凍干機(jī)（lyophilizer或freeze dryer）起源于19世紀(jì)20年代的真空冷凍干燥技術(shù)，進(jìn)入21世紀(jì)，真空凍干技術(shù)除了在醫(yī)藥,、生物制品、食品,、血液制品,、活性物質(zhì)領(lǐng)域之外的領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

山東梁山縣魯嘉二手設(shè)備購(gòu)銷部位于舉世聞滸傳》故名《水事的發(fā)祥地----水泊梁山,，東依京杭大運(yùn)河,，西傍京九鐵路,，是220國(guó)道濟(jì)南至鄭州段的必經(jīng)之地,，公司成立于2009年,，占地十六余畝，現(xiàn)有員工30余人,，高級(jí)技術(shù)人員10余人,，技術(shù)力量雄厚，現(xiàn)場(chǎng)看貨人員陣容強(qiáng)大,。公司具有*的維修檢測(cè)設(shè)備和技術(shù),，公司主要經(jīng)營(yíng)二手工廠設(shè)備、淀粉廠設(shè)備,、制藥廠設(shè)備,、乳品廠設(shè)備、食品廠設(shè)備,、果汁廠設(shè)備,、生物柴油廠設(shè)備、檸檬酸廠設(shè)備,、淀粉糖廠設(shè)備,、反應(yīng)釜、離心機(jī),、壓濾機(jī),、蒸發(fā)器、烘干機(jī),、攪拌罐,、儲(chǔ)罐、干燥機(jī),、化水處理,、低溫液體設(shè)備等二手機(jī)械通用設(shè)備 。“誠(chéng)信經(jīng)營(yíng),，客戶至上”的宗旨早已深入梁山縣魯嘉二手設(shè)備購(gòu)銷部所有員工心中,！我們實(shí)行“三包”制度、“一站式”,！客戶購(gòu)買我公司售出的產(chǎn)品,，僅僅是與我公司交往的開(kāi)始，就已是售后部工作的開(kāi)始,，在客戶使用產(chǎn)品的整個(gè)階段內(nèi),，至始至終我們?nèi)w售后人員都會(huì)向您們提供周到、細(xì)致,、熱忱,、及時(shí)的,，讓您能真正體驗(yàn)到我公司的產(chǎn)品為您帶來(lái)的方便和創(chuàng)造的價(jià)值。公司本著“質(zhì)量保證,、信譽(yù)至上”的經(jīng)營(yíng)宗旨,，專業(yè)從事二手制藥設(shè)備的回收和銷售。公司視產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)信譽(yù)為生命,，以優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品,，真誠(chéng)的服務(wù)，贏得了廣大客戶的信賴,，并以優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和真誠(chéng)的服務(wù)與國(guó)內(nèi)眾多廠商建立了長(zhǎng)久的合作關(guān)系,。公司總經(jīng)理張恩賢攜全體員工竭誠(chéng)歡迎國(guó)內(nèi)外客商前來(lái)洽談合作，攜手共創(chuàng)輝煌,。

