连续化高效处理，适用于食品、化妆品行业的量产需求。 1. 核心技术参数：处理物料为胶原蛋白原液（初含水55%），目标终水分8%；进风温度约180℃，出风温度95℃左右，水分蒸发量可达260kg/h，能满足大规模生产的效率要求。 2. 设备配置特点：采用压力式雾化方式，配备碳化钨喷嘴确保雾化均匀；物料接触部位均为304不锈钢材质，避免物料污染；收料系统采用“长锥体旋风分离器+脉冲布袋除尘器”组合，除尘效率≥99.9%，兼顾收粉率与环保排放；同时设计气锤自动敲击装置，解决物料粘壁问题，避免胶原蛋白在高温下长时间停留导致活性下降。 3. 工艺流程：通过供料系统的高压泵将胶原蛋白原液输送至塔顶喷嘴雾化，与加热系统（蒸汽+电加热补偿）产生的热空气在干燥塔内充分接触，瞬间完成水分蒸发；干燥后的胶原蛋白粉末经收料系统收集，湿热空气由排风系统净化后排放，全程由电控系统实现参数自动化调控。 

二：实验室小批量研发——

上海那艾仪器针对胶原蛋白水解液的实验型干燥方案，适用于科研院所或企业研发部门的小批量样品制备、工艺参数优化及配方验证，可精准复现规模化生产的关键参数。 1. 实验基础条件：原料为30%固形物浓度的胶原蛋白水解液，样品投料量500mL；采用双流体同心喷嘴（直径1mm），空气压缩机压力0.1MPa，确保小批量物料的均匀雾化。 2. 关键工艺参数与结果：设定进风温度180℃（保证干燥效率同时维持蛋白活性）、出风温度70℃（控制成品含水率），进料流速约1500mL/h；最终获得117.5g乳白色流动性粉末，成品水分仅1.95%，得率约78%（按固形物计算），且无粘壁、无焦化现象，粉末溶解性优良，可直接用于后续产品配方研发。

设备控温精度达±1℃，进料流速数字化可调，参数重复性高，能为规模化生产提供可靠的工艺参考；体积小巧、操作便捷，适合多种热敏性物质的干燥测试。 

三：高端生物医用级——三螺旋结构胶原蛋白喷雾干燥制备

针对生物医用领域对胶原蛋白活性的严苛要求，实现了喷雾干燥过程中三螺旋结构的完整保留，产品可满足注射级标准或生物3D打印材料需求。 1. 核心技术难点与突破：胶原蛋白的三螺旋结构对温度敏感，常规喷雾干燥易导致结构破坏、生物活性下降。本方案通过精准控制低温干燥参数，成功解决这一痛点，制备的胶原蛋白粉末复溶后仍保持完整三螺旋结构，羟脯氨酸含量不低于9%，生物活性基本无损失。 2. 针对性工艺参数：根据原料来源（猪跟腱、牛跟腱、鼠尾）调整适配参数，例如猪跟腱胶原原液的干燥条件为：进风温度60±1℃、进料转速30±2rpm、出风温度50~58℃；鼠尾胶原原液则采用更低温度：进风40±1℃、出风20~30℃，确保不同来源胶原蛋白的活性保留。 3. 产品特性与应用：制备的胶原蛋白粉末粒径集中于1~2.5μm，含水量低于15%，保存稳定性好、复溶性优异；经辐照灭菌后可获得无菌产品，满足注射级要求；通过添加基质强度增强剂，还可制备用于生物3D打印的生物墨水，拓展了在组织工程领域的应用。 

胶原蛋白作为多行业的核心原料，其干燥制备质量直接影响产品性能。喷雾干燥技术凭借高效、低温、产品形态可控的优势，已成为胶原蛋白制备的关键技术手段——工业级设备实现规模化量产，实验型设备支撑工艺研发，高端定制方案则满足生物医用的严苛要求。上述案例表明，通过精准匹配设备类型、优化工艺参数，可实现不同行业对胶原蛋白干燥产品的差异化需求，为胶原蛋白的广泛应用提供了技术保障。