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冷凍干燥設(shè)備整體方案供應(yīng)商
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冷凍干燥機(jī)通過(guò)配置制而成的溶液,先降溫凍結(jié)成固體,然后在真空的狀態(tài)下,通過(guò)升高環(huán)境溫度,使得水分從固體直接升華為水蒸氣,減少制品中的水分,從而保證物質(zhì)中的熱敏成分得到保護(hù),也可以保證物質(zhì)中一些易氧化的成分損失減少,確保制品不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。...
在醫(yī)藥保健品行業(yè)的帶動(dòng)下,近年來(lái),藥用凍干機(jī)需求量逐漸增大,尤其是真空冷凍干燥設(shè)備中的較大規(guī)格設(shè)備、具有功能組合(如制粒—干燥、干燥—過(guò)濾)的設(shè)備等需求量不斷增多。真空干燥設(shè)備及技術(shù)由于具有低溫干燥、有效成分破壞少、疏松易溶化吸收、干燥和滅菌同時(shí)進(jìn)行的優(yōu)點(diǎn),從而能確保產(chǎn)品有效成分高、無(wú)菌指標(biāo)高、口服吸收好。業(yè)內(nèi)人士指出,國(guó)內(nèi)企業(yè)已經(jīng)加快研究真空干燥技術(shù),某些企業(yè)還取得了突破性的進(jìn)展,一定程度上降低了能耗,減輕了污染,為社會(huì)帶來(lái)了更多的效益和價(jià)值,為實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn),低碳生產(chǎn)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。...
層析冷柜是專為生化層析實(shí)驗(yàn)而研制的特殊用途低溫柜,也可用于其他需要低溫環(huán)境的實(shí)驗(yàn),或用于物品冷藏。經(jīng)過(guò)科學(xué)設(shè)計(jì),冷柜總高度一般不超過(guò)2米,便于進(jìn)出房間和電梯。層析冷柜主要用在生命科學(xué)研究的高校學(xué)科和科研院所,主要用來(lái)進(jìn)行各種酶類,肽類,大分子,核酸等物質(zhì)的生化層析分析試驗(yàn)。也可用于其他需要低溫環(huán)境的實(shí)驗(yàn),或用于物品冷藏。專門為對(duì)溫度要求很高的各種應(yīng)用設(shè)計(jì),可以在箱內(nèi)操作層析設(shè)備和其它簡(jiǎn)易安裝的儀器和設(shè)備。...
真空冷凍干燥機(jī)是一種常用的干燥設(shè)備,通常被用于制藥、食品、化妝品等行業(yè)。干燥過(guò)程中,先將原料物質(zhì)冷凝為固體,再在低壓下使其變成氣體。這個(gè)過(guò)程中,物質(zhì)的溫度始終低于冰點(diǎn)溫度,從而避免了原料的熱性質(zhì)損失。在真空環(huán)境下,水分子很容易變成氣態(tài),把水分從器皿中抽出,達(dá)到干燥效果。...
冷凍干燥機(jī)是一種廣泛應(yīng)用于食品、生物制藥、化學(xué)等領(lǐng)域的干燥設(shè)備。常規(guī)的干燥方法通常包括自然干燥、熱風(fēng)干燥、真空干燥等。那么,冷凍干燥機(jī)與常規(guī)方法相比具有哪些優(yōu)勢(shì)呢?在本文中,我們將對(duì)兩者的原理、設(shè)備特點(diǎn)、應(yīng)用場(chǎng)景等方面進(jìn)行詳細(xì)對(duì)比。...
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松源華興解讀“真空冷凍干燥”為什么要加熱?

更新日期:2024-09-06 11:58:10
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一、真空冷凍干燥法(北京松源華興科技發(fā)展有限公司)

是液態(tài)→固態(tài)→氣態(tài)的過(guò)程。在凍干過(guò)程中,溶質(zhì)顆粒之間的“液態(tài)橋”已被凍成“固態(tài)橋”,兩顆粒間的相對(duì)位置已經(jīng)被固定下來(lái),并且兩顆粒之間不存在氣液界面的表面力。隨著溶劑的不斷升華,“固橋”不斷減少,但兩顆粒之間的相對(duì)位置已不再發(fā)生變化,直至“固態(tài)橋”完全消失。

二、凍干的優(yōu)點(diǎn)

