喷雾干燥颗粒的表面组成是颗粒的重要性质之一，在控制颗粒性质如粘性、润湿性、流动性等方面起着非常关键的作用。本文使用二氧化硅和糖类物质配制成二元前驱液，通过调控二氧化硅的水力尺寸(7、12、22 nm)、二氧化硅和乳糖的质量比(1∶9、1∶1、9∶1)、干燥温度(120、150、180℃)以及糖类的溶解度(乳糖、海藻糖、蔗糖)，来研究前驱物尺寸和质量比、溶解度以及干燥温度对所得颗粒性质的影响规律。通过扫描电子显微镜可以观察到，含有超过50wt％乳糖的喷雾干燥微粒呈致密的球型，表明初始液滴在干燥期内没有形成壳，在此期间成分保持向内扩散。根据Stocks-Einstein方程，更大尺寸的二氧化硅拥有较小的扩散性，因而更易在表面富集，通过X射线能量色散光谱仪表征也印证了这一趋势，我们将其定义为“扩散控制的表面重排”。随着二氧化硅含量的增加，微粒变成弯曲和碗状形态，可能是由于在干燥过程的初始阶段形成的半干壳变形，此时二氧化硅逐渐积聚在表面上。在壳形成之后，由于液体/固体界面处液滴表面附近的液体浓度的突然下降，液体朝向表面的对流，诱导成分向外迁移。此外，较小的乳糖分子可以通过填充由二氧化硅纳米粒子填充的壳上的空隙来占据粒子表面，我们将其定义为“对流控制的表面重排”。干燥温度和溶解度对颗粒形态几乎没有影响，但是较低的温度有利于颗粒表面上更多的二氧化硅富集，这可能是由于在较慢的干燥过程中较长时间的成分扩散和分离。较高的温度可能超过乳糖的玻璃化转变温度，导致其在部分固化的壳上的移动性增强，因此更大程度地覆盖颗粒表面。溶解度较高的糖在没有形成壳的颗粒表面会溶解更多，在表面产生富集。因此，提出了以液滴蒸发收缩过程中是否成壳为边界条件的颗粒表面组成的形成机理，这些为实现喷雾干燥微粒表面组分的设计与调控提供实验基础和理论依据。
　　在研究喷雾制粒表面组成的形成机理的基础上，本文进而针对利用喷雾干燥技术制备含鱼油微胶囊颗粒进行了相关应用基础研究。选择了乳清蛋白分离物(WPI)作为壁材对鱼油中的活性成分进行保护。通过调控鱼油与WPI的质量比(1∶5、1∶3、1∶1、2∶1)、总固含量(6、12、18 wt％)、干燥温度(100、130、160℃)，研究了这些因素对鱼油微胶囊颗粒包封率和氧化稳定性等性质的影响规律，并探究了微胶囊颗粒结构的形成机理。在鱼油颗粒的形成过程中，WPI会迁移到液滴表面，在表面形成致密的壳层。当WPI含量较高时，颗粒内部依然保持较好的O/W水包油的乳化状态，当WPI含量较低时，部分WPI会在颗粒表面富集形成致密的壳层，导致颗粒内部无法保持较好的乳化状态，造成油滴聚集。颗粒的干燥过程中都会有部分鱼油迁移到表面，当WPI含量和干燥温度较高时，表面的鱼油含量会降低，因此颗粒具有更高的包封率，储存过程中也会有更好的氧化稳定性。而提高总固含量之后，包封率都较高(＞90％)。最终得出当鱼油和WPI的质量比为1∶3、总固含量为6wt％、干燥温度为160℃时，能得到包封率较高氧化稳定性较好的鱼油微胶囊颗粒。这些工作对提高鱼油功能性产品的性能以及在工业上的实际应用具有一定的指导意义。