應(yīng)用領(lǐng)域 | 醫(yī)療衛(wèi)生,環(huán)保,生物產(chǎn)業(yè),農(nóng)業(yè),地礦 |
---|
冷凍干燥有下列優(yōu)點(diǎn):⑴冷凍干燥在低溫下進(jìn)行,因此對(duì)于許多熱敏性的物質(zhì)特別適用。
如蛋白質(zhì)、微生物之類不會(huì)發(fā)生變性或失去生物活力。
因此在醫(yī)藥上得到廣泛地應(yīng)用。
參考價(jià) | 面議 |
更新時(shí)間:2019-10-27 18:39:23瀏覽次數(shù):357
聯(lián)系我們時(shí)請(qǐng)說(shuō)明是化工儀器網(wǎng)上看到的信息,謝謝!
哪里有回收求購(gòu)凍干機(jī)
醫(yī)藥(凍干機(jī)也稱為醫(yī)藥冷凍干燥機(jī)、醫(yī)藥真空冷凍干燥機(jī)。
是一種針對(duì)中|藥材、西藥、粉針、保健品、生物技術(shù)等中西藥品凍干設(shè)備。
經(jīng)真空冷凍干燥的醫(yī)藥,其物理、化學(xué)和生物狀態(tài)基本不變,藥品中揮發(fā)性成份和受熱變性的營(yíng)養(yǎng)成份損失很小,凍干后的物質(zhì)呈多孔狀。
適用各種熱敏感的醫(yī)藥、生物制品的研發(fā)和生產(chǎn)。
醫(yī)藥凍干機(jī)適用于:中|藥材方面:田七、川芎、人參、山藥、茯苓、麝香、黃芪、靈芝、雪蓮、當(dāng)歸、何*烏、石斛凍干機(jī)、枸杞、冬蟲夏草凍干機(jī)、紫河車(胎盤)、鹿茸凍干機(jī)、燕窩凍干機(jī)等。
★進(jìn)口制冷壓縮機(jī),工作**,使用壽命長(zhǎng);★復(fù)疊制冷技術(shù),縮短冷凍干燥時(shí)間,進(jìn)口品牌保障,減小噪音、大制冷量、大捕水能力,高質(zhì)量高性能;★觸摸屏液晶顯示,曲線和數(shù)據(jù)的方式顯示干燥過(guò)程,新型PID控制,方便用戶根據(jù)數(shù)據(jù)變化了解更多信息;★內(nèi)設(shè)觀察窗,干燥過(guò)程直觀。
采用原位預(yù)凍,實(shí)現(xiàn)了從真空到干燥的全部自動(dòng)化,減少干燥過(guò)程的繁瑣操作;★冷凍內(nèi)部全304不銹鋼,防腐蝕易清潔,經(jīng)久耐用;★硅油冷凍介質(zhì),誤差<1℃,干燥**均勻;★配置充氣閥,可充干燥惰性氣體;★方形擱板不易變形,易于操作,便于清洗;★干燥室采用高透光無(wú)色透明有機(jī)玻璃門,在操作過(guò)程中能清晰觀察物料的變化過(guò)程;★可選配溫度記錄儀。哪里有回收求購(gòu)凍干機(jī)
可調(diào)的溫度記錄點(diǎn),實(shí)時(shí)監(jiān)控,為您經(jīng)驗(yàn)的積累增加保障;★可選配共晶點(diǎn)測(cè)試裝置;可選配自動(dòng)壓塞裝置。
原位凍干是凍干機(jī)發(fā)展方向,是進(jìn)行凍干工藝摸索的理想選擇,特別適用于醫(yī)藥、生物制品及其他特殊產(chǎn)品的凍干。
專業(yè)回收凍干機(jī),
中型蟲草真空冷凍干燥機(jī)|中型蟲草真空冷凍干燥機(jī)| 凍干機(jī)按用途、規(guī)格分,可分為實(shí)驗(yàn)室凍干機(jī)、中試凍干機(jī)、生產(chǎn)型凍干機(jī)。
按行業(yè)分,可分為食品冷凍干燥機(jī)(食品凍干機(jī))冷凍干燥機(jī)(制藥凍干機(jī))。
冷凍干燥后不會(huì)破壞樣品原有的化學(xué)結(jié)構(gòu)和形態(tài),具有生物活性的材料重新溶解后仍能恢復(fù)凍干前的構(gòu)象和生物學(xué)功能。
只要是含水、無(wú)毒、無(wú)腐蝕性的物質(zhì)都可以運(yùn)用真空冷凍干燥技術(shù)將其制成凍干品,以達(dá)到長(zhǎng)期貯藏的目的。