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,。

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(jiàn)的大小,；相反慢凍時(shí)（1℃/分）,，形成的結(jié)晶肉眼可見(jiàn)。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(duì)也要強(qiáng)些,?！∷幤吩趦龈蓹C(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，再將制品放入,。前者相當(dāng)于慢凍,，后者則介于速凍與慢凍之間，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)象在夏季尤為顯著,。　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*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)水蒸氣的抽吸與捕獲作用,，則是維護(hù)升所必需的條件?！怏w分子在兩次連續(xù)碰撞之間所走的距離稱為平均自由程,，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13.3Pa以下,，平均自由程增大105倍，使升華速度顯著加快,，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?！≌婵毡迷趦龈蓹C(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1.25L而在13.3Pa時(shí)卻膨脹為10000升,，普通的真空泵在單位時(shí)間內(nèi)抽除如此大量的體積是不可能的,。凝結(jié)器實(shí)際上形成了專門捕集水蒸氣的真空泵,。　制品與凝結(jié)的溫度通常為-25℃與-50℃,。冰在該溫度下的飽和蒸汽壓分別為63.3Pa與1.1Pa,，因而在升華面與冷凝面之間便產(chǎn)生了一個(gè)相當(dāng)大的壓力差，如果此時(shí)系統(tǒng)內(nèi)的不凝性氣體分壓可以忽略不計(jì),，它將促使制品升華出來(lái)的水蒸氣,，以一定的流速定向地抵達(dá)凝結(jié)器表面結(jié)成冰霜?！”纳A熱約為2822J/克,，如果升華過(guò)程不供給熱量，那末制品只有降低內(nèi)能來(lái)補(bǔ)償升華熱,，直至其溫度與凝結(jié)器溫度平衡后,，升華也就停止了。為了保持升華與冷凝來(lái)的溫度差,，必須對(duì)制品提供足夠的熱量,。

三 升華過(guò)程

在升溫的*階段（大量升華階段），制品溫度要低于其共晶點(diǎn)一個(gè)范圍,。因此擱板溫要加以控制,，若制品已經(jīng)部分干燥，但溫度卻超過(guò)了其共晶點(diǎn),，此時(shí)將發(fā)生制品融化現(xiàn)象,，而此時(shí)融化的液體，對(duì)冰飽和,，對(duì)溶質(zhì)卻未飽和,，因而干燥的溶質(zhì)將迅速溶解進(jìn)去，后濃縮成一薄僵塊,，外觀極為不良,，溶解速度很差，若制品的融化發(fā)生在大量升華后期,，則由于融化的液體數(shù)量較少,，因而被干燥的孔性固體所吸收，造成凍干后塊狀物有所缺損,，加水溶解時(shí)仍能發(fā)現(xiàn)溶解速度較慢,。　在大量升華過(guò)程,，雖然擱板和制品溫度有很大懸殊,，但由于板溫、凝結(jié)器溫度和真空溫度基本不變，因而升華吸熱比較穩(wěn)定,，制品溫度相對(duì)恒定,。隨著制品自上而下層層干燥，冰層升華的阻力逐漸增大,。制品溫度相應(yīng)也會(huì)小幅上升,。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。由于殘余水分受到某種引力的束縛,，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。保證制品安全的高干燥溫度要由實(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

凍干曲線圖

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。比較典型的凍干曲線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，一般可控制在-10至+10之間。第二階段則根據(jù)制品性質(zhì)將擱板溫度適當(dāng)調(diào)高,，此法適用于其熔點(diǎn)較低的制品,。若對(duì)制品的性能尚不清楚，機(jī)器性能較差或其工作不夠穩(wěn)定時(shí),，用此法也比較穩(wěn)妥,。　如果制品共晶點(diǎn)較高,，系統(tǒng)的真空度也能保持良好,，凝結(jié)器的制冷能力充裕，則也可采用一定的升溫速度,，將擱板溫度升高至允許的高溫度,，直至凍干結(jié)束，但也需保證制品在大量升華時(shí)的溫度不得超過(guò)共晶點(diǎn),?！∪糁破穼?duì)熱不穩(wěn)定，則第二階段板溫不宜過(guò)高,。為了提高*階段的升華速度,，可將擱板溫度一次升高至制品允許的高溫度以上；待大量升華階段基本結(jié)束時(shí),，再將板溫降至允許的高溫度,，這后兩種方式雖然使大量的升華速度有一些提高，但其抗干擾的能力相應(yīng)降低,，真空度和制冷能力的突然降低或停電都可能會(huì)使制品融化,。合理而靈活地掌握*種方式，仍是目前較常用的方式,。

凍干機(jī)的結(jié)構(gòu)