(和通常的干燥方法如曬干、烘干、煮干、噴霧干燥及真空干燥相比)

1 它是在低溫下干燥,不使蛋白質(zhì)產(chǎn)生變性,使微生物之類失去生物活力。

2 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(yíng)養(yǎng)成分和芳香成分損失很小 。

3 在低溫干燥過(guò)程中,微生物的生長(zhǎng)和酶的作用幾乎無(wú)法進(jìn)行,能最好 地保持物質(zhì)原來(lái)的性狀。

4 干燥后體積、形狀基本不變,復(fù)水性好。

5 因一般系真空下干燥,氧氣極少,使易氧化的物質(zhì)得到了保護(hù)。

6 能除去物質(zhì)中 95-99.5% 的水分 , 制品的保存期長(zhǎng)。

三、凍干技術(shù)的運(yùn)用

1 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。

2 微生物和藻類方面:如各種細(xì)菌、酵母、酵素、原生動(dòng)物、微細(xì)藻類等的長(zhǎng)期保存等。

3 生物標(biāo)本、生物組織方面:如制作各種動(dòng)植物標(biāo)本,干燥保存用于動(dòng)物異種或同種移

植的皮膚、角膜、骨骼、主動(dòng)脈、心瓣膜等邊緣組織。

4 制作用于光學(xué)顯微鏡、電子掃描和透射顯微鏡的小組織片。

5 食品的干燥方面:如咖啡、茶葉、肉魚(yú)蛋類、海藻、水果、蔬菜、調(diào)料、豆腐、方便食品等。

6 高級(jí)營(yíng)養(yǎng)品及中草藥方面:如蜂王漿、蜂蜜、花粉、中草藥制劑等。

7 超細(xì)微粉的制備方面:如制取 Al2O3、ZrO2、TiO2、Ba2Cu3O7~8、Ba2Ti9O20 等超細(xì)微粉。

8 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(zhǎng)的影響及生長(zhǎng)因子的作用;潮濕的木制文

物、淹壞的書(shū)籍稿件等用凍干法干燥,能最大限度地保持原狀等。

水和溶液的性質(zhì)

四、真空冷凍干燥的過(guò)程

預(yù)凍結(jié)

預(yù)凍是將溶液中的自由水固化,賦予產(chǎn)品干燥后與干燥前有相同的形態(tài),防止抽空干燥

時(shí)起泡、濃縮、收縮和溶質(zhì)移動(dòng)等不可逆變化發(fā)生。

溶液在凍結(jié)過(guò)程中,需過(guò)冷到bing點(diǎn)以下,其內(nèi)部產(chǎn)生晶核以后,自由水才開(kāi)始以純bing的

形式結(jié)晶,同時(shí)放出結(jié)晶熱,使其溫度上升到冰點(diǎn),隨著晶體的生長(zhǎng),溶液濃度增加,當(dāng)濃

度到達(dá)共晶濃度,溫度下降到共晶點(diǎn)以下時(shí),溶液就全部?jī)鼋Y(jié)。

凍干制品升華前,必須凍結(jié)到一定的溫度,這個(gè)溫度應(yīng)設(shè)在制品的共溶點(diǎn)以下 10 至 20℃

,如不經(jīng)過(guò)預(yù)凍直接抽真空,當(dāng)壓力降到一定程度時(shí),液體就會(huì)被抽去。這種情況也叫蒸發(fā)

這種蒸汽叫做不飽和蒸汽,如果制品凍結(jié)不實(shí)而抽真空,液體中的氣體迅速逸出而起“沸

騰”現(xiàn)象。制品如在“沸騰”中凍結(jié),有部分可能逸出瓶外,引起藥物損失或使品表面凹凸不

平。由此可見(jiàn),共溶點(diǎn)的溫度是保證產(chǎn)品正常干燥的最安全的溫度,只能比它低,不能高于共

溶點(diǎn)溫度。

升華干燥(一次干燥)

