颗粒的微观结构将干燥过程和功能性联系起来。在喷雾干燥过程中形成的典型微观结构取决于干燥速率，并受热气温度、湿度和速度等干燥条件，以及液体浓度、成分和温度等供料条件的影响。

在干燥牛奶雾滴时，雾滴和颗粒中的某些关键要素的传递（如：乳糖分子、乳脂分子、蛋白质分子和水分子转移）仍有些模糊，但是准确的解释可有助于了解微观结构的形成。关键分子的传递对确定已干燥颗粒的表面性能尤为重要。由于在SEM、DSC 等技术方面取得了巨大进步。因此在当今表征结构和表面成分是相当容易的。但是如何改变这些技术，使他们有助于获得更优质的产品是困难的。

通常将溶解性指数或不溶解性指数视为干燥后食品粉体的性能。不溶解性指数被视为颗粒和粉体中不溶性物质形成指标。

商业奶粉生产通常用该性能作为指示奶粉质量的标准。在干燥过程中，不溶性物质的形成速率主要取决于干燥室内雾滴的温度曲线和温度曲线。

一学者推荐了一种零阶动力学模型，用来确定奶粉的不溶解性指数，假定仅在颗粒湿度重量百分比在10%~30%之间才形成不溶解性物质。这种方法与干燥动力学模型一起，可用来描述单个雾滴的溶解性行为。

研究的另一个表面性能是可能与粉体粘性行为有关的玻璃化转变温度。玻璃化转变温度是食品原料中无定形成分的一个特性性能。

粘点温度（可引起物料在干燥器内和器壁发生粘结和沉积）通常比玻璃化转变温度度5~20℃。大多使用Gordon 和Taylor方程式，或考虑单独成分的玻璃化转变温度及水和固体平均百分数的修订公式，来预测食品原料的玻璃化转变温度。

由于预测在干燥过程中玻璃化转变温度，需要单个雾滴的温度-时间曲线和湿度-时间曲线。因此，精确的干燥动学模型还需包括玻璃化转变动力学模型。

液体食品原料一般含有许多对热敏感的生物成分，如：能为消费者提供养分和其他有益健康的蛋白质、维生素、酶和益生菌等，及可引起食品变质并引起严重死亡的有害微生物。基本了解和保持有用和有害生物活性物质失活之间的良好平衡，能有助于改善干燥食品的整体质量。干燥包括从食品原料中除去过多的水分，直至达到一个“安全”的湿度水平。在这个安全的湿度水平，将小程度地发生或不会发生物理、化学和微生物反应。

在干燥过程中，从食品原料中除去水分可引起蛋白质结构和酶结构不可逆的改变，并减少干燥食品中微生物的生存能力和活性。为了确保能高度保留生物活性，及进行规模放大或缩小，预测干燥过程中微生物和生物活性成分的存活性和活性是必要的。这需要很好的了解，干燥参数和操作参数是如何与干燥过程中失活速率相关联的。干燥器宽范围模拟有必要配上带有合适干燥动力学模型的失活动力学模型，以准确预测出微生物的存活性。

通过跟随并跟踪一个雾滴在干燥过程中的温度和湿度历史记录，可定性和定量研究失活过程、固体物质形成过程和颗粒的特性。