冷凍干燥機(jī)是由制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、電器儀表控制系統(tǒng)所組成的機(jī)器。冷凍干燥機(jī)主要部件分為干燥箱、凝結(jié)器、冷凍機(jī)組、真空泵、加熱/冷卻裝置等。
優(yōu)勢
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，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:
* 許多熱敏性的物質(zhì)不會發(fā)生變性或失活。
* 在低溫下干燥時，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，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，加水后溶解迅速而完全，幾乎立即恢復(fù)原來的性狀。
* 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時，干燥室不需絕熱，不會有很多的熱損失，故熱能的利用很經(jīng)濟(jì)。
正所謂沒有的技術(shù)，真空冷凍干燥技術(shù)的主要缺點是成本高。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)，因而投資費用和運轉(zhuǎn)費用都比較高。
冷凍干燥機(jī)是由制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、電器儀表控制系統(tǒng)所組成的機(jī)器。冷凍干燥機(jī)主要部件分為干燥箱、凝結(jié)器、冷凍機(jī)組、真空泵、加熱/冷卻裝置等。
冷凍干燥機(jī)開機(jī)：
①打開機(jī)箱左側(cè)的總電源開關(guān)，氣壓數(shù)顯為大氣壓110pk；
?、诎醋】刂泼姘迳系目傞_關(guān)鍵三秒鐘以上，溫度數(shù)顯為冷阱的實際溫度；
③啟動 制冷機(jī) ，預(yù)冷30分鐘以上；
?、軐悠贩湃霕悠芳?，蓋上有機(jī)玻璃罩，并啟動真空泵；
?、荽龤鈮簲?shù)顯穩(wěn)定后，記錄溫度和氣壓數(shù)值。
冷凍干燥機(jī)停機(jī)：
?、儆涗涗浲C(jī)前的溫度和氣壓數(shù)值；
?、诎醋】刂泼姘宓某錃忾y，并立即關(guān)閉真空泵；
③氣壓數(shù)顯為大氣壓時，打開有機(jī)玻璃罩，取出樣品；
④關(guān)閉制冷機(jī)，按住總開關(guān)鍵三秒以上，最后關(guān)閉總電源開關(guān)；
?、莸壤溱逯械谋耆伤?，打開機(jī)箱左側(cè)的出水閥放水，并用干布清潔冷阱內(nèi)壁，蓋上大張濾紙防塵。
真空冷凍干燥機(jī)原理凍干機(jī)過程
凍干是在低溫下干燥的，不會使蛋白質(zhì)產(chǎn)生變性，但可使微生物等失去生物活力。這對于那些熱穩(wěn)定性能差的生物活性制品、生物化學(xué)類制品、基因工程類制品和血液制品等的干燥保存特別適用。由于是低溫干燥，使物質(zhì)中的揮發(fā)性成分和受熱變性的營養(yǎng)成分和芳香成分損失很小，因此是化學(xué)制品、藥品和食品的干燥方法，在低溫干燥過程中，微生物的生長和酶的作用幾乎無法進(jìn)行，從而能好地保持物質(zhì)原來的性狀。干燥后體積、形狀基本不變，物質(zhì)呈海綿狀，無干縮，復(fù)水時與水的接觸面大，能迅速還成原來的形狀。因一般是在真空下干燥，故氧氣極少，使易氧化的物質(zhì)得到了保護(hù)。
能除去物質(zhì)中的水分，制品的保存期長。
凍干是一種的干燥方法。但是它需要比較昂貴的專用設(shè)備，干燥過程中的能耗較大，因此加工成本較高，目前主要應(yīng)用在以下幾個方面。
生物制品、藥品方面：如抗菌素、抗毒素、診斷用品和疫苗的保存。
微生物和藻類方面：如各種細(xì)菌、酵母、酵素、原生動物、微細(xì)藻類等的長期保存。
生物標(biāo)本、生物組織方面：如制作各種動植物標(biāo)本，干燥保存用于動物異種或同種移植的皮膚、骨骼、主動脈、心瓣膜等邊緣組織。
食品的干燥方面：如咖啡、茶葉、肉魚蛋類、海藻、水果、蔬菜、調(diào)料、豆腐、方便食品等。
其他方面：如化工中的催化劑，凍干后可提高催化效率5～20倍；將植物葉子、土壤凍干保存，用以研究土壤、肥料、氣候?qū)χ参锷L的影響及因子的作用；潮濕的木制文物、淹壞的書籍稿件等用凍干法干燥，能大限度地保持原狀等。
冷凍干燥的基本過程如下：
制品的制備（前處理）：如藥物的培養(yǎng)、滅菌、分裝、洗瓶、半加塞等，食品原料的挑選、清洗、切分、滅酶、分裝等。
制品的凍結(jié)（預(yù)凍）：將制品凍結(jié)成固態(tài)。
階段干燥（升華干燥）：將制品中的冰晶以升華方式除去。
第二階段干燥（解吸干燥）：將殘留于制品的水分在較高溫度下蒸發(fā)一部分，使殘余水分達(dá)到預(yù)定要求。
密封包裝：已干制品一般應(yīng)在真空或充惰性氣體條件下密封包裝，以利于儲存。
真空冷凍干燥機(jī)原理凍干機(jī)過程
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