真空冷凍干燥機(jī)工作原理編輯開(kāi)機(jī)后將物料投入物料箱內(nèi)進(jìn)行冷凍.物料的冷凍過(guò)程,一方面是真空系統(tǒng)進(jìn)行抽真空把一部分水份帶走;另一方面是物料受凍時(shí)把某些分子中所含水份排到物料的表面凍結(jié),達(dá)到冷凍要求后,由加熱系統(tǒng)對(duì)物料加熱干燥,通過(guò)抽真空把物料中所含的水份帶到冷凍捕集箱結(jié)凍,達(dá)到物料冷凍干燥要求。冷凍干燥是指通過(guò)升華從凍結(jié)的生物產(chǎn)品中去除水分或其他溶劑的過(guò)程。升華指的是溶劑,比如水,像干冰一樣,不經(jīng)過(guò)液態(tài),從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的過(guò)程。冷凍干燥得到的產(chǎn)物稱(chēng)作凍干物(lyophilizer),該過(guò)程稱(chēng)作凍干。傳統(tǒng)的干燥會(huì)引起材料皺縮,破壞細(xì)胞。在冰凍干燥過(guò)程中樣品的結(jié)構(gòu)不會(huì)被破壞,因?yàn)楣腆w成份被在其位置上的堅(jiān)冰支持著。在冰升華時(shí),它會(huì)留下孔隙在干燥的剩余物質(zhì)里。這樣就保留了產(chǎn)品的生物和化學(xué)結(jié)構(gòu)及其活性的完整性。在實(shí)驗(yàn)室中,凍干有很多不同的用途,它在許多生物化學(xué)與制藥應(yīng)用中是不可缺少的。它被用來(lái)獲得可長(zhǎng)時(shí)期保存的生物材料,例如微生物培養(yǎng)、酶、血液、與藥品,除長(zhǎng)期保存的穩(wěn)定性以外,還保留了其固有的生物活性與結(jié)構(gòu)。為此,凍干被用于準(zhǔn)備用做結(jié)構(gòu)研究(例如電鏡研究)的組織樣品。冷凍干燥也應(yīng)用于化學(xué)分析中。冷凍干燥機(jī)的干燥效率高,能快速處理大量物料,提升生產(chǎn)效率。江蘇原位凍干機(jī)生產(chǎn)廠家
凍干機(jī)在食品貯存和運(yùn)輸過(guò)程中起到了重要的作用。凍干技術(shù)可以將食品轉(zhuǎn)化為干燥的粉末或薄片,減少了食品的體積和重量,方便了食品的貯存和運(yùn)輸。同時(shí),凍干后的食品具有較長(zhǎng)的穩(wěn)定性,能夠更好地保持食品的口感、營(yíng)養(yǎng)和品質(zhì),減少食品在貯存和運(yùn)輸過(guò)程中的損失。凍干機(jī)在食品研發(fā)和創(chuàng)新過(guò)程中也發(fā)揮著重要作用。許多食品企業(yè)需要開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品或改良現(xiàn)有產(chǎn)品,凍干機(jī)可以將食品迅速冷凍并干燥,得到穩(wěn)定的食品樣品。通過(guò)凍干技術(shù),食品企業(yè)可以對(duì)食品進(jìn)行質(zhì)量和口感的評(píng)估,進(jìn)行產(chǎn)品的改良和創(chuàng)新。江蘇原位凍干機(jī)生產(chǎn)廠家選擇合適的凍干機(jī)需要考慮物料特性和生產(chǎn)規(guī)模。