技術(shù)參數(shù):型號(hào)TF-SFD-15PLC備注 機(jī)械性能 板層**面積1.5㎡ 冷阱凝冰能力24kg zui低溫度≦-70℃ 冷凝器降溫速率從+20℃到-40℃≦15分鐘 板層溫度范圍-50~+80℃ 板層冷卻速率從+20℃到-40℃≦60分鐘(空載) 板層升溫速率從-40℃到+20℃≦60分鐘(空載) 抽氣速率:從大氣壓抽*10pa≦15分鐘空載凍干箱極限真空≦5pa空載操作界面手動(dòng)+半自動(dòng)+自動(dòng) 界面操作實(shí)現(xiàn)各功能一鍵式操作 裝瓶能力(約)OD16mm 5772支 OD22mm 3078支 盤裝液體Max24L 凍干箱 材料ANSI304 板層6(可用)+1(輻射板) 板層尺寸420(寬)*600(深)*20(厚) 板層間距70mm 板層zui低溫度-55℃ 隔板控溫真空狀態(tài)下,在滿足后箱冷阱捕水的條件下,可實(shí)現(xiàn)隔板溫度恒定控溫在客戶設(shè)定的溫度。
專業(yè)回收凍干機(jī),
真空冷凍干燥技術(shù)講解寧波新芝生物科技股份有限公司楊工|節(jié)冷凍干燥技術(shù)原理干燥是保持物質(zhì)不致變質(zhì)的方法之一。
干燥的方法有許多,如曬干、煮干、烘干、噴霧干燥和真空干燥等。
但這些干燥方法都是在0℃以上或更高的溫度下進(jìn)行。
干燥所得的產(chǎn)品,一般是體積縮小、質(zhì)地變硬,有些物質(zhì)發(fā)生了氧化,一些易揮發(fā)的成分大部分會(huì)損失掉,有些熱敏性的物質(zhì),如蛋白質(zhì)、維生素會(huì)發(fā)生變性。
微生物會(huì)失去生物活力,干燥后的物質(zhì)不易在水中溶解等。
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。
而冷凍干燥法不同于以上的干燥方法,產(chǎn)品的干燥基本上在0℃以下的溫度進(jìn)行,即在產(chǎn)品凍結(jié)的狀態(tài)下進(jìn)行,直到后期,為了進(jìn)一步降低干燥產(chǎn)品的殘余水份含量,才讓產(chǎn)品升*0℃以上的溫度,但一般不超過(guò)40℃。
冷凍干燥就是把含有大量水分物質(zhì),預(yù)*行降溫凍結(jié)成固體,然后在真空的條件下使水蒸汽直接升華出來(lái)。
而物質(zhì)本身剩留在凍結(jié)時(shí)的冰架子中,因此它干燥后體積不變,疏松多孔。
在升華時(shí)凍結(jié)產(chǎn)品內(nèi)的冰或其它溶劑要吸收熱量。
引起產(chǎn)品本身溫度的下降而減慢升華速度,為了增加升華速度,縮短干燥時(shí)間,必須要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行適當(dāng)加熱。
整個(gè)干燥是在較低的溫度下進(jìn)行的。
冷凍干燥有下列優(yōu)點(diǎn):⑴冷凍干燥在低溫下進(jìn)行,因此對(duì)于許多熱敏性的物質(zhì)特別適用。
如蛋白質(zhì)、微生物之類不會(huì)發(fā)生變性或失去生物活力。
因此在醫(yī)藥上得到廣泛地應(yīng)用。
⑵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,適合一些化學(xué)產(chǎn)品、藥品和食品干燥。
⑶在冷凍干燥過(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。
⑷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。
⑸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。
⑹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)。
⑺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)。
因此,冷凍干燥目前在醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、科研和其他部門得到廣泛的應(yīng)用。
第二節(jié)凍干機(jī)的組成和凍干程序產(chǎn)品的冷凍干燥需要在一定裝置中進(jìn)行,這個(gè)裝置叫做真空冷凍干燥機(jī)或冷凍干燥裝置,簡(jiǎn)稱凍干機(jī)。
凍干機(jī)按系統(tǒng)分,由制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、和控制系統(tǒng)四個(gè)主要部分組成。
