凍干機(jī)的工作原理和應(yīng)用凍干機(jī)是一種利用冷凍和干燥技術(shù)將物質(zhì)冷凍、干燥的設(shè)備。其工作原理是將物質(zhì)在低溫環(huán)境下冷凍成固態(tài),然后通過減壓下的升華作用,將水分直接從固態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài),從而實(shí)現(xiàn)干燥的目的。凍干機(jī)廣泛應(yīng)用于食品、藥品、生物制劑等。它可以高效地保留藥物的活性成分,延長藥物的保質(zhì)期,便于藥物的運(yùn)輸和儲存。凍干技術(shù)在制藥工藝、疫苗制造和生物制藥領(lǐng)域中都發(fā)揮著重要的作用,為醫(yī)藥行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步做出了巨大貢獻(xiàn)。冷凍干燥機(jī)能夠干燥高附加值的物料,提升產(chǎn)品價(jià)值。浙江食品凍干機(jī)供應(yīng)廠家
干燥的方法多種多樣,如曬干、煮干、烘干、噴霧干燥和真空干燥等,但普通干燥方法通常都在0℃以上或更高的溫度下進(jìn)行。干燥所得的產(chǎn)品一般都存在體積縮小、質(zhì)地變硬的問題,易揮發(fā)的成分大部分會(huì)損失掉,一些熱敏性的物質(zhì)發(fā)生變性、失活,有些物質(zhì)甚至發(fā)生了氧化。因此,干燥后的產(chǎn)品與干燥前相比,在性狀上有很大的差別。凍干法則基本上在0℃以下進(jìn)行,即在產(chǎn)品凍結(jié)的狀態(tài)下進(jìn)行,只在后期降低產(chǎn)品的殘余水份含量時(shí),才讓產(chǎn)品升至0℃以上的溫度,但一般不超過40℃。在真空條件下,當(dāng)水蒸汽直接升華出來后,藥物剩留在凍結(jié)時(shí)的冰架中,形成類似海綿狀疏松多孔架構(gòu),因此它干燥后體積大小幾乎不變。再次使用前,只要加入注射用水,又會(huì)立即溶解。凍干機(jī)相對常規(guī)方法,凍干法具有如下優(yōu)點(diǎn):*許多熱敏性的物質(zhì)不會(huì)發(fā)生變性或失活。*在低溫下干燥時(shí),物質(zhì)中的一些揮發(fā)性成分損失很小。*在凍干過程中,微生物的生長和酶的作用無法進(jìn)行,因此能保持原來的性狀。*由于在凍結(jié)的狀態(tài)下進(jìn)行干燥,因此體積幾乎不變,保持了原來的結(jié)構(gòu),不會(huì)發(fā)生濃縮現(xiàn)象。*由于物料中水分在預(yù)凍以后以冰晶的形態(tài)存在,原來溶于水中的無機(jī)鹽類溶解物質(zhì)被均勻地分配在物料之中。升華時(shí)。小型凍干機(jī)購買冷凍干燥機(jī)的自動(dòng)化程度高,可實(shí)現(xiàn)無人值守操作。
冷凍干燥是利用升華的原理進(jìn)行干燥的一種技術(shù),是將干燥的物質(zhì)在低溫下快速凍結(jié),然后在適當(dāng)?shù)恼婵窄h(huán)境,使凍結(jié)的水分子直接升華成為水蒸氣逸出的過程。冷凍干燥得到的產(chǎn)物稱作凍干物(lyophilizer),該過程稱作凍干(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,被送入速凍倉凍結(jié),再送入干燥倉升華脫水,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。
