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凍干機(jī),也稱為冷凍干燥,冷凍干燥,或cryodesiccation,是一個(gè)脫水過(guò)程通常用于保存易腐爛的材料,或進(jìn)行運(yùn)輸?shù)牟牧细奖恪?冷凍干燥通過(guò)作品冷凍材料,然后降低周圍的壓力 ,以使凍結(jié)的水在材料中,以升華直接從固相到氣相中。
冷凍干燥的起源:在安第斯文明保存使用冷凍干燥過(guò)程中土豆。 他們稱這種食品推奴。
現(xiàn)代冷凍干燥過(guò)程中開發(fā)的二戰(zhàn) , 血清被送到歐洲從美國(guó)對(duì)傷員所需的制冷治病,但由于缺乏同時(shí)制冷和運(yùn)輸,許多血清物資到達(dá)其 ??預(yù)期收件人之前破壞。 在冷凍干燥過(guò)程中被開發(fā)作為一種商業(yè)化的技術(shù),使血清中呈現(xiàn)化學(xué)穩(wěn)定的和可行的,而無(wú)需冷藏。 此后不久,在冷凍干燥過(guò)程中施加于青霉素和骨,并凍干成為*的保藏生物制品的一項(xiàng)重要技術(shù)。 自那時(shí)以來(lái),冷凍干燥一直被用作一個(gè)保存或處理技術(shù)用于各種各樣的產(chǎn)品。 這些應(yīng)用程序包括以下但不限于:食品的處理中, ]藥物, [和診斷試劑盒; 水損壞的文件恢復(fù); ]江底淤泥烴分析的準(zhǔn)備工作; 在使用陶瓷的制造半導(dǎo)體行業(yè); 生產(chǎn)合成皮膚; 的硫涂覆瓶的制造; 和歷史/回收船體恢復(fù)。
階段:干燥過(guò)程中的四個(gè)階段:預(yù)處理,冷凍,初級(jí)干燥和二級(jí)干燥。
凍干機(jī)的應(yīng)用:制藥和生物技術(shù)、食品和農(nóng)業(yè)為基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè) 、科技業(yè)等領(lǐng)域,還應(yīng)用于食品加工:冷凍干燥食品,凍干食品乳制品行業(yè):冷凍干燥乳制品、文化與*:冷凍干燥發(fā)酵劑、保健食品:冷凍干燥營(yíng)養(yǎng)品、制藥和生物活性成分、研究與發(fā)展:實(shí)驗(yàn)室冷凍干燥、災(zāi)難恢復(fù):冷凍干燥文檔、碎花:冷凍干燥花、動(dòng)物標(biāo)本:冷凍干燥動(dòng)物標(biāo)本。
簡(jiǎn)述
的基本原理是基于水的三態(tài)變化。水有固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài),三種狀態(tài)既可以相互轉(zhuǎn)換又可以共存。 當(dāng)水在三相點(diǎn)(溫度為0.01℃,水蒸氣壓為610.5Pa)時(shí),水、冰、水蒸氣三者可共存且相互平衡。在高真空狀態(tài)下,利用升華原理,使預(yù)先凍結(jié)的物料中的水分,不經(jīng)過(guò)冰的融化,直接以冰態(tài)升華為水蒸汽被除去,從而達(dá)到冷凍干燥的目的。 凍干制品呈海綿狀、無(wú)干縮、復(fù)水性*、含水分極少,相應(yīng)包裝后可在常溫下長(zhǎng)時(shí)間保存和運(yùn)輸。 由于真空冷凍干燥具有其它干燥方法*的優(yōu)點(diǎn),因此該技術(shù)問(wèn)世以來(lái)越來(lái)越 受到人們的青睞,在醫(yī)藥、生物制品和食品方面的應(yīng)用已日益廣泛。血清、菌種、中西醫(yī)藥等生物制品多為一些生物活性物質(zhì),真空冷凍干燥技術(shù)也為保存生物活性提供了良好的解決途徑。
詳解
是利用升華的原理進(jìn)行干燥的一種技術(shù),是將被干燥的物質(zhì)在低溫下快速凍結(jié),然后在適當(dāng)?shù)恼婵窄h(huán)境下,使凍結(jié)的水分子直接升華成為水蒸氣逸出的過(guò)程. 冷凍干燥得到的產(chǎn)物稱作凍干物(lyophilizer),該過(guò)程稱作凍干(lyophilization)。 物質(zhì)在干燥前始終處于低溫(凍結(jié)狀態(tài)),同時(shí)冰晶均勻分布于物質(zhì)中,升華過(guò)程不會(huì)因脫水而發(fā)生濃縮現(xiàn)象,避免了由水蒸氣產(chǎn)生泡沫、氧化等副作用。干燥物質(zhì)呈干海綿多孔狀,體積基本不變,極易溶于水而恢復(fù)原狀。在zui大程度上防止干燥物質(zhì)的理化和生物學(xué)方面的變性。 冷凍干燥機(jī)系由制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、電器儀表控制系統(tǒng)所組成。主要部件為干燥箱、凝結(jié)器、冷凍機(jī)組、真空泵、加熱/冷卻裝置等。它的工作原理是將被干燥的物品先凍結(jié)到三相點(diǎn)溫度以下,然后在真空條件下使物品中的固態(tài)水份(冰)直接升華成水蒸氣,從物品中排除,使物品干燥。物料經(jīng)前處理后,被送入速凍倉(cāng)凍結(jié),再送入干燥倉(cāng)升華脫水,之后在后處理車間包裝。真空系統(tǒng)為升華干燥倉(cāng)建立低氣壓條件,加熱系統(tǒng)向物料提供升華潛熱,制冷系統(tǒng)向冷阱和干燥室提供所需的冷量。 本設(shè)備采用高效輻射加熱,物料受熱均勻;采用高效捕水冷阱,并可實(shí)現(xiàn)快速化霜;采用高效真空機(jī)組,并可實(shí)現(xiàn)油水分離;采用并聯(lián)集中制冷系統(tǒng),多路按需供冷,工況穩(wěn)定,有利節(jié)能;采用人工智能控制,控制精度高,操作方便。欣諭儀器網(wǎng) 對(duì)凍干制品的質(zhì)量要求是:生物活性不變、外觀色澤均勻、形態(tài)飽滿、結(jié)構(gòu)牢固、溶解速度快,殘余水分低。要獲得高質(zhì)量的制品,對(duì)凍干的理論和工藝應(yīng)有一個(gè)比較全面的了解。凍干工藝包括預(yù)凍、升華和再凍干三個(gè)分階段。合理而有效地縮短凍干的周期在工業(yè)生產(chǎn)上具有明顯的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。