粉质产品的内聚性为产品生产提供了许多不可忽视的优点，而流化床技术在粉质产品的生产过程中最为常见，例如利用内聚性生产即冲即溶的食品。基于流化床良好的混合性能，粉质颗粒能够很好的相互碰撞。向粉质颗粒喷洒液体之后，在毛细管凝聚力和表面张力的作用下，粉质的原材料可聚集成一个个颗粒，粉质颗粒的表面随即相互粘接并聚合在一起。流化床很好的热传导和物质传导性能保障了液体喷洒后的湿气可以快速地被散发掉，之后便得到粗糙的、性能改良的颗粒物，例如具有良好流动性、极少静电以及由毛细现象形成的微孔结构。而毛细现象形成的微孔可以改善这些产品的使用性能，使其更加易于溶解。此外，毛细微孔的形成可通过有目的地改变生产过程的参数来施加影响。

凝聚性能意义重大

在颗粒产品结块的过程中，除气流流速、颗粒大小和颗粒密度等是决定微小颗粒碰撞概率的因素以外，微粒的凝聚性能也是非常重要的因素。除自然力(范德华力和静电力)以外，颗粒材料的结合力对颗粒的形成有重要意义，而且会通过不同的结合机制对颗粒的溶解性产生影响，如化学结合、结晶结合和溶解物质的硬化结合，液体介质以及毛细管中液体介质的干燥等结合机制。随着颗粒结合后逐步的稳定，生产出来的颗粒状产品在后续生产以及存储过程中都可以减少粉化。这时的产品有着很好的流动性能和溶解性能，而且没有粉尘。

根据不同颗粒特性可使用不同的喷雾液体。最简单的喷雾液就是水，若用水作为平稳液体后得到的结合力不够，则要使用合适的粘结剂，除需要满足有关规定和要求外，添加剂还必须能够与粉质产品原材料相互发生作用，形成稳定的结合力。合适的粘结剂如多糖、明胶等。喷雾液体中添加剂浓度的增加标志着液体有着更强的结合力，可以形成更大的颗粒。

喷雾技术决定颗粒特性

流化床主要由进气室、造粒室、喷雾装置和过滤系统组成。在造粒室中，微粒在由下而上的逆向热气流中保持悬浮状态，直至经喷洒液体介质达到所希望的颗粒大小为止。较为细小的颗粒在压力过滤装置的作用下被重新送入造粒室中继续造粒。整个过程的体积流量较低，这样可避免造好的颗粒被高速气流磨损。在超过流态化点时，会均匀地喷洒喷雾液，所喷洒的喷雾液在热气流中蒸发。通过不断地与喷雾液体接触、碰撞和液体雾滴的沉积，粉质微粒会逐步形成一个个较大的颗粒，并在进一步的碰撞中变的更加紧实，最终达到所需的大小。之后，达到所需特性的产品按照批次方式或连续生产方式予以清空。

这些设备的规格多种多样，既有在实验室中使用的小型流化床设备，也有大批量生产用的大型流化床设备。无论流化床设备的规格如何，其都是按照欧洲卫生设备设计组织EHED的标准进行设计制造的，满足了食品和药品生产的安全性和质量要求。

一般情况下，人们把流化床工艺技术粗略地按照喷雾特性分为两大类，但几乎都是用一个或者多个喷雾喷嘴从上方向流化床喷雾的(顶喷技术)。这种逆向喷雾工艺方法能够在流化过程中产生更大的湿度，从而可以生产出颗粒较大的产品。利用喷雾喷嘴从下向上喷洒液体的底喷方法(底喷技术)可因喷雾压力的大小不同，使部分雾滴穿过造粒室并排出，且不与粉质微粒相互作用，这一过程相当于气流干燥的工艺过程，这种方法造出的颗粒较小。喷雾方式的不同对产品颗粒的大小、密度和硬度等特性有着决定性的影响。

造粒工艺过程中的参数

通过选择不同的造粒工艺参数可对产品的特性产生不同影响。其中，最重要的一点是，造粒工艺过程中的湿度与颗粒的结构会按比例变化。湿度首先可以通过进气温度和喷雾方式来调整。造粒过程的湿度越大，颗粒的造粒结合力也就越大，而粘结的粉质微粒也就越多，颗粒也就越大、越疏松。若造粒过程中的湿度较低，则造出的颗粒就越细，堆积密度就越大。

造粒过程中的湿度也可以通过喷雾率和干燥速度进行调节。这一方法与进气空气的饱和度有关。提高喷雾率会使造粒过程中的湿度增加，因此会提高液体的结合力。生产出来的是粗大的、比重加大的颗粒。

喷雾压力同样也对造粒过程有着重要的影响。提高喷嘴处的喷雾压力，喷出的雾滴颗粒便会更加细小，液体雾滴的总表面积增加，从而缩短了干燥时间，造出的颗粒也就较小。

一般来讲，进气温度高时添加剂的挥发时间会缩短，从而加速了颗粒的硬化。各个颗粒之间的连接、凝聚很快完成，因此所造出来的颗粒也就较小。

另外，颗粒的大小也可以通过体积流量来调整。气流速度增加时，颗粒的运动强度也增大。强大的涡流运动能够“磨蚀”造好的颗粒，妨碍喷雾雾滴的造粒，把颗粒的大小限制在一定范围内。

保障造粒效果

以下是根据实验室规模放大的试验设备，以及工业化大生产允许的大型流程设备为例，介绍各种造粒参数在实际生产过程中的影响和作用。

该设备的生产目标为：生产脂肪含量为26%、颗粒直径为900μm、散装密度为250?g/L，堆积密度为500?g/L的奶粉。奶粉的残留相对湿度小于 3%，以保障一定的存储期。试验和生产在Glatt公司的ProCell试验设备和生产设备中进行，根据实验室设备得出的参数，换算出了在大批量生产设备中使用的造粒参数。首先，在大批量生产的设备中无法简单达到实验室设备的喷雾压力，需要在第一个批次的生产中测定。本例中总量为300?kg，一个批次为 5?kg。在生产过程中，通过喷雾压力和进气量的调整降低了实验室设备的喷雾压力，且保障了奶粉造粒的效果。堆积密度的提高可能会实现较大的产量。若提高堆积高度则会提高奶粉颗粒的紧实度，而紧实度的提高不利于奶粉溶解，是必须避免的。