噴霧干燥是在工業(yè)中應(yīng)用廣泛的制粉技術(shù)之一，在食品,、藥劑,、日化、材料等行業(yè)中都有廣泛應(yīng)用,。實(shí)驗(yàn)室噴霧干燥儀使用時(shí)各種材料首先配制成液相的進(jìn)料液,，經(jīng)霧化器霧化形成數(shù)以億計(jì)的小液滴,，與噴霧塔中的熱空氣混合后,，液體部分蒸發(fā)而固形物部分形成顆粒產(chǎn)品。有趣的是,，即使是*相同的進(jìn)料液,，在不同噴霧干燥條件下，可以得到性質(zhì)差異很大的粉體,，進(jìn)一步分析其中的顆粒,，有時(shí)會發(fā)現(xiàn)，顆粒的大小,、形貌,、甚至是表面化學(xué)組成都各不相同，說明液滴在干燥過程中經(jīng)歷了不同的顆粒形成過程,。然而,，在大型噴霧塔中，每小時(shí)產(chǎn)粉量可高達(dá)噸計(jì),，監(jiān)測其中液滴轉(zhuǎn)化為顆粒的過程非常具挑戰(zhàn)性,，為此，科學(xué)家們從一顆液滴入手,，研究單一液滴在類似噴霧干燥的條件下表現(xiàn)出來的干燥歷程與顆粒形成過程,，這一類實(shí)驗(yàn)通稱為單液滴干燥與測量實(shí)驗(yàn),，或者SDD實(shí)驗(yàn)（取Single Droplet Drying的縮寫）。

乳品材料液滴在干燥中經(jīng)歷的顆粒形成過程,，由玻璃纖維懸掛式單液滴干燥技術(shù)攝制（圖片來源：《益生菌在噴霧干燥過程中的活性變化與保護(hù)策略》,，作者傅楠，陳曉東,，發(fā)表于《化工進(jìn)展》,，2018，37,，1633-1645）。

依據(jù)實(shí)驗(yàn)中支撐小液滴的方法不同,，單液滴干燥技術(shù)可分為多種類型,，可以讓液滴自由下落、通過超聲波駐場來懸空支撐液滴、或者把液滴固定在某種固體表面,，目前在學(xué)界中應(yīng)用廣泛的是玻璃纖維懸掛式單液滴干燥技術(shù),，它是一種固著式單液滴干燥技術(shù),，將小液滴附著在特制玻璃絲的末端,，在熱空氣中進(jìn)行對流干燥,，它的強(qiáng)大之處在于：

（1）可以準(zhǔn)確測量液滴干燥動(dòng)力學(xué)，包括液滴重量變化,、溫度變化與直徑變化；

（2）可以監(jiān)測伴隨水分蒸發(fā)進(jìn)行的液滴變化、固形物沉淀過程，直觀展示不同材      料的顆粒形成過程,；

（3）可以在不同的干燥中間階段對半干液滴進(jìn)行分析測試,，比如取樣分析液滴中的生物活性物質(zhì)，或者附加一滴溶質(zhì)液滴,，監(jiān)測半干顆粒的復(fù)水特性,，從而理解顆粒形成過程中顆粒特性的演化過程,。

采用玻璃纖維懸掛式單液滴干燥技術(shù)測定得到的液滴干燥動(dòng)力學(xué),，干燥條件為：初始固含量為10 wt%,、初始大小分別為2 μL的乳糖液滴,，在70、90與110 °C氣流中干燥,，氣流流速為0.75 m/s,，濕度為0.0001 kg/kg（圖片來源：《Reaction Engineering Approach (REA) to model the drying kinetics of droplets with different initial sizes - experiments and analyses》。

全脂牛奶液滴在干燥中間階段形成的初始表殼,，以及不同干燥條件下初始表殼浸潤性的差別,，左邊的表殼無法被附加的水滴浸潤，而右邊的表殼則可以很好的被水滴浸潤,。

由于性能強(qiáng)大,，玻璃纖維懸掛式單液滴干燥技術(shù)在噴霧干燥研究與顆粒形成機(jī)理研究中倍受青睞，由單液滴干燥實(shí)驗(yàn)測定得到的液滴干燥動(dòng)力學(xué),，已用于建立噴霧干燥數(shù)學(xué)模型,，利用CFD或其他軟件進(jìn)行全塔仿真；用于模擬液滴的干燥行為,，預(yù)測顆粒形成過程與干燥終點(diǎn),；用于計(jì)算液滴干燥中伴隨的其他復(fù)雜物理、化學(xué)或生物過程,，比如結(jié)晶過程或生物活性物質(zhì)的活性變化,。而它也是現(xiàn)有的多種單液滴干燥實(shí)驗(yàn)中，可以在干燥中間階段對初始表殼形成與顆粒性能演化進(jìn)行分析表征的技術(shù),，一直應(yīng)用于研究揭示復(fù)雜顆粒的形成機(jī)理,。