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【科普】這些主要的干燥技術(shù)你都知道嗎？
真空冷凍干燥就是將含水物料凍結(jié)后，置于真空環(huán)境下，并供給一定的熱量，使物料中的冰直接升華并排走，從而除去物料的水分，獲得干制品的一種方法。
凍干的固體物質(zhì)由于微小的冰晶體的升華而呈現(xiàn)多孔結(jié)構(gòu)，并保持原先凍結(jié)時的體積，加水后極易溶解而復(fù)原，制品在升華過程中溫度保持在較低溫度狀態(tài)下（一般低于-25攝氏度），因而對于那些不耐熱的物質(zhì)，諸如酶、激素、核酸、血液和免疫制品等的干燥尤為適宜。干燥的結(jié)果能排出95~99％以上的水份，有利于制品的長期保存。制品干燥過程是在真空條件下進(jìn)行的，故不易氧化。針對部分生化藥物的化學(xué)、物理、生物的不穩(wěn)定性，凍干已被實(shí)踐證明是一種非常有效的手段。隨著生化藥物與生物制劑的迅速發(fā)展，凍干技術(shù)將越來越顯示其重要性與*性。
噴霧干燥技術(shù)是利用不同的噴霧器，將懸浮液或黏滯的液體分散成極細(xì)的霧滴，由于霧滴具有很大的比表面積，物料可以同熱空氣發(fā)生劇烈的熱質(zhì)交換，在幾秒至幾十秒內(nèi)迅速排除物料水分而獲得干燥。成品以粉末狀態(tài)沉陷于干燥室底部,特別適用于不能借結(jié)晶方法得到固體產(chǎn)品的生物制品生產(chǎn)中，如酵母、核苷酸，某些抗生素藥物的干燥。
噴霧干燥干燥速度快、時間短，一般為3～30s，由于料液霧化成20～60μm的霧滴，其表面積相應(yīng)高達(dá)200～5O00m2/m3，物料水分極易汽化而干燥；噴霧干燥通常操作溫度較低。雖然采用較高溫度的熱空氣，但由于霧滴中含有大量水分，其表面溫度不會超過加熱空氣的濕球溫度，一般為50～60℃，加之物料在干燥器內(nèi)停留時間短，因此物料終溫度不會太高，非常適合于熱敏性物料的干燥；
微波是一種頻率非常高的電磁波，通常是指1000兆赫以上的超高頻率電磁波。微波每秒24. 5億次的振蕩頻率能高速振蕩物體內(nèi)的水分子和脂肪分子，使其相互摩擦碰撞，從而產(chǎn)生熱量。從而實(shí)現(xiàn)干燥的目的。
微波加熱是使被加熱物本身成為發(fā)熱體，稱之為內(nèi)部加熱方式，不需要熱傳導(dǎo)的過程，內(nèi)外同時加熱，因此能在短時間內(nèi)達(dá)到加熱效果。在微波加熱中，微波能只能被加熱物體吸收而生熱，加熱室內(nèi)的空氣與相應(yīng)的容器都不會發(fā)熱，所以熱效率*。
微波能在較低的溫度下殺死細(xì)菌，這就提供了一種能夠較多保持食品營養(yǎng)成份的加熱殺菌方法。
真空，并不是*沒有空氣，而是指系統(tǒng)的氣態(tài)分子數(shù)量較少。真空干燥是在真空條件下加熱物料，使其水分內(nèi)部擴(kuò)散，內(nèi)部蒸發(fā)，表面蒸發(fā)，從而進(jìn)行低溫低壓干燥的工藝。
真空干燥裝置一般體積較小，因?yàn)樵谡婵諣顟B(tài)下，外壓急劇減小，溶劑的沸點(diǎn)大大降低，蒸發(fā)速度明顯提高，蒸發(fā)面積可縮小，整個裝置緊湊。真空干燥溫度低，可干燥熱敏性物料。而且在真空狀態(tài)下，可以滅菌。
超臨界干燥技術(shù)是在高于干燥介質(zhì)臨界溫度和臨界壓力下進(jìn)行的干燥，此時溶劑處于非液非氣，即流體狀態(tài)。在溶劑去除過程中，不存在表面張力和毛細(xì)管作用力，可以有效避免物料凝膠骨架在干燥過程中的收縮和碎裂，從而保持物料凝膠原有的結(jié)構(gòu)與狀態(tài)，從而有效避免了初級納米粒子的團(tuán)聚和凝聚。
超臨界流體干燥升溫時，必須保持系統(tǒng)溫度均勻，以保證凝膠中分散相*轉(zhuǎn)化為流體。干燥結(jié)束后，必須在保持臨界溫度不變的條件下緩慢地釋放出流體，使體系點(diǎn)沿著臨界等溫線變化，以防止臨界流體逆轉(zhuǎn)為液體。在溶劑交換和超臨界干燥過程往往會有易燃的乙醇溶劑的蒸氣釋放出來，因此要注意安全問題。在放氣完畢，須通保護(hù)氣——氮?dú)獗Ｗo(hù)。這些都是超臨界干燥過程中，必須注意的。
文章來源：WIGGENS公眾號