編輯

真空冷凍干燥機(jī)由干燥箱,、制冷系統(tǒng)真空系統(tǒng)、媒體換熱循環(huán)系統(tǒng),、自動(dòng)控制系統(tǒng),、氣動(dòng)系統(tǒng)及在位清洗和消毒系統(tǒng)組成。[1] 

干燥箱

干燥箱是真空密閉低壓容器,，材料全部采用不銹鋼,，能承受正負(fù)壓，符合蒸汽滅菌的要求,密封采用耐高溫,、耐低溫的硅橡膠,，保溫層采用閉泡彈性絕熱保溫材料。
　　1)箱體：采用空間利用率高的矩形箱體,，底部設(shè)置排水口,，側(cè)面開(kāi)一觀察窗,，箱體上還裝有壓力計(jì)、測(cè)溫電阻,、放氣閥,、滲氣閥、安全閥,、噴淋進(jìn)口接頭,。
　　2)擱板：食品的降溫與開(kāi)溫所需的能量都是通過(guò)換熱媒體傳導(dǎo)給擱板，再到食品,。擱板采用特殊空心夾板,，強(qiáng)度高，密封性好,。擱板組件通過(guò)支架安裝在凍干燥箱內(nèi),，上層要設(shè)置一塊板層作為熱量輻射補(bǔ)償板，確保箱內(nèi)食品的空間都處在相同的溫度環(huán)境下國(guó),，另外,，擱板兩側(cè)和后面都設(shè)置擋軌，以避免食品盤或食品脫離擱板,。
　　3)箱門：采用氣缸自動(dòng)鎖緊裝置,。確保箱體內(nèi)部壓過(guò)程中所需要的真空度。真空泵工作時(shí)打開(kāi)千箱蝶間,，真空干燥室內(nèi)的空氣及水蒸汽經(jīng)過(guò)捕水器捕提水分后進(jìn)入真空泵,，由真空泵排氣口排出系統(tǒng)，在真空泵的排氣口裝有油霧捕集器,，以防止排出氣體中的煙霧污染室內(nèi)環(huán)境,。為了防止水蒸氣進(jìn)入泵內(nèi)，系統(tǒng)配置了氣鎮(zhèn)閥,，干燥過(guò)程中打開(kāi)氣鎮(zhèn)閥,。

媒體換熱循環(huán)系統(tǒng)

食品的降溫與升溫所需的能量都是由循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)通過(guò)換熱媒體傳導(dǎo)給擱板，再到食品,。食品降溫的冷源由制冷系統(tǒng)提供，食品升溫的熱源由加熱罐提供,，降溫與升溫的切換通過(guò)控制冷源和熱源的電磁閥門開(kāi)關(guān)來(lái)完成,。升溫時(shí)蒸汽進(jìn)人加熱罐加熱媒體，用氣動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)來(lái)自加熱罐的熱媒和擱板回流熱媒的混合比,，并控制板式換熱器冷卻水電做閥的開(kāi)閉來(lái)控制擱板的溫度,。系統(tǒng)有熱媒加熱罐板式換熱器，氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥,、冷卻水電磁閥,、循環(huán)泵,、管路、電磁閥,、溫度傳感器等,。

自動(dòng)控制系統(tǒng)

具有凍干曲線設(shè)定，真空泵測(cè)試與控制,，媒體溫度,、食品溫度捕水器溫度控制，干燥狀態(tài)檢測(cè),，除路,，在位清洗滅菌，自動(dòng)保護(hù)和報(bào)警等功能,。

氣動(dòng)系統(tǒng)

控制氣動(dòng)閥門

在位清洗和消毒系統(tǒng)

用于干箱捕水器的清洗和蒸汽消毒

性能驗(yàn)證

編輯

凍干機(jī)抽真空速率測(cè)試

(1)啟動(dòng)凍干機(jī),。根據(jù)凍干產(chǎn)品工藝需求設(shè)置凍干機(jī)真空度為25Pa，并進(jìn)行抽真空測(cè)試,，需3次重復(fù)測(cè)試,。

