何为冷冻干燥?何为升华干燥和解析干燥?
真空冷冻干燥技术流程

真空冷冻干燥技术流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!1. 预冻:将需要干燥的物料放入冷冻干燥机的干燥室内,进行预冻。
冷冻干燥原理

冻干机的原理干燥是保持物质不致腐败变质的方法之一。
干燥的方法许多,如晒干、煮干、烘干、喷雾干燥和真空干燥等。
但这些干燥方法都是在0℃以上或更高的温度下进行。
干燥所得的产品,一般是体积缩小、质地变硬,有些物质发生了氧化,一些易挥发的成分大部分会损失掉,有些热敏性的物质,如蛋白质、维生素会发生变性。
微生物会失去生物活力,干燥后的物质不易在水中溶解等。
因此干燥后的产品与干燥前相比在性状上有很大的差别。
而冷冻干燥法不同于以上的干燥方法,产品的干燥基本上在0℃以下的温度进行,即在产品冻结的状态下进行,直到后期,为了进一步降低产品的残余水份含量,才让产品升至0℃以上的温度,但一般不超过50℃。
冷冻干燥就是把含有大量水分物质,预先进行降温冻结成固体,然后在真空的条件下使水蒸汽直接升华出来,而物质本身剩留在冻结时的冰架中,因此它干燥后疏松多孔体积不变。
引起产品本身温度的下降而减慢升华速度,为了增加升华速度,缩短干燥时间,必须要对产品进行适当加热。
整个干燥是在较低的温度下进行的。
物质在干燥前始终处于低温(冻结状态),同时冰晶均匀分布于物质中,升华过程不会因脱水而发生浓缩现象,避免了由水蒸气产生泡沫、氧化等副作用。
干燥物质呈干海绵多孔状,体积基本不变,极易溶于水而恢复原状。
在最大程度上防止干燥物质的理化和生物学方面的变性。
它的工作原理是将被干燥的物品先冻结到三相点温度以下,然后在真空条件下使物品中的固态水份(冰)直接升华成水蒸气,从物品中排除,使物品干燥。
物料经前处理后,先进行速冻,再真空干燥升华脱水,之后在后处理车间包装。
真空系统为升华干燥仓建立低气压条件,加热系统向物料提供升华潜热,制冷系统向捕水器和干燥仓提供所需的冷量。
对冻干制品的质量要求是:生物活性不变、外观色泽均匀、形态饱满、结构牢固、溶解速度快,残余水分低。
要获得高质量的制品,对冻干的理论和工艺应有一个比较全面的了解。
冻干工艺包括预冻、升华和再冻干三个分阶段。
冷冻干燥(冻干机)综述

药厂车间设计与设备题目:冷冻干燥设备综述学院专业学号学生姓名指导教师二〇一年月目录1.冻干技术原理 (2)2.冻干设备分类 (3)2.1.干燥搁板面积 (4)2.2.冻结方式 (4)2.3.干燥仓形状 (4)3.冷冻干燥机结构 (4)4.冻干基本过程 (4)4.1 前处理 (5)4.2 预冻 (5)4.3 干燥 (5)3.4 后处理 (6)5.冻干技术发展历史 (6)5.1 食品的冻干 (6)5.2 标本、医药品的冻干 (7)5.3 当今情况 (8)6.冻干设备医药领域应用 (8)6.1中药现代化 (8)6.2西药制备 (8)6.3生物制品的保存 (9)7.冻干设备主要厂商 (9)7.1国内主要厂商及产品 (9)7.2国外主要厂商及产品 (11)8.冻干发展现状和趋势 (11)8.1 制冷系统的发展现状和趋势 (12)8.2 控制系统的发展现状和趋势 (13)8.3 整合的冻干生产线 (13)8.4结论 (13)9.参考文献 (14)1.冻干技术原理真空冷冻干燥技术,也可称之为冷冻升华干燥,它是将经过一定处理的新鲜物料或者湿物料的温度降低到物料共晶点温度以下,使物料内部的水分完全冻结,形成固态的冰,然后适当抽取干燥仓内的空气,使其达到一定的真空度,之后对加热板进行加热达到适当的温度下,使冰直接升华为水蒸气,再利用真空系统的捕水器或者制冷系统的水气凝结器将水蒸气冷凝,从而得到干制品物料的一种技术。