按結(jié)構(gòu)分,由凍干箱或稱干燥箱、冷凝器或稱水汽凝結(jié)器、制冷機(jī)、真空泵和閥門、電氣控制元件等組成。
圖十三是凍干機(jī)組成示意圖。
凍干箱是一個(gè)能夠制冷到-55℃左右,能夠加熱到+80℃左右的高低溫箱,也是一個(gè)能抽成真空的密閉容器。
它是凍干機(jī)的主要部分,需要凍干的產(chǎn)品就放在箱內(nèi)分層的金屬板層上,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行冷凍,并在真空下加溫,使產(chǎn)品內(nèi)的水分升華而干燥。
冷凝器同樣是一個(gè)真空密閉容器,在它的內(nèi)部有一個(gè)較大表面積的金屬吸附面,吸附面的溫度能降到-40℃~-70℃以下,并且能維持這個(gè)低溫范圍。
冷凝器的功用是把凍干箱內(nèi)產(chǎn)品升華出來(lái)的水蒸氣凍結(jié)吸附在其金屬表面上。
凍干箱、冷凝器、真空管道、閥門、真空泵等構(gòu)成凍干機(jī)的真空系統(tǒng)。
真空系統(tǒng)要求沒有漏氣現(xiàn)象,真空泵是真空系統(tǒng)建立真空的重要部件。
真空系統(tǒng)對(duì)于產(chǎn)品的迅速升華干燥是*的。
制冷系統(tǒng)由制冷機(jī)與凍干箱、冷凝器內(nèi)部的管道等組成。
制冷機(jī)可以是互相*立的二套或以上,也可以合用一套。
制冷機(jī)的功用是對(duì)凍干箱和冷凝器進(jìn)行制冷,以產(chǎn)生和維持它們工作時(shí)所需要的低溫,它有直接制冷和間接制冷二種方式。
加熱系統(tǒng)對(duì)于不同的凍干機(jī)有不同的加熱方式。
有的是利用直接電加熱法;有的則利用中間介質(zhì)來(lái)進(jìn)行加熱,由一臺(tái)泵(或加一臺(tái)備用泵)使中間介質(zhì)不斷循環(huán)。
加熱系統(tǒng)的作用是對(duì)凍干箱內(nèi)的產(chǎn)品進(jìn)行加熱,以使產(chǎn)品內(nèi)的水分不斷升華,并達(dá)到規(guī)定的殘余含水量要求。
控制系統(tǒng)由各種控制開關(guān),指示調(diào)節(jié)儀表及一些自動(dòng)裝置等組成,它可以較為簡(jiǎn)單,也可以很復(fù)雜。
一般自動(dòng)化程度較高的凍干機(jī)則控制系統(tǒng)較為復(fù)雜。
控制系統(tǒng)的功用是對(duì)凍干機(jī)進(jìn)行手動(dòng)或自動(dòng)控制,操縱機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn),以使凍干機(jī)生產(chǎn)出合乎要求的產(chǎn)品來(lái)。
冷凍干燥的程序:⑴在凍干之前,把需要凍干的產(chǎn)品分裝在合適的容器內(nèi),一般是玻璃模子瓶、玻璃管子瓶或安瓶,裝量要均勻,蒸發(fā)表面盡量大而厚度盡量薄一些;⑵然后放入與凍干箱板層尺寸相適應(yīng)的金屬盤內(nèi)。
對(duì)瓶裝一般采用脫底盤,有利于熱量的**傳遞。
⑶裝箱之前,先將凍干箱進(jìn)行空箱降溫,然后將產(chǎn)品放入凍干箱內(nèi)進(jìn)行預(yù)凍;或者將產(chǎn)品放入凍干箱內(nèi)板層上同時(shí)進(jìn)行預(yù)凍;⑷抽真空之前要根據(jù)冷凝器制冷機(jī)的降溫速度提前使冷凝器工作,抽真空時(shí)冷凝器*少應(yīng)達(dá)到-40℃的溫度;⑸待真空度達(dá)到一定數(shù)值后(通常應(yīng)達(dá)到13Pa~26Pa內(nèi)的真空度),或者有的凍干工藝要求達(dá)到所要求的真空度后繼續(xù)抽真空1~2h以上;即可對(duì)箱內(nèi)產(chǎn)品進(jìn)行加熱。
一般加熱分兩步進(jìn)行步加溫不使產(chǎn)品的溫度超過(guò)共熔點(diǎn)或稱共晶點(diǎn)的溫度;待產(chǎn)品內(nèi)水分基本干完后進(jìn)行第二步加溫,這時(shí)可迅速地使產(chǎn)品上升的規(guī)定的|zui|高許可溫度。