(2)合格標(biāo)準(zhǔn)。真空度達(dá)到25 Pa以下,，所需時(shí)間≤40 min（參考藥用真空冷凍干燥機(jī)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T20032- 2012,， 同時(shí)結(jié)合產(chǎn)品工藝要求）。

凍干機(jī)在線清洗CIP覆蓋率

(1)在整個(gè)凍干腔體的內(nèi)表面噴灑層維生素B2水溶液,，濃度為15 mg/L,，特別注意難以清洗部位(如管口，箱體頂部和板層下方)要噴酒*,。開(kāi)啟注射用水,，啟動(dòng)CIP循環(huán)，完成CIP后,，用熒光燈照射檢查腔體內(nèi)表面,，尋找是否殘留有維生素B,熒光物部位，進(jìn)行3次重復(fù)的測(cè)試,。

(2)合格標(biāo)準(zhǔn),。CIP清洗后的腔體內(nèi)部表面無(wú)可見(jiàn)熒光物，清洗覆蓋率99.9%(參考藥用真空冷凍干燥機(jī)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T20032-2012),。

呼吸器性能測(cè)試

(1)呼吸器完整性檢測(cè),。使用IntegtestTM V4.0型便攜式完整性測(cè)試儀，在2500 mbar的測(cè)試壓力下,，使用水浸入法檢測(cè)呼吸器的完整性,。

(2)呼吸器在線滅菌效果。在呼吸器內(nèi)放置1支滅菌生物指示劑,，運(yùn)行凍干機(jī)在線滅菌SIP程序,，與在線滅菌SIP測(cè)試同時(shí)進(jìn)行,。滅菌結(jié)束后取出指示劑進(jìn)行培養(yǎng)，進(jìn)行3次重復(fù)測(cè)試,。

(3)合格標(biāo)準(zhǔn),。大流量<4.5 ml/min，滅菌后的生物指示劑應(yīng)無(wú)菌生長(zhǎng)（參考濾芯生產(chǎn)廠家-美國(guó)亞美濾膜有限公司出廠標(biāo)準(zhǔn)）,。

在線滅菌SIP測(cè)試

(1)前校準(zhǔn)方法,。驗(yàn)證前將驗(yàn)證用溫度探頭和標(biāo)準(zhǔn)溫度探頭同時(shí)放入溫度干井，進(jìn)行前校準(zhǔn),；設(shè)置溫度為100℃,、132℃及121℃，進(jìn)行3點(diǎn)校準(zhǔn),，校準(zhǔn)讀取偏差應(yīng)<0.5℃,。

(2)將校準(zhǔn)后的溫度探頭通過(guò)驗(yàn)證口接入凍干機(jī)內(nèi)，放置24支度探頭,，數(shù)字1~5為凍干機(jī)各板層,，6為凍干機(jī)底面。運(yùn)行凍干機(jī)的SIP程序,，滅菌溫度121℃,，滅菌時(shí)間20 min。進(jìn)行3次重復(fù)測(cè)試,。驗(yàn)證測(cè)試完成后將使用溫度探頭進(jìn)行后校驗(yàn),，校驗(yàn)點(diǎn)設(shè)置為121℃，后校驗(yàn)讀取偏差應(yīng)<0.5℃,。

(3)凍干機(jī)滅菌生物指示劑挑戰(zhàn)測(cè)試,。在每一個(gè)溫度探頭附近各放置1支生物指示劑(1~24#)，探頭編號(hào)與指示劑編號(hào)*,，凍干機(jī)的SIP程序結(jié)束后取出指示劑進(jìn)行培養(yǎng),。