真空冷冻干燥技术其干燥过程是物料内部水分的物理状态变化并且逐渐移动的过程,由于这种变化和移动是发生在低温低压条件下的,因此,真空冷冻干燥技术的基本原理就是低温低压下传热传质的机理。
在低压下水的相变过程和常压下大体相似,但相变时的具体温度不同。
例如在103 Pa压力下,固态冰转化为液态水的温度略高于0℃,而液态水转化为蒸汽的温度为6.3℃,可见降低压力后冰点变化不大,而沸点却大大降低了。
可以想象,当压力降低到某一值时,沸点即与冰点相重合,固态冰就可以不经液态而直接变为气态,这时的压力称为三相点压力,相应的温度称为三相点温度。
冷冻干燥原理

冻干机的原理干燥是保持物质不致腐败变质的方法之一。
干燥的方法许多,如晒干、煮干、烘干、喷雾干燥和真空干燥等。
但这些干燥方法都是在0℃以上或者更高的温度下进行。
干燥所得的产品,普通是体积缩小、质地变硬,有些物质发生了氧化,一些易挥发的成份大部份会损失掉,有些热敏性的物质,如蛋白质、维生素会发生变性。
微生物会失去生物活力,干燥后的物质不易在水中溶解等。
因此干燥后的产品与干燥前相比在性状上有很大的差别。
而冷冻干燥法不同于以上的干燥方法,产品的干燥基本上在0℃以下的温度进行,即在产品冻结的状态下进行,直到后期,为了进一步降低产品的残存水分含量,才让产品升至0℃以上的温度,但普通不超过50℃。
冷冻干燥就是把含有大量水分物质,预先进行降温冻结成固体,然后在真空的条件下使水蒸汽直接升华出来,而物质本身剩留在冻结时的冰架中,因此它干燥后疏松多孔体积不变。
引起产品本身温度的下降而减慢升华速度,为了增加升华速度,缩短干燥时间,必须要对产品进行适当加热。
整个干燥是在较低的温度下进行的。
物质在干燥前始终处于低温(冻结状态),同时冰晶均匀分布于物质中,升华过程不会因脱水而发生浓缩现象,避免了由水蒸气产生泡沫、氧化等副作用。
干燥物质呈干海绵多孔状,体积基本不变,极易溶于水而恢复原状。
在最大程度上防止干燥物质的理化和生物学方面的变性。
它的工作原理是将被干燥的物品先冻结到三相点温度以下,然后在真空条件下使物品中的固态水分(冰)直接升华成水蒸气,从物品中排除,使物品干燥。
物料经前处理后,先进行速冻,再真空干燥升华脱水,之后在后处理车间包装。
真空系统为升华干燥仓建立低气压条件,加热系统向物料提供升华潜热,制冷系统向捕水器和干燥仓提供所需的冷量。
对冻干制品的质量要求是:生物活性不变、外观色泽均匀、形态饱满、结构坚固、溶解速度快,残存水分低。
要获得高质量的制品,对冻干的理论和工艺应有一个比较全面的了解。
冻干工艺包括预冻、升华和再冻干三个分阶段。
干燥技术ppt课件

固相区 液相区 C
D
O
A
气相区
T
水的平衡相图(p-T图)
OC 线是水蒸气与水两相平衡共存曲线,又称为“蒸发曲线”;它表示气-液
平衡时,温度与蒸气压的对应关系。
OB 线是冰与水两相平衡共存曲线,又称为“熔化曲线”;表示固-液平衡时, 温度与蒸气压的对应关系。
OC 线能向下延伸为虚线OD曲线,是过冷水与水蒸气平衡共存曲线;这种状态 是一种不稳定的状态,称为“亚稳状态”。
• 辐射干燥:热能以电磁波的形式由辐射器发射至湿物料表面 ,被湿物料吸收后再转变为热能将湿物料中湿分汽化并除去 。
干燥过程的机理
干燥过程
热空 气流 过湿 物料 表面
热量 传递 到湿 物料 表面
传热过程
湿物 料表 面水 分汽 化并 被带
走
传质过程
表面 与内 部出 现水 分浓 度差
内部 水分 扩散 到表
B
温度和压力的对应关系绘制成图,就得到水的平
衡相图(p-T图)。
C
D
O
A T
水的平衡相图(p-T图)
⑴三相点 相图中的 O点是水蒸气、水、冰三相平衡
共存的点,称为“三相点”,常称为水的“冰
p B
点”。
⑵连线 OA 线是冰与水蒸气两相平衡共存曲线,
又称为“升华曲线”;它表示固-气平衡时, 温度与蒸气压的对应关系。