在|zui|高許可溫度保持2h以上后,即可結(jié)束凍干。
整個(gè)升華干燥的時(shí)間約12~24h左右有的甚*更長(zhǎng),與產(chǎn)品在每瓶?jī)?nèi)的裝量,總裝量,玻璃容器的形狀、規(guī)格,產(chǎn)品的種類,凍干曲線及機(jī)器的性能等等有關(guān)。
凍干結(jié)束后,要充入干燥無(wú)菌的空氣進(jìn)入干燥箱,然后盡快地進(jìn)行加塞封口,以防重新吸收空氣中的水分。
在凍干過(guò)程中,把產(chǎn)品和板層的溫度、冷凝器溫度和真空度對(duì)照時(shí)間劃成曲線,叫做凍干曲線。
一般以溫度為縱坐標(biāo),時(shí)間為橫坐標(biāo)。
凍干不同的產(chǎn)品采用不同的凍干曲線。
同一產(chǎn)品使用不同的凍干曲線時(shí),產(chǎn)品的質(zhì)量也不相同,凍干曲線還與凍干機(jī)的性能有關(guān)。
因此不同的產(chǎn)品,不同的凍干機(jī)應(yīng)用不同的凍干曲線。
圖十四是凍干曲線示意圖(其中沒有冷凝器的溫度曲線和真空度曲線)。
第三節(jié)共溶點(diǎn)及其測(cè)量方法需要凍干的產(chǎn)品,一般是預(yù)先配制成水的溶液或懸濁液,因此它的冰點(diǎn)與水就不相同了,水在0℃時(shí)結(jié)冰,而海水卻要在低于0℃的溫度才能結(jié)冰,因?yàn)楹K彩嵌喾N物質(zhì)的水溶液。
實(shí)驗(yàn)指出:溶液的冰點(diǎn)將低于溶媒的冰點(diǎn)。
另外,溶液的結(jié)冰過(guò)程與純液體也不一樣,純液體如水在0℃時(shí)結(jié)冰,水的溫度并不下降,直到全部水結(jié)冰之后溫度才下降,這說(shuō)明純液體有一個(gè)固定的結(jié)冰點(diǎn)。
而溶液卻不一樣,它不是在某一固定溫度*凝結(jié)成固體,而是在某一溫度時(shí),晶體開始析出,隨著溫度的下降,晶體的數(shù)量不斷增加,直到|zui|后,溶液才全部凝結(jié)。
這樣,溶液并不是在某一固定溫度時(shí)凝結(jié)。
而是在某一溫度范圍內(nèi)凝結(jié)。
當(dāng)冷卻時(shí)開始析出晶體的溫度稱為溶液的冰點(diǎn)。
而溶液全部凝結(jié)的溫度叫做溶液的凝固點(diǎn)。
凝固點(diǎn)就是融化的開始點(diǎn)(即熔點(diǎn)),對(duì)于溶液來(lái)說(shuō)也就是溶質(zhì)和溶媒共同熔化的點(diǎn)。
所以又叫做共熔點(diǎn)或共晶點(diǎn)。
可見溶液的冰點(diǎn)與共熔點(diǎn)是不相同的。
共熔點(diǎn)才是溶液真正全部凝成固體的溫度。
顯然共熔點(diǎn)的概念對(duì)于冷凍干燥是重要的。
因?yàn)閮龈僧a(chǎn)品可能有鹽類、糖類、明膠、蛋白質(zhì)、血球、組織、病毒、細(xì)菌等等的物質(zhì)。
因此它是一個(gè)復(fù)雜的液體,它的凍結(jié)過(guò)程肯定也是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,與溶液相似,也有一個(gè)真正全部凝結(jié)成固體的溫度,即共熔點(diǎn)。
由于冷凍干燥是在真空狀態(tài)下進(jìn)行的。
只有產(chǎn)品全部?jī)鼋Y(jié)后才能在真空下進(jìn)行升華干燥,否則有部分液體存在時(shí),在真空下不僅會(huì)迅速蒸發(fā),造成液體的濃縮使凍干產(chǎn)品的體積縮??;而且溶解在水中的氣體在真空下會(huì)迅速冒出來(lái),造成象液體沸騰的樣子,使凍干產(chǎn)品鼓泡、甚*冒出瓶外。
這是我們所不希望的。
為此凍干產(chǎn)品在升華開始時(shí)必須要制冷到共熔點(diǎn)以下的溫度,使凍干產(chǎn)品真正全部?jī)鼋Y(jié)。
在凍結(jié)過(guò)程中,從外表的觀察來(lái)確定產(chǎn)品是否*凍結(jié)成固體是不可能的;靠測(cè)量溫度也無(wú)法確定產(chǎn)品內(nèi)部的結(jié)構(gòu)狀態(tài)。