(4)合格標(biāo)準(zhǔn)。依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB -8599 -2008 “大型蒸汽滅菌器技術(shù)要求自動(dòng)控制型”,，滅菌階段同時(shí)刻溫度熱點(diǎn)與冷點(diǎn)的溫度偏差≤2℃,，溫度小值≥121.0℃；依據(jù)衛(wèi)生部令第79號(hào)“藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范（2010年修訂）”,，同時(shí)結(jié)合產(chǎn)品工藝要求,，各溫度點(diǎn)F0 ≥15 min，滅菌生物指示劑在線滅菌后應(yīng)無(wú)菌生長(zhǎng),。

凍干機(jī)板層溫度均勻性測(cè)試

(1)前校準(zhǔn)。驗(yàn)證前將驗(yàn)證用溫度探頭和標(biāo)準(zhǔn)溫度探頭同時(shí)放入溫度干井,，進(jìn)行前校準(zhǔn),，設(shè)置溫度為-50℃,、-40℃、0℃,、40℃及50℃的5個(gè)點(diǎn),，進(jìn)行5點(diǎn)校準(zhǔn)，校準(zhǔn)讀取偏差應(yīng)<0.5℃,。

(2)將校準(zhǔn)后的溫度探頭通過(guò)驗(yàn)證口接入凍干機(jī)內(nèi),，放置1-23#溫度探頭，數(shù)字1-5表示為凍干機(jī)產(chǎn)品板層,，T1- 3#為溫度探頭放置在第3板層的硅油進(jìn)出口及中心位置,，其他溫度探頭均放置在每個(gè)板層的4個(gè)角及中心位置。啟動(dòng)凍干機(jī),，將導(dǎo)熱油溫度分別設(shè)置為40℃,、0℃以及40℃的3個(gè)點(diǎn)，導(dǎo)熱油進(jìn)出口溫度在每個(gè)設(shè)置溫度點(diǎn)達(dá)到平衡后,，運(yùn)行30 min,，分別考察保持在-40℃、0℃及40℃時(shí),，板層溫度的均勻性,。進(jìn)行3次重復(fù)測(cè)試。驗(yàn)證測(cè)試完成后將使用溫度探頭進(jìn)行后校驗(yàn),，校驗(yàn)點(diǎn)設(shè)置為-40℃,、0℃及40℃的3個(gè)點(diǎn)，后校驗(yàn)讀取偏差應(yīng)<0.5℃,。

(3)合格標(biāo)準(zhǔn),。依據(jù)國(guó)家制藥機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB T20032- -2012“藥用真空冷凍干燥機(jī)”，同時(shí)結(jié)合產(chǎn)品工藝要求,，保持在40℃,、0℃及40℃時(shí)，各板層的所有測(cè)試點(diǎn)在同一時(shí)刻溫度大值與小值溫差應(yīng)≤2℃,，板層均勻性合格,。 [2] 

凍干機(jī)優(yōu)缺點(diǎn)

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優(yōu)點(diǎn)

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(wèn)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,，解析干燥的時(shí)候一般不超過(guò)60℃。在真空條件下,，當(dāng)水蒸汽直接升華出來(lái)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(duì)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(guò)程中,，微生物的生長(zhǎng)和酶的作用無(wú)法進(jìn)行,，因此能保持原來(lái)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(lái)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(lái)溶于水中的無(wú)機(jī)鹽類溶解物質(zhì)被均勻地分配在物料之中。升華時(shí),，溶于水中的溶解物質(zhì)就析出,，避免了一般干燥方法中因物料內(nèi)部水分向表面遷移所攜帶的無(wú)機(jī)鹽在表面析出而造成表面硬化的現(xiàn)象。