直至用肉眼已不到冰晶的存在。此時(shí)90%以上的水分已除去。大量升華的過(guò)程至此已基本結(jié)束,為了確保整箱制品大量升華完畢,板溫仍需保持一個(gè)階段后再進(jìn)行第二階段的升溫。剩余百分之幾的水分稱(chēng)殘余水分,它與自由狀態(tài)的水在物理化學(xué)性質(zhì)上有所不同,殘余水分包括了化學(xué)結(jié)合之水與物理結(jié)合之水,諸如化合的結(jié)晶水結(jié)晶、蛋白質(zhì)通過(guò)氫鍵結(jié)合的水以及固體表面或毛細(xì)管中吸附水等。由于殘余水分受到種引力的束縛,其飽和蒸汽壓則是不同程度的降低,因而干燥速度明顯下降。雖然提高制品溫度促進(jìn)殘余水分的氣化,但若超過(guò)某極限溫度,生物活性也可能急劇下降。保證制品安全的干燥溫度要由實(shí)驗(yàn)來(lái)確定。通常我們?cè)诘诙A段將板溫+30℃左右,并保持恒定。在這一階段初期,由于板溫升高,殘余水分少又不易氣化,因此制品溫度上升較快。但隨著制品溫度與板溫逐漸靠攏,熱傳導(dǎo)變得更為緩慢,需要耐心等待相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間,實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明,殘余水分干燥的時(shí)間與大量升華的時(shí)間幾乎相等有時(shí)甚至還會(huì)超過(guò)。(四)凍干曲線(xiàn):將擱板溫度與制品溫度隨時(shí)間的變化記錄下來(lái),即可得到凍干曲線(xiàn)。比較典型的凍干曲線(xiàn)系將擱板升溫分為兩個(gè)階段,在大量升華時(shí)擱板溫度保持較低,根據(jù)實(shí)際情況。
比如擱板控制在-20℃。當(dāng)制冷端打開(kāi),瞬間降到-30℃有可能的。然后在通過(guò)加熱板慢慢升到-20℃。電加熱熱的比較快,造成驟冷驟熱,一般對(duì)溫度敏感的物料會(huì)造成融化或者塌縮等現(xiàn)象。有些*物甚至是失活。所以我建議一般對(duì)溫度敏感的物料,建議不用電加熱的凍干機(jī)。雖然便宜一些。但是性能比較差。硅油凍干機(jī)跟電加熱相比,除了造價(jià)稍微貴一點(diǎn)點(diǎn)。性能完勝!硅油為介質(zhì)的凍干機(jī),制冷制熱都非??煽俊囟瓤梢钥刂圃?℃以?xún)?nèi)。不會(huì)對(duì)物料造成傷害。真正的凍干機(jī)就應(yīng)該以硅油為傳熱介質(zhì)的!生產(chǎn)型凍干機(jī)。生產(chǎn)型凍干機(jī)造價(jià)比較昂貴,使用成本比較高。一般大企業(yè)采用。凍干室的選擇凍干室種類(lèi)用途特點(diǎn)適用性功能1壓蓋托盤(pán)凍干室各種西林瓶,批量樣品或凍干瓶3個(gè)凍干盤(pán),氣動(dòng)壓蓋原動(dòng)壓蓋,樣品升溫和冷卻可調(diào)可用于6,12和18升凍干機(jī)2常用凍干室凍干室:燒瓶?jī)龈?,某些西林瓶和安瓿瓶?jī)龈墒遥?2,16,18接口或透明塊體盤(pán)凍干室:小體積或大體積容器凍干室可用于6,12和18升凍干機(jī)3多通道凍干室多通管:小型凍干燒瓶,西林瓶和安瓿瓶多通管:12。冷凍干燥機(jī)的干燥周期可根據(jù)物料特性進(jìn)行靈活調(diào)整。