而隨著產(chǎn)品結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)電性能的變化是極為有用的,特別是在凍結(jié)時(shí)電阻率的測(cè)量能使我們知道凍結(jié)是在進(jìn)行還是已經(jīng)完成了,全部?jī)鼋Y(jié)后電阻率將非常大,因此溶液是離子導(dǎo)電。
凍結(jié)時(shí)離子將固定不能運(yùn)動(dòng),因此電阻率**增大。
而有少量液體存在時(shí)電阻率將**下降。
因此測(cè)量產(chǎn)品的電阻率將能確定產(chǎn)品的共熔點(diǎn)。
正規(guī)的共熔點(diǎn)測(cè)量法是將一對(duì)白金電極浸入液體產(chǎn)品之中,并在產(chǎn)品中插一支溫度計(jì),把它們冷卻到-40℃以下的低溫,然后將凍結(jié)產(chǎn)品慢慢升溫。
用惠斯頓電橋來(lái)測(cè)量其電阻,當(dāng)發(fā)生電阻突然降低時(shí),這時(shí)的溫度即為產(chǎn)品的共熔點(diǎn)。
電橋要用交流電供電,因?yàn)橹绷麟姇?huì)發(fā)生電解作用,整個(gè)過(guò)程由儀表記錄(圖十六)。
也可用簡(jiǎn)單的方法來(lái)測(cè)量,如圖十五所示。
用二根適當(dāng)粗細(xì)而又互相*緣的銅絲插入盛放產(chǎn)品的容器中,作為電極。
在銅電極附近插入一支溫度計(jì),插入深度與電極差不多,把它們一起放入凍干箱內(nèi)的觀察窗孔附近,并用適當(dāng)方法把它們固定好,然后與其他產(chǎn)品一起預(yù)凍,這時(shí)我們用萬(wàn)用表不斷地測(cè)量在降溫過(guò)程中的電阻數(shù)值,根據(jù)電阻數(shù)值的變化來(lái)確定共熔點(diǎn)。
把電極引線通過(guò)一個(gè)開關(guān)與萬(wàn)用表相連,可以不分正負(fù)極。
如果凍干箱沒有電線引出接頭,則可以用二根細(xì)導(dǎo)線從箱門縫處引出,在電線附近涂些真空密封蠟,這樣不致于影響真空度。
待溫度計(jì)降*0℃之后即開始測(cè)量并作記錄。
把萬(wàn)用表的轉(zhuǎn)換開關(guān)放在測(cè)量電阻的|zui|高檔(×1K或×10K)。
由于萬(wàn)用表內(nèi)使用的是直流電,為了防止電解作用,在每次測(cè)量完之后要把開關(guān)立即關(guān)掉,把每一次測(cè)量的溫度和電阻數(shù)值一一記錄下來(lái)。
開始時(shí)電阻值很小,以后逐步增高。
到某一溫度時(shí)電阻突然增大,幾乎是無(wú)窮大,這時(shí)的溫度值便是共熔點(diǎn)數(shù)值。
用這種方法測(cè)量的共熔點(diǎn)有一定的誤差,因?yàn)殂~電極處多少有些電解作用。
萬(wàn)用表對(duì)于高阻值沒有電橋靈敏;另外,凍結(jié)過(guò)程與熔化過(guò)程電阻的變化情況并不*相同,但所測(cè)之值仍有實(shí)用參考價(jià)值。
共熔點(diǎn)的數(shù)值從0℃到-50℃不等,與產(chǎn)品的品種、保護(hù)劑的種類和濃度有關(guān)。
一些物質(zhì)的共熔點(diǎn)列表二十二供參考,因?qū)嶋H的凍干產(chǎn)品還有其它成份。
所以與此不相同。
也就是產(chǎn)品在抽真**必須冷卻到的那個(gè)溫度點(diǎn),不然產(chǎn)品在抽空時(shí)將會(huì)起泡,在升華加熱的時(shí)候也不能使產(chǎn)品超過(guò)這個(gè)溫度,不然產(chǎn)品將熔化。
因此,共熔點(diǎn)是在預(yù)凍階段和升華階段需要進(jìn)行控制的溫度值。
現(xiàn)在引入一個(gè)崩解溫度的概念,它是不同于共熔點(diǎn)的另外一個(gè)溫度。
一個(gè)正常升華的產(chǎn)品,當(dāng)升華進(jìn)行到一定的時(shí)候,就會(huì)出現(xiàn)上層的干燥層和下層的凍結(jié)層,這二層之間的交界面就是升華面,升華面是隨著升華的進(jìn)行而不斷下降的。
已經(jīng)干燥的產(chǎn)品應(yīng)該是疏松多孔,并保持在這一穩(wěn)定的狀態(tài),以便下層凍結(jié)產(chǎn)品升華出來(lái)的水蒸汽能順利地通過(guò),使全部產(chǎn)品都得到良好的干燥。