* 干燥后的物質(zhì)疏松多孔,，呈海綿狀,，加水后溶解迅速而*，幾乎立即恢復(fù)原來(lái)的性狀,。

* 由于干燥在真空下進(jìn)行,，氧氣極少，因此一些易氧化的物質(zhì)得到了保護(hù)。

* 干燥能排除95%～99%以上的水分,，使干燥后產(chǎn)品能長(zhǎng)期保存而不致變質(zhì),。

* 因物料處于凍結(jié)狀態(tài)，溫度很低,，所以供熱的熱源溫度要求不高，采用常溫或溫度不高 的加熱器即可滿足要求,。如果冷凍室和干燥室分開(kāi)時(shí),，干燥室不需絕熱，不會(huì)有很多的熱損失,，故熱能的利用很經(jīng)濟(jì),。

缺點(diǎn)

正所謂沒(méi)有*的技術(shù)，真空冷凍干燥技術(shù)的主要缺點(diǎn)是成本高,。由于它需要真空和低溫條件,，所以真空冷凍干燥機(jī)要配置一套真空系統(tǒng)和低溫系統(tǒng)，因而投資費(fèi)用和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用都比較高,。

凍干機(jī)應(yīng)用

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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。但目前凍干藥品的品種不多,，產(chǎn)品價(jià)格高,，干燥工藝不*。在中藥方面,，目前還只局限在人參,、鹿茸、山藥,、冬蟲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，解決了中藥不能制成針劑或片劑的傳統(tǒng)，也解決了中藥不治急病的難題,，因此我國(guó)中藥凍干工藝及產(chǎn)品的研究很有潛力可挖,。 　在生物技術(shù)產(chǎn)品領(lǐng)域，凍干技術(shù)主要用于血清,、血漿,、疫苗、酶,、抗生素,、激素等藥品的生產(chǎn)；生物化學(xué)的檢查藥品,、免疫學(xué)及細(xì)菌學(xué)的檢查藥品,；血液、細(xì)菌,、動(dòng)脈,、骨骼、皮膚,、角膜,、神經(jīng)組織及各種器官長(zhǎng)期保存等。

凍干機(jī)的種類

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間歇式凍干設(shè)備

間歇式凍干設(shè)備適合多品種小批量生產(chǎn),，特別是在食品領(lǐng)域適用于季節(jié)性強(qiáng)的食品生產(chǎn),。采用單機(jī)操作，如果一臺(tái)設(shè)備發(fā)生故障,，不會(huì)影響其它設(shè)備的正常運(yùn)行,。間歇式凍干設(shè)備便于控制物料干燥時(shí)不同階段的加熱溫度和真空度的要求。設(shè)備的加工制造和維修保養(yǎng)易于進(jìn)行,。但由于裝料,、卸料、起動(dòng)等操作占用時(shí)間較多,，因此設(shè)備利用率低,，生產(chǎn)效率也不高。

連續(xù)式凍干設(shè)備

近年來(lái),，國(guó)內(nèi)外開(kāi)始探索和使用連續(xù)式真空冷凍干燥設(shè)備,。連續(xù)式設(shè)備的特點(diǎn)是適于品種單一而產(chǎn)量龐大、原料充足的產(chǎn)品生產(chǎn),，特別適合漿狀和顆粒狀制品的生產(chǎn),。連續(xù)式設(shè)備容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，簡(jiǎn)化了人工操作和管理,，其主要缺點(diǎn)是成本高,。

現(xiàn)狀與展望

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隨著GMP認(rèn)證的結(jié)束，國(guó)產(chǎn)的優(yōu)秀醫(yī)藥用凍干設(shè)備全面進(jìn)入了現(xiàn)代化階段，功能齊全,、工作可靠,、性能穩(wěn)定，可實(shí)現(xiàn)在線清洗（CIP）或蒸汽消毒滅菌（SIP）,，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都能滿足生物制品和藥品凍干生產(chǎn)的需要,。相比之下，國(guó)外凍干設(shè)備的品種規(guī)格比國(guó)內(nèi)多,，配套設(shè)備齊全,，節(jié)能型結(jié)構(gòu)比較精致，連續(xù)式凍干設(shè)備生產(chǎn)量大,。為保證凍干產(chǎn)品的質(zhì)量和節(jié)能，常采用凍干設(shè)備與其它干燥設(shè)備組合在一起的組合凍干設(shè)備,，例如噴霧凍干設(shè)備,。 　在未來(lái)，如何在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,，提高冷凍干燥效率,，縮短干燥時(shí)間，節(jié)約能源將是廣大凍干行業(yè)工作者的目標(biāo),。