由媒體泵輸送至干箱擱板中的媒體導(dǎo)管,對制品進(jìn)行加溫,提供升華熱,當(dāng)凍結(jié)時(shí),則由冷卻排管對硅油進(jìn)行降溫,由媒體泵輸送至干燥箱擱板中心的媒體導(dǎo)管,對制品進(jìn)行冷卻及凍結(jié)。電器儀表控制系統(tǒng)為機(jī)電一體化設(shè)計(jì),由一個(gè)工控電機(jī)控制,所有的擱板溫度、媒體溫度、制品溫度均可在集中的顯示上顯示出來,具體的調(diào)節(jié)控制請參考系統(tǒng)說明書。三、凍干的基本原理與實(shí)踐對凍干制品的質(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,對凍干的理論和工藝應(yīng)有一個(gè)比較了解。凍干工藝包括預(yù)凍、升華和再干凍三個(gè)分階段。合理面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。(一)制品的凍結(jié)溶液速凍時(shí)(每分鐘降溫10~50℃),晶粒保持在顯微鏡下可見的大?。幌喾绰齼鰰r(shí)(1℃/分),形成的結(jié)晶肉眼可見。粗晶在升華留下較大的空隙,可以提高凍干的效率,細(xì)晶在升華后留下的間隙較小,使下層升華受阻,速成凍的成品粒子細(xì)膩,外觀均勻,比表面積大,多孔結(jié)構(gòu)好,溶解速度快,便成品的引濕性相對也要強(qiáng)些。藥品在凍干機(jī)中預(yù)凍在兩種方式:一種是制品與干燥箱同時(shí)降溫,;另一種是待干燥箱擱板降溫至-40℃左右。冷凍干燥機(jī)可用于干燥易氧化的物料,延長其儲存時(shí)間。
凍干機(jī)在醫(yī)藥行業(yè)中扮演著重要的角色。凍干技術(shù)是將物質(zhì)在低溫下凍結(jié),并通過減壓下的升華過程將水分從固態(tài)直接轉(zhuǎn)化為氣態(tài),從而實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的凍干處理。這一技術(shù)在醫(yī)藥行業(yè)中的應(yīng)用非常普遍,下面將詳細(xì)介紹凍干機(jī)在醫(yī)藥行業(yè)中的作用。凍干機(jī)在疫苗制造中發(fā)揮了重要的作用。疫苗是預(yù)防和控制傳染病的重要手段,然而疫苗的制造過程中需要保證疫苗的活性成分不受損失。凍干技術(shù)可以將疫苗凍結(jié)并通過減壓下的升華過程將水分從固態(tài)直接轉(zhuǎn)化為氣態(tài),從而實(shí)現(xiàn)疫苗的凍干處理。凍干技術(shù)可普遍用于制作方便食品和營養(yǎng)補(bǔ)充劑。浙江食品凍干機(jī)供應(yīng)廠家
冷凍干燥機(jī)通過低溫冷凍,防止物料氧化變質(zhì),保持品質(zhì)。浙江食品凍干機(jī)供應(yīng)廠家
冷凍干燥機(jī)是將含水物品預(yù)先凍結(jié),然后將其水分在真空狀態(tài)下升華而獲得干燥物品的一種技術(shù)方法。經(jīng)冷凍干燥處理的物品易于長期保存,加水后能恢復(fù)到凍干前的狀態(tài)并保持原有的生化特性。冷凍干燥機(jī)的操作方法:(1)將樣品放入料盤中,然后將料盤放入凍干架中,放置并固定樣品溫度傳感器,將凍干架放入冷阱中,蓋上保溫蓋進(jìn)行預(yù)凍,預(yù)凍至樣品完全凍結(jié)并保存一段時(shí)間。(2)從冷阱中取出預(yù)凍材料托盤和凍干架,將支撐托盤放在冷阱口上方,將凍干架放在支撐托盤上,用玻璃罩蓋住。(3)擰緊充氣閥,點(diǎn)擊屏幕上的“真空表”按鈕,屏幕顯示真空度為110kpa,然后點(diǎn)擊“真空泵”按鈕啟動(dòng)真空泵。真空度迅速下降,小于等于10Pa為正常。(4)長時(shí)間干燥后,檢查樣品曲線,目測樣品是否完全干燥。然后打開真空充注閥,點(diǎn)擊“真空泵”按鈕,停止真空泵。點(diǎn)擊“真空計(jì)”按鈕關(guān)閉真空計(jì)。(5)取下玻璃罩,從凍干架上取出材料托盤,將樣品裝入托盤中,完成常規(guī)配置的干燥。點(diǎn)擊“制冷”按鈕關(guān)閉壓縮機(jī),停止設(shè)備運(yùn)行。浙江食品凍干機(jī)供應(yīng)廠家