但某些已經(jīng)干燥的產(chǎn)品當(dāng)溫度升高到某一數(shù)值時(shí),會(huì)失去剛性,變得有粘性,發(fā)生類似塌方的崩解現(xiàn)象,使干燥產(chǎn)品失去疏松多孔的狀態(tài),封閉了下層凍結(jié)產(chǎn)品水蒸汽的逸出通路,妨礙了升華的繼續(xù)進(jìn)行。
于是,升華速率變慢,從凍結(jié)產(chǎn)品吸收升華熱也隨之減少,由板層供給的熱量將有多余,這樣便引起凍結(jié)產(chǎn)品的溫度上升,當(dāng)溫度升高到共熔點(diǎn)以上的溫度時(shí),產(chǎn)品就會(huì)發(fā)生熔化或發(fā)泡現(xiàn)象,致使凍干失敗。
發(fā)生崩解時(shí)的溫度叫做該產(chǎn)品的崩解溫度。
對(duì)于這樣的產(chǎn)品要獲得良好的干燥,只有保持升華中的干燥產(chǎn)品的溫度在崩解點(diǎn)以下,直到凍結(jié)產(chǎn)品全部升華完畢為止,才能使產(chǎn)品溫度繼續(xù)上升。
這時(shí)由于產(chǎn)品中已不存在凍結(jié)冰,干燥產(chǎn)品即使發(fā)生崩解也不會(huì)影響產(chǎn)品的干燥,因?yàn)楫a(chǎn)品已從升華階段轉(zhuǎn)入解吸干燥階段。
沒有發(fā)生崩解的干燥產(chǎn)品與發(fā)生崩解的干燥產(chǎn)品在外觀上用肉眼看不出有什么差別,只有在顯微鏡下才能看到結(jié)構(gòu)上的變化。
當(dāng)在顯微鏡下觀察產(chǎn)品的冷凍干燥過(guò)程時(shí),如果看到發(fā)生崩解現(xiàn)象,那么這時(shí)的溫度就是該產(chǎn)品的崩解溫度。
有些產(chǎn)品的崩解溫度高于共熔點(diǎn)溫度,那么升華時(shí)僅需控制產(chǎn)品溫度低于共熔點(diǎn)溫度就行了;但有些產(chǎn)品的崩解溫度低于共熔點(diǎn)溫度,那么按照一般的方法控制升華時(shí)就可能發(fā)生崩解現(xiàn)象,這樣的產(chǎn)品只有在較低的溫度下進(jìn)行升華,因此必須延長(zhǎng)凍干時(shí)間。
產(chǎn)品的共熔點(diǎn)可以通過(guò)電阻法、差示熱法和低溫顯微鏡直接觀察法得知,但產(chǎn)品的崩解溫度只有在冷凍干燥顯微鏡下直接觀察才能得知。
產(chǎn)品的崩解溫度取決于產(chǎn)品本身的品種和保護(hù)劑的種類;混合物質(zhì)的崩解溫度取決于各組分的崩解溫度。
因此在選擇產(chǎn)品的凍干保護(hù)劑時(shí),應(yīng)選擇具有較高崩解溫度的材料,使升華干燥能在不很低的溫度下進(jìn)行,以節(jié)省凍干的能耗和時(shí)間,提高生產(chǎn)率。
甘氨|酸|、甘露醇、葡聚糖、木糖醇、聚已烯吡咯烷酮和蛋白質(zhì)混合物等保護(hù)劑能提高產(chǎn)品的崩解溫度。
含有大量水分的生物制品*先凍結(jié)成固體,然后在真空狀態(tài)下由固態(tài)冰直接升華成水蒸汽,水蒸汽又在冷凝器內(nèi)凝華成冰霜,干燥結(jié)束后冰霜熔化排出。
在凍干箱內(nèi)得到了需要的冷凍干燥產(chǎn)品,干燥過(guò)程如圖十七所示。
凍干過(guò)程有二個(gè)放熱過(guò)程和二個(gè)吸收過(guò)程:液體生物制品放出熱量凝固成固體生物制品為放熱過(guò)程;固體生物制品在真空下吸收熱量升華成水蒸汽為吸熱過(guò)程;水蒸汽在冷凝器中放出熱量凝華成冰霜為放熱過(guò)程;凍干結(jié)束后冰霜在冷凝器中吸收熱量熔化成水為吸熱過(guò)程。
整個(gè)凍干過(guò)程中進(jìn)行著熱量和質(zhì)量的傳遞現(xiàn)象。
熱量的傳遞貫穿冷凍干燥的全過(guò)程中。
預(yù)凍階段、干燥的|第階段和第二階段以及化霜階段均進(jìn)行著熱量的傳遞;質(zhì)量的傳遞僅在干燥階段進(jìn)行,凍干箱制品中產(chǎn)生的水蒸汽到冷凝器內(nèi)凝華成冰霜的過(guò)程,實(shí)際上也是質(zhì)量傳遞的過(guò)程,只有發(fā)生了質(zhì)量的傳遞,產(chǎn)品才能獲得干燥。