凍干機(jī)的選型

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凍干機(jī)主機(jī)的選擇

根據(jù)凍干機(jī)的用途選型：1.實(shí)驗(yàn)室型,。2.中試型。3生產(chǎn)型,。

下面我分別介紹各種用途的凍干機(jī),。

實(shí)驗(yàn)室典型凍干機(jī)

實(shí)驗(yàn)室型的凍干機(jī)。實(shí)驗(yàn)室型凍干機(jī)體積小,，有臺(tái)式和立式,。臺(tái)式和立式都有普通型，壓蓋型,，多歧管型,。臺(tái)式凍干機(jī)的主機(jī)的體積比較小，凍干面積也不大,，一般是0.1-0.12平方米,，一般配有4層物料盤。冷阱的溫度一般是-50℃,。多數(shù)采用透明鐘罩式的亞克力桶,，可以觀察到盤裝物料。物料預(yù)凍和干燥均需移位,，沒(méi)有溫度控制功能,。嚴(yán)格上來(lái)講，不算是一個(gè)完整的凍干機(jī)。受臺(tái)式機(jī)內(nèi)部空間限制,，這種機(jī)器做不到-80℃的預(yù)凍,。立式凍干機(jī)的由于內(nèi)部空間大，可以做成-80℃的預(yù)凍,。而且由于內(nèi)部空間大,，散熱好。這樣壓縮機(jī),、控制電路等老化的慢,。我建議購(gòu)買立式凍干機(jī)。立式的凍干機(jī)凍干面積一般在0.12-0.18,，價(jià)格稍貴一些,。

中試型的凍干機(jī)。國(guó)內(nèi)一般中試型凍干機(jī)分兩種,。一種是采用電加熱為加熱介質(zhì)的升溫系統(tǒng),。一種是以硅油為加熱介質(zhì)的系統(tǒng)。外形上看,，有方艙和圓倉(cāng)的,，圓倉(cāng)目前國(guó)內(nèi)以基本淘汰。因?yàn)閳A倉(cāng)的不能做硅油加熱,，而且凍干面積也做不大,。咱們以方艙凍干機(jī)為例，討論下電加熱和硅油加熱,。電加熱凍干機(jī)的擱板制冷是直接來(lái)自壓縮機(jī)的蒸發(fā)端,。制冷迅速。溫度低,。在加熱升溫過(guò)程中,。由于制冷的迅速，導(dǎo)致制冷和加熱沖突,，溫度控制不均勻,。溫度誤差比較大。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,。有些藥物甚至是失活,。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?。溫度可以控制在1℃以內(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 用途 特點(diǎn) 適用性 功能 　1 壓蓋托盤凍干室 各種西林瓶,，批量樣品或凍干瓶 3 個(gè)凍干盤，氣動(dòng)壓蓋原理 氣動(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)龈桑承┪髁制亢桶碴称?nbsp;凍干室： 12 ,， 16 ,， 18 接口或透明塊體盤 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 ,， 24 接口安瓿多通管： 48 根 多通管：適于小體積容器 多通管可用于所有凍干機(jī) 　安瓿多通管：適于火焰封口 　4 加熱凍干室 批量樣品或西林瓶 3 個(gè)加熱托盤 適于大體積樣本的凍干 用于所有凍干機(jī) 　5 透明壓蓋凍干室 批量樣品或西林瓶 2 個(gè)加熱托盤，手動(dòng)壓蓋 受熱凍干盤可加速樣品凍干 用于6,，12和18升凍干機(jī) 　3. 真空泵及其它附件的選擇