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凍干機(jī)的簡(jiǎn)述和詳解
閱讀：2741發(fā)布時(shí)間：2019-12-19
簡(jiǎn)述
冷凍干燥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
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,，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(chēng)作凍干物(lyophilizer)，該過(guò)程稱(chēng)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(chē)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(guān)色澤均勻,、形態(tài)飽滿(mǎn),、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,。
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