在干燥階段,熱的傳遞是為了促進(jìn)質(zhì)的傳遞,改善熱的傳遞也能改善質(zhì)的傳遞。
如果在產(chǎn)品的升華過(guò)程中不提供熱量,那么產(chǎn)品由于升華吸收自身的熱量使其自身的溫度下降,升華速率也逐漸下降,直到產(chǎn)品溫度相等于冷凝器的表面溫度,干燥便停止進(jìn)行。
這時(shí)從凍結(jié)產(chǎn)品到冷凝器表面的水蒸汽分子數(shù)與從冷凝器表面返回到凍結(jié)產(chǎn)品的水蒸汽分子數(shù)相等,凍干箱與冷凝器之間的水蒸汽壓力等于零,達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。
如果一個(gè)外界熱量加到凍結(jié)產(chǎn)品上,這個(gè)動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)就被破壞,凍結(jié)產(chǎn)品的溫度就高于冷凝器表面的溫度,凍干箱和冷凝器之間便產(chǎn)生了水蒸汽壓力差,形成了從凍干箱流向冷凝器的水蒸汽流。
由于冷凝器制冷的表面凝華水蒸汽為冰霜,使冷凝器內(nèi)來(lái)自由凍干箱內(nèi)的水蒸汽不斷地被吸附掉,冷凝器內(nèi)便保持較低的蒸汽壓力;而凍干箱內(nèi)流走的水蒸汽又不斷被產(chǎn)品中升華的水蒸汽得到補(bǔ)充,維持凍干箱內(nèi)較高的水蒸汽壓力。
這一過(guò)程的不斷進(jìn)行,使產(chǎn)品逐步得到了干燥。
升華*先從產(chǎn)品的表面開始,在干燥進(jìn)行了一段時(shí)間之后,在凍結(jié)產(chǎn)品上面形成了一層已干燥的產(chǎn)品,產(chǎn)生了干燥產(chǎn)品與凍結(jié)產(chǎn)品之間的交界面(也稱升華界面)。
交界面隨著干燥的進(jìn)行不斷下降,直到升華完畢交界面消失。
當(dāng)產(chǎn)生了交界面之后,水分子要穿越這層已干燥的產(chǎn)品才能進(jìn)入空間;水分子跑出交界面之后,進(jìn)入已經(jīng)干燥產(chǎn)品的某一間隙內(nèi)。
以后可能還要穿過(guò)許多這樣的間隙后,才能從產(chǎn)品的縫隙進(jìn)入空間。
也可以經(jīng)過(guò)一些轉(zhuǎn)折又回到凍結(jié)產(chǎn)品之中,干燥產(chǎn)品內(nèi)的間隙有時(shí)象迷宮一樣。
當(dāng)水分子跑出產(chǎn)品表面以后,它的運(yùn)動(dòng)路徑還很曲折。
可能與玻璃瓶壁碰撞、可能與玻璃瓶上橡膠塞碰撞、可能與凍干箱的金屬板壁碰撞、也經(jīng)常發(fā)生水分子之間的相互碰撞,然后進(jìn)入冷凝器內(nèi)。
當(dāng)水分子與冷凝器的制冷表面發(fā)生碰撞時(shí),由于該表面的溫度很低,低溫表面吸收了水分子的能量,這樣水分子便失去了動(dòng)能,使其沒有能量再離開冷凝器的制冷表面,于是水分子被“捕獲”了。
大量水分子捕獲后在冷凝器表面形成一層冰霜,這樣冷凝器表面溫度就略有上升,但隨來(lái)自于凍干箱內(nèi)的水蒸汽負(fù)荷的逐漸減少,冷凝器冰霜表面溫度就慢慢下降,從而也慢慢降低了系統(tǒng)內(nèi)的水蒸汽壓力,使凍干箱內(nèi)的水蒸汽不斷地流向冷凝器。
隨著時(shí)間的延長(zhǎng),凍干箱內(nèi)不斷對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行加熱以及冷凝器的持久工作,產(chǎn)品逐漸得到了干燥。
干燥的速率與凍干箱和冷凝器之間的水蒸汽壓力差成正比,與水蒸汽流動(dòng)的阻力成反比。
水蒸汽的壓力差越大,流動(dòng)的阻力越小,則干燥的速率越快。
水蒸汽的壓力差取決與冷凝器的**溫度和產(chǎn)品溫度的溫度差。
因此要盡可能地降低冷凝器的**溫度和|zui|大限度地提高產(chǎn)品的溫度。
水蒸汽的流動(dòng)阻力來(lái)自以下幾個(gè)方面:⑴產(chǎn)品內(nèi)部的阻力:水分子通過(guò)已經(jīng)干燥的產(chǎn)品層的阻力。
這個(gè)阻力的大小與干燥物質(zhì)層的結(jié)構(gòu)與產(chǎn)品的種類、成份、濃度、保護(hù)劑等有關(guān)。