8.喷雾干燥机调节方便,可以在较大范围内改变操作条件以控 制产品的质量指标,如粒度分布、湿含量、 生物活性、溶解
性、色、香、味等。
缺点
1.设备较复杂,占地面积大,一次投资大。 2.雾化器,粉末回收装置价格较高。 3.需要空气量多,增加鼓风机的电能消耗与回收装置的容量。 4.热效率不高,热消耗大。
冻干理论知识

冻干曲线的制定
冻干曲线是表示冻干过程中产品的温度、压力随时间而变化的曲线。 冻干曲线的形状与产品的性能、装量的多少、分装容器的种类、设 备条件等许多因素有关。 制定冻干曲线,主要确定以下参数: a、预冻速率
预冻速率的快慢,对产品中晶粒的大小、活菌的存活率和升华速率有直接影响。慢冻 晶粒大,产品外观粗糙,不易损伤活菌,但升华速率快。速冻晶粒小,产品外观细腻, 升华速率慢。 b、预冻温度 制品温度应低于其共溶点5-10℃。 c、预冻时间 预冻所需时间要根据不同的具体条件而定,总的原则是应使产品各部分完全冻牢。 在制品温度降到预定的最低温度后,还需在此温度下保持1-2h,才能进行升华。 d、冷凝器降温时间和温度 冷凝器温度的高低,应根据制品升华的温度而定。升华温度低,相应要求冷凝器的温 度也低。升华的最佳速率是在产品升华温度的饱和蒸汽压力的二分之一左右。
➢ 微生物和藻类方面 如:各种细菌、酵母、酵素、原生动物、微细藻类的长期保存等 ;
➢ 制作用于光学显微镜、电子扫描和透射显微镜的小组织片。 ➢ 食品的干燥
如:咖啡、茶叶、水果、蔬菜、方便食品;高级营养品及中草药方面 如:蜂王浆、蜂蜜、花粉、中草药制剂等; ➢ 超细微粉的制备 如:己有用冷冻干燥法制取AI2O3,Zro2;TiO2,Ba2Cu3O7-8,Ba2 Ti9O10,等超微细 粉的报导。 ➢ 其他领域的应用 如:化工、以及在宇航、军队、登山、 航海、探险、 潮湿的木制文物、淹坏的书籍稿件等用冻干法干燥,能最大限度地保 持原状。
➢ 共溶温度 ➢ 固态混合溶液在升温融化过程中,当达到某一温度时,固体中开始出现液态此温度称
为溶液的共溶点,或称开始溶化温度。它是产品升温过程中从固态开始出现液态的最 低温度。在一次干燥中物料冻结层温度一定要低于共溶点。
冻干技术的原理
冻干技术的原理冻干技术,又称冷冻干燥技术,是一种将物质在冷冻状态下脱水的方法,通过在低温下将水分直接从固态转变为气态,从而保持物质的结构和活性成分。
这项技术在食品、药品、生物制品等领域有着广泛的应用,今天我们就来深入了解一下冻干技术的原理。
首先,冻干技术的原理是利用物质在低温下的三态转变特性。
在常温下,水分处于液态状态,当物质被冷冻后,水分会转变成固态,然后通过升高温度或减小压力,水分直接从固态转变成气态,这个过程称为升华。
利用这个过程,可以将物质中的水分脱除,同时保持物质的结构和活性成分。
其次,冻干技术的原理还涉及到温度和压力的控制。
在冻干过程中,需要将物质冷冻到较低的温度,使水分转变成固态,然后通过控制温度和压力的变化,将水分从固态转变成气态,从而实现脱水的过程。
同时,对温度和压力的控制也能够保证物质的结构和活性成分不受损失。
此外,冻干技术的原理还包括物质的冷冻和升华过程。
在冷冻过程中,需要将物质迅速冷冻,使水分快速转变成固态,避免形成大的冰晶,从而减小脱水过程中对物质结构的破坏。
在升华过程中,需要控制温度和压力的变化,使水分从固态转变成气态,同时需要适当的时间,使得脱水彻底,保证物质的稳定性和活性成分的完整性。
总的来说,冻干技术的原理是利用物质在低温下的三态转变特性,通过控制温度和压力的变化,将水分从固态转变成气态,实现物质的脱水过程。
这项技术在食品、药品、生物制品等领域有着重要的应用,通过对冻干技术的原理的深入了解,可以更好地应用于实际生产中,提高产品的质量和稳定性。