冷凍干燥機(jī)的注意問(wèn)題1制備樣品應(yīng)盡可能擴(kuò)大其表面積,其中不得含有酸堿物質(zhì)和揮發(fā)性有機(jī)溶劑;2樣品必須完全凍結(jié)成冰,如有殘留液體會(huì)造成氣化噴射;3注意冷阱約為零下65度,可以做低溫冰箱使用,但必須戴保溫手套操作防止凍;4啟動(dòng)真空泵以前,檢查出水閥是否擰緊,充氣閥是否關(guān)閉,有機(jī)玻璃罩與橡膠圈的接觸面是否清潔無(wú)污物,良好密封;5一般情況下,該機(jī)不得連續(xù)使用超過(guò)48小時(shí);6樣品在冷凍過(guò)程中,溫度逐漸降低,可以將樣品取出回暖一段時(shí)間后(仍處于冰凍狀態(tài)),繼續(xù)干燥,以縮短干燥時(shí)間。二、冷凍干燥機(jī)的基本應(yīng)用真空冷凍干燥技術(shù)在生物工程、醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、材料科學(xué)和農(nóng)副產(chǎn)品深加工等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。藥品冷凍干燥包括西藥和中藥兩部分。西藥冷凍干燥在國(guó)內(nèi)已經(jīng)得到了一定的發(fā)展,很多較大型的制藥廠都有冷凍干燥設(shè)備。在針劑方面,冷凍干燥工藝采用的比較多,提高了藥品質(zhì)量和貯存期限,給醫(yī)患雙方都帶來(lái)了利益。凍干藥品的品種不多,產(chǎn)品價(jià)格貴,干燥工藝不先進(jìn)。在中藥,局限在人參、鹿茸、山藥、冬蟲(chóng)夏草等少量中藥材的凍干,大量的中成藥還沒(méi)有采用凍干工藝,與國(guó)外差距較大。日本幾年前就開(kāi)展了“漢藥西制”,改變了中藥的熬制方法。凍干后的食品體積小,易于儲(chǔ)存和運(yùn)輸。南京實(shí)驗(yàn)室凍干機(jī)多少錢(qián)
凍干技術(shù)可普遍用于制作方便食品和營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑。江蘇原位凍干機(jī)生產(chǎn)廠家
再將制品放入,前者相當(dāng)于慢凍,后者則介于凍與慢凍之間,因而常被采用,以兼顧凍干效率與產(chǎn)品質(zhì)量。此法的缺點(diǎn)是制品入箱時(shí),空氣中的水蒸氣將迅速地凝結(jié)在擱板上,而在升華初期,若板升溫較快,由于大面積的升華將有可能超越凝結(jié)器的正常負(fù)荷。此現(xiàn)象在夏季尤為。制品的凍結(jié)處于靜止?fàn)顟B(tài)。經(jīng)驗(yàn)證明,過(guò)冷現(xiàn)象容易發(fā)生至使制品溫度雖已達(dá)到共晶點(diǎn)。但溶質(zhì)仍不結(jié)晶,為了克服過(guò)冷現(xiàn)象,制品凍結(jié)的溫度應(yīng)低于共晶點(diǎn)以下一個(gè)范圍,并需保持一段時(shí)間,以待制品完全凍結(jié)。(二)升華的條件與速度冰在一定溫度下的飽和蒸汽壓大于環(huán)境的水蒸氣分壓時(shí)即可開(kāi)始升華;比制品溫更低的凝結(jié)器對(duì)水水蒸氣的抽吸與捕獲作用,則是維護(hù)升所必需的條件。氣體分子在兩次連續(xù)碰撞之間所走的距離稱(chēng)為平均自由程,它與壓力成反比。在常壓下,其值很小,升華的水分子很容易與氣體碰撞又返回到蒸汽源表面,因而升華速度很漫。隨著壓力降低,平均自由程增大105倍,使升華速度加快,飛離出來(lái)的水分子很少改變自己的方面,從而形成了定向的蒸汽流。真空泵在凍干機(jī)中起著抽除氣體的作用,以維護(hù)升華所必需的低壓強(qiáng)。1g水蒸氣在常壓下為.3Pa時(shí)卻膨脹為10000升。江蘇原位凍干機(jī)生產(chǎn)廠家