⑵容器的阻力:容器的阻力主來(lái)自瓶口之處。
因?yàn)槠靠诘慕孛孑^小,瓶口處可能還有某些物品。
例如:帶槽的橡皮塞、紗布等,瓶口截面大,則阻力小。
③機(jī)器本身的阻力:主要是凍干箱與冷凝器之間的管道阻力,管道粗、短、直則阻力小。
另外阻力還與凍干箱的結(jié)構(gòu)和幾何形狀有關(guān)。
加快凍干產(chǎn)品的升華速率辦法如下:①提高凍干箱內(nèi)產(chǎn)品的溫度:能增加凍干箱內(nèi)的水蒸汽壓力,加速水蒸汽流向冷凝器,加快質(zhì)的傳遞,增加干燥速率。
但是提高產(chǎn)品的溫度是有一定限度的,不能使產(chǎn)品溫度超過(guò)共熔點(diǎn)的溫度。
②降低冷凝器的溫度:也就降低了冷凝器內(nèi)水蒸汽的壓力,也能加速水蒸汽從凍干箱流向冷凝器的速率。
同樣能加快質(zhì)的傳遞,提高干燥速率。
但是更多的降低冷凝器的溫度需增加投資和運(yùn)行費(fèi)用。
減少水蒸汽的流動(dòng)阻力也能加快質(zhì)的傳遞,提高干燥速率。
降低水蒸汽流動(dòng)阻力辦法有:①減小產(chǎn)品的分裝厚度和增加凍結(jié)產(chǎn)品的升華面積;②合理的設(shè)計(jì)瓶、塞、減少瓶口阻力;③合理的設(shè)計(jì)凍干機(jī),減少機(jī)器的管道阻力;④選擇合適的濃度和保護(hù)劑,使干燥產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)疏松多孔,減少干燥層的阻力;⑤試驗(yàn)|zui|優(yōu)的預(yù)凍方法,造成有利于升華的冰晶結(jié)構(gòu)等。
這些方法均能促進(jìn)質(zhì)的傳遞,提高干燥速率。
專業(yè)回收凍干機(jī),
這里將給大家講解下真空冷凍干燥機(jī)在鮮花|酸|奶食品凍干制作步驟!由于真空冷凍干燥技術(shù)的*特優(yōu)勢(shì),目前真空冷凍干燥機(jī)已廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)。
其在鮮花|酸|奶凍干包括|酸|奶、食用鮮花和水果汁(選擇性輔料其特征是|酸|奶、可食用鮮花、果汁。
經(jīng)配料、注模凍結(jié)、真空冷凍干燥制備的|酸|奶酥質(zhì)地疏軟、顏色豐富,鮮花點(diǎn)綴其中,給人一種鮮艷和食用的;|酸|奶酥入口即化,殘留的片片鮮花因低溫凍干極大的保存了它原始的色、香、味,使花香充滿整個(gè)口腔,給人一種非常愉悅的舒適感。
真空冷凍干燥機(jī)深加工有助于提升乳業(yè)深加工的水平,并**提高了|酸|奶的感官和食用品質(zhì)。
下面以水果鮮花|酸|奶為例,真空冷凍干燥機(jī)凍干制作步驟如下:(1)|酸|奶制備:|酸|奶的制備根據(jù)現(xiàn)在生產(chǎn)上常用的工藝進(jìn)行制備,發(fā)酵完成后將|酸|奶均勻攪拌破乳*無(wú)**塊狀。
(2)食用鮮花制備:將食用鮮花放入切碎機(jī)中切成1~50平方毫米大小或?qū)挾葹?-30厘米長(zhǎng)的絲狀。
(3)配料:食用鮮花(1~20),配料中各原料括號(hào)內(nèi)的**數(shù)是以|酸|奶為基數(shù)的質(zhì)量含量。
優(yōu)選地,為了增加|酸|奶的顏色豐富度,可選擇性加入水果汁(5-30)。
(4)注模凍結(jié):將步驟(3)攪拌均勻得到的物料注模分裝,于-30~-50℃預(yù)凍2~8h。
優(yōu)選地,注模分裝配料的高度小于10厘米,可縮短真空冷凍干燥的時(shí)間。
(5)真空冷凍干燥:將步驟(4)預(yù)凍得到的物料在溫度-20~-50℃、真空度0~200Pa條件下升華干燥5~20h,在溫度-30~50℃、真空度0~200Pa條件下分階段升溫解析干燥5~20h,制得真空冷凍干燥鮮花|酸|奶。
將疏松多孔、無(wú)結(jié)塊、無(wú)異味的真空干燥|酸|奶酥按相應(yīng)的規(guī)格計(jì)量裝袋,用真空封口包裝機(jī)抽真空或充氮?dú)夂笱杆俜饪?,?~25℃下貯藏。
優(yōu)選地,解析干燥完成后應(yīng)迅速將|酸|奶酥裝袋保存,避免因長(zhǎng)時(shí)間放置吸收空氣中的水分而縮短保質(zhì)期和降低食用的口感品質(zhì)。