冻干技术的原理,是一种将物质在冷冻状态下脱水的方法,通过在低温下将水分直接从固态转变为气态,从而保持物质的结构和活性成分。
这项技术在食品、药品、生物制品等领域有着广泛的应用,今天我们就来深入了解一下冻干技术的原理。
冻干技术的原理,是利用物质在低温下的三态转变特性,通过控制温度和压力的变化,将水分从固态转变成气态,实现物质的脱水过程。
冰模板法原理与工艺
冷冻干燥就是将需要干燥的药物溶液预先冻结成固体,然后在真空条件下使水蒸汽直接从固体中升华出来,并用冷凝方法捕凝升华的水汽,致使物质脱水干燥。
冷冻干燥的优点:可避免药品因高热而分解变质,所得产品质地疏松,加水后迅速溶解恢复药液原有特性,含水量低(1%—3%)同时干燥在真空中进行,不易氧化,有利于产品长期贮存。
冷冻干燥在生物工程、医疗工业、食品工业等方面得到了广泛应用。
1、冷冻干燥原理物质中所含水分以两种方式存在:(1)游离水,即机械结合水和物化结合水;(2)结构水,即以化学结合方式存在于物料的组织中。
冷冻干燥主要是升华游离水,而不是结构水。
升华游离水是先将它冻结成冰,然后在真空中加热升华。
右图是水的三相图:OA是水和水蒸汽的平衡曲线,OC是冰和水蒸汽的平衡曲线,OB是冰和水的平衡曲线。
当压力增加时,冰的熔点降低。
O是三相平衡点,表示在这个温度和压力时,冰、水、汽三相同时共存。
此时它的精确温度是0.0098℃(近似0.01℃),压强为610.5Pa。
显然,当压强低于610.5Pa时,不管温度如何变化,只有固态和气态。
压力和温度低于三相点时,物质可由固相不经液相直接变为气相,这个过程即为升华。
例如将-40冰面上的压力降低到1.33Pa,则水即从固态的冰直接变为水蒸汽。
同理,如将-40℃的冰在13.33Pa时加热到-20℃,也能发生升华现象。
所以在此条件下升高温度或降低压力都可打破两相平衡,使整个系统朝着冰转变为水蒸汽的方向进行,冷冻干燥就是根据这个原理,使冰不断变成水蒸汽将水蒸汽抽走最后达到干燥的目的。
2、冻干产品的配方研究对于给定某一物质时,首先应了解其结构与特点,测定其共晶点温度,这一温度可以根据产品在预冻干过程中电阻变化率来确定,或者采用热分析法通过绘制冷却曲线来确定,然后根据共晶温度判断是否需要加入添加剂(包括赋形剂、稳定剂等)如果需要加添加剂,考虑加入何种物质和加入量。
冻干后,进行外观、水分等项目观察与测定,逐渐修改处方和重复试验,至指标相似或相同为止。
冷冻干制的原理优缺点应用
冷冻干制的原理、优缺点及应用一、原理冷冻干制是一种将物质在低温下冷冻固化,并在真空条件下通过升华的方法将水分直接从固态转变为气态的干燥技术。
其主要原理如下:1.冷冻:食品或其他物质在低温下被冷冻,使水分分子凝固成固态,并减小了水分子间的距离。
2.减压:将被冷冻的物质放入真空环境中,通过减压使固态水分在低温下升华为气态,从而脱水。
3.除冰:通过加热固体表面,使升华的水分从凝固固体中融化,最终以液体形式排出。
二、优点冷冻干制技术具有以下的优点:1.保留营养成分:冷冻干制过程中,低温和真空环境可以最大程度上保留食品中的营养成分,同时保持食品的色、香、味。
2.良好的质量:由于物质受冷冻固化,干燥过程中的物理变化较小,所以冷冻干制的食品质量较高。
3.长期储存:冷冻干制的食品具有较长的保质期,不易受潮变质,可以长时间保存。
4.重量轻:冷冻干制的食品由于脱水后重量大大降低,方便携带和运输。
5.方便食用:冷冻干制的食品只需加水即可食用,非常方便。
三、缺点冷冻干制技术也存在一些缺点:1.生产成本高:冷冻干制技术相对于传统的干燥方法,设备和能耗均较高,因此生产成本较高。
2.影响营养部分:由于冷冻干制过程中存在一部分热敏感营养成分在高温暴露时间较长,可能部分损失。
3.生产周期长:冷冻干制的工艺周期长,需要几个小时到几天的时间,因此生产效率较低。
四、应用冷冻干制技术在多个领域都有广泛的应用,下面列举几个典型的应用领域:1.食品加工:冷冻干制技术广泛应用于肉制品、蔬菜、水果等食品加工。
利用冷冻干燥技术可以保留食品的原有口感和营养,延长产品的保质期。
2.药物制备:许多药物在含水状态下容易变质或降解,通过冷冻干制技术可以脱水、保存和运输药物,同时可以保持药物的活性。
3.生物质材料:冷冻干制技术可以用于生物质材料的制备,例如脱水的纤维素可以作为生物燃料使用。
4.实验室研究:冷冻干燥技术在实验室中也有广泛的应用,例如制备干燥的细胞,用于保存生物样本。
冻干工艺原理
冻干工艺原理第一节冷冻干燥的原理一、冻干的概念、目的及应用冷冻干燥就是把含有大量水分的物质,预先进行降温冻结成固体。
然后在真空的条件下使水蒸汽直接从固体中升华出来,而物质本身留在冻结的冰架子中,从而使得干燥制品不失原有的固体骨架结构,保持物料原有的形态,且制品复水性极好。
利用冷冻干燥目的是为了贮存潮湿的物质,通常是含有微生物组织的水溶液,或不含微生物组织的水溶液。
产品在冻结之后置于一个低水气压下,这时包含冰的升华,直接由固态在不发生熔化的情况下变成汽态。
与其他干燥方式相比防止了化学、物理和酶的变化,从而确保了制品物性在保存时不易改变。
实际需要的低水汽压是靠真空的状况下到达的。
真空冷冻干燥技术主要应用于:(1)热稳定性差的生物制品,生化类制品,血液制品,基因工程类制品等药物冻干;(2)为保持生物组织结构和活性,外科手术用的皮层、骨骼、角膜、心瓣膜等生物组织的处理;(3)以保持食物色、香、味和营养成分以及能迅速复水的咖啡、调料、肉类、海产品、果蔬的冻干;(4)在微胶囊制备、药品控释材料等方面的应用。
以保持生鲜物质不变性的人参、蜂皇浆、龟鳖等保健品及中草药制剂的加工;(5)超微细粉末功能材料如:光导纤维、超导材料、微波介质材料、磁粉以及能加速反应工程的催化剂的处理等。
二、冷冻干燥的原理及优点1、水的状态平衡图物质有固、液、汽三态,物质的状态与其温度和压力有关。
图1-1示出水〔H2O〕的状态平衡图。
图中OA、OB、OC三条曲线分别表示冰和水、水和水蒸汽、冰和水蒸汽两相共存时其压力和温度之间的关系。
分别称为溶化线、沸腾线和升华线。
此三条曲线将图面分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域,分别称为固相区、液相区和气相区。
箭头1、2、3分别表示冰溶化成水,水汽化成水蒸汽和冰升华成水蒸汽的过程。
曲线OB的顶端有一点K,其温度为374℃,称为临界点。
假设水蒸汽的温度高于其临界温度374℃时,无论怎样加大压力,水蒸汽也不能变成水。
三曲线的交点O,为固、液、汽三相其存的状态,称为三相点,其温度为0.01℃,压力为610Pa。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2由于是低温干燥,使物质中的挥发性成分和受热变性的营养成分和芳香成分损失很小。
3在低温干燥过程中,微生物的生长和酶的作用几乎无法进行,能最好地保持物质原来的性状。
4干燥后体积、形状基本不变,复水性好。
5因一般系真空下干燥,氧气极少,使易氧化的物质得到了保护。
3、真空冷冻干燥法是液态→固态→气态的过程。在冻干过程中,溶质颗粒之间的“液态桥”已被冻成“固态桥”,两颗粒间的相对位置已经被固定下来,并且两颗粒之间不存在气液界面的表面张力。随着溶剂的不断升华,“固桥”不断减少,但两颗粒之间的相对位置已不再发生变化,直至“固态桥”完全消失。
冻干的优点(和通常的干燥方法如晒干、烘干、煮干、喷雾干燥及真空干燥相比)
具体解释及补充:
1、冷冻干燥(以下简称冻干)是一个稳定化的物质干燥过程。是将含水的物质,先冻结成固态,而后使其中的水分从固态直接升华变成气态排除,以除去水分而保存物质的方法。
2、溶液状态的产品经冷冻处理后,先后经过升华和解吸作用,使产品中的溶剂减少到一定程度,从而阻止微生物的生成或溶质与溶剂间的化学反应,使产品得以长时间保存并保持原有的性质。
冻干的目的就是在低温、真空环境中除去物质中的自由水和一部分吸附于固体晶格间隙中的结合水。冻干过程分为以下几个步骤:
1、预冻结:预冻是将溶液中的自由水固化,赋予产品干燥后与干燥前有相同的形态,防止抽空干燥时起泡、浓缩、收缩和溶质移动等不可逆变化发生。
溶液在冻结过程中,需过冷到冰点以下,其内部产生晶核以后,自由水才开始以纯冰的形式结晶,同时放出结晶热,使其温度上升到冰点,随着晶体的生长,溶液浓度增加,当浓度到达共晶浓度,温度下降到共晶点以下时,溶液就全部冻结。冷却速度愈快,过冷温度越低,所形成的晶核数量越多,晶体来不及生长就被冻结,形成的晶粒数量越多,晶粒也细。冷却速度慢,形成的晶粒数量越少,晶粒也粗大。冻干制品升华前,必须冻结到一定的温度,这个温度应设在制品的共溶点以下10至20℃左右,如不经过预冻直接抽真空,当压力降到一定程度时,液体就会被抽去。这种情况也叫蒸发,这种蒸汽叫做不饱和蒸汽,如果制品冻结不实而抽真空,液体中的气体迅速逸出而引起“沸腾”的现象。制品如在“沸腾”中冻结,有部分可能逸出瓶外,引起药物损失或使制品表面凹凸不平。由此可见,共溶点的温度是保证产品正常干燥的最安全的温度,只能比它低,不能高于共溶点温度。
产品升华时受以下几个温度限制:
产品冻结部分的温度应低于产品共溶点的温度。
产品干燥部分的温度要低于其崩解温度或容许的最高温度(不烧焦或性变)。
最高搁板温度。
3、解析干燥(二次干燥)
第一阶段干燥是将水以冰晶的形式除去的,因此冻干层的温度和升华界面的压力都必须控制在产品共溶点(或崩解温度)以下,才不致使冰晶溶化。但对于吸附水,其吸附能量高,如果不提供足够的能量,水就不可能从吸附中解析出来。因此,这一阶段产品的温度应足够地高,只要不超过允许的最高温度,不烧毁产品和不造成产品过热而变性就可。同时,为了使解吸出来的水蒸气有足够的推动力逸出产品,必须使产品内外形成较大的蒸汽压差,因此这一阶段箱体内要保持高真空。第二阶段干燥后,产品残余水分的含量一般可以控制在0.5%-4%之间。
何为冷冻干燥?何为升华干燥和பைடு நூலகம்析干燥?
来源:网络综合
1、冷冻干燥(升华干燥):将待干燥物快速冻结后,再在高真空条件下将其中的冰升华为水蒸气而去除的干燥方法。由于冰的升华带走热量使冻干整个过程保持低温冻结状态,有利于保留一些生物样品(如蛋白质)的活性。
2、解析干燥(真空干燥):是一种将物料置于负压或真空条件下,并适当通过加热达到负压状态下的沸点或着通过降温使得物料凝固后通过控制溶点来干燥物料的干燥方式。
6能除去物质中95-99.5%的水分,制品的保存期长。
溶液的冷冻干燥过程
冻干溶液一般都是配置成含固体物质4%-15%的稀溶液。
溶液里水的组成:
1、大部分水是以水分子的形式存在于溶液中的自由水。
2、少部分是吸附于固体物质晶格间隙中或以氢键方式结合在一些极性基因团上的结合水。
3、固定于生物体和细胞中的水,大部分也是可以冻结和升华的自由水。也含有一些不能冻结、很难去除的结合水。
2、升华干燥(一次干燥)
将冻结后的产品置于密闭的真空容器中加热,其冰晶就会升华成水蒸气逸出而使产品脱水干燥。干燥是从外表面开始逐步向内推移的,冰晶升华后残留下的空隙变成而后升华水蒸气的逸出通道。已干燥层和冻结部分的分界面(实际上是一薄层)称为升华界面。在生物制品干燥中,升华界面约以1mm/h的速度向内推进。当全部冰晶去除时,升华干燥就完成了,此时可除去水分90%左右。制品中冰的升华是在升华界面处进行的。升华时所需要的热量是由加热设备(通过搁板)提供,从搁板传来的热量由以下几种途径传至产品的升华界面:固体的传导,辐射,气体的对流。