將凍結(jié)后的產(chǎn)品置于密閉的真空容器中加熱,其冰晶就會(huì)升華成水蒸氣逸出而使產(chǎn)品脫

水干燥。干燥是從外表面開(kāi)始逐步向內(nèi)推移的,冰晶升華后殘留下的空隙變成而后升華水蒸

氣的逸出通道。已干燥層和凍結(jié)部分的分界面(實(shí)際上是一薄層)稱為升華界面。在生物制

品干燥中,升華界面約以 1mm/h 的速度向內(nèi)推進(jìn)。當(dāng)全部冰晶去除時(shí),升華干燥就完成了,

此時(shí)可除去水分 90%左右。制品中冰的升華是在升華界面處進(jìn)行的。升華時(shí)所需要的熱量

是由加熱設(shè)備(通過(guò)擱板)提供,從擱板傳來(lái)的熱量由以下幾種途徑傳至產(chǎn)品的升華界面:

固體的傳導(dǎo),輻射,氣體的對(duì)流。

產(chǎn)品升華時(shí)受以下幾個(gè)溫度限制:

產(chǎn)品凍結(jié)部分的溫度應(yīng)低于產(chǎn)品共溶點(diǎn)的溫度。

產(chǎn)品干燥部分的溫度要低于其崩解溫度或容許的最高溫度(不燒焦或性變)。

最高擱板溫度。

解析干燥(二次干燥)

第一階段干燥是將水以  冰  晶的形式除去的,因此凍干層的溫度和升華界面的壓力都必須

控制在產(chǎn)品共溶點(diǎn)(或崩解溫度)以下,才不致使 bing晶溶化。但對(duì)于吸附水,其吸附能量

高,如果不提供足夠的能量,水就不可能從吸附中解析出來(lái)。因此,這一階段產(chǎn)品的溫度應(yīng)足

夠地高,只要不超過(guò)允許的最高溫度,不燒毀產(chǎn)品和不造成產(chǎn)品過(guò)熱而變性就可。同時(shí),為了

使解吸出來(lái)的水蒸氣有足夠的推動(dòng)力逸出產(chǎn)品,必須使產(chǎn)品內(nèi)外形成較大的蒸汽壓差,因此

這一階段箱體內(nèi)要保持高真空。第二階段干燥后,產(chǎn)品殘余水分的含量一般可以控制在

0.5%-4% 之間。

(北京松源華興科技發(fā)展有限公司)

通過(guò)以上的描述大家不難得出這樣的結(jié)論:

真空冷凍干燥實(shí)際就是利用升華的原理,升華是一個(gè)吸熱的過(guò)程,如果沒(méi)有足夠的熱量升華就無(wú)法進(jìn)行,升華無(wú)法進(jìn)行那么就不會(huì)有冷凍干燥的結(jié)果了!這只是解決了冷凍干燥過(guò)程中加熱的原因的問(wèn)題,那么怎么加熱、如何加熱、怎么能讓冷凍干燥的速度快得到的制品質(zhì)量又好那?

這個(gè)問(wèn)題咱們下次再來(lái)討論!

如有疑問(wèn)可致電15510414544

松源華興在解讀“真空冷凍干燥”為什么要加熱時(shí),主要基于以下幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):

一、升華原理與吸熱過(guò)程

真空冷凍干燥是利用升華的原理進(jìn)行干燥的過(guò)程。升華是指物質(zhì)從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài),而不經(jīng)過(guò)液態(tài)的過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中,冰晶直接升華為水蒸氣,這是一個(gè)吸熱過(guò)程,需要吸收大量的熱量。如果沒(méi)有足夠的熱量,升華就無(wú)法進(jìn)行,也就無(wú)法實(shí)現(xiàn)冷凍干燥的效果。

二、加速干燥過(guò)程

加熱可以提供足夠的熱量,使物料中的冰晶快速升華,從而顯著加速干燥過(guò)程。在真空環(huán)境下,加熱能夠促使物料內(nèi)部的水分迅速向表面擴(kuò)散,并在表面升華成水蒸氣,被真空系統(tǒng)抽走。這樣不僅可以縮短干燥時(shí)間,還能提高干燥效率。

三、保持物料品質(zhì)

由于真空冷凍干燥是在低溫下進(jìn)行的,加熱過(guò)程能夠防止物料因溫度過(guò)高而發(fā)生變性或破壞。同時(shí),加熱還能促進(jìn)物料內(nèi)部水分的均勻擴(kuò)散和升華,使物料整體干燥均勻,保持其原有的色、香、味、形狀和營(yíng)養(yǎng)成分。

四、防止結(jié)冰與堵塞

在干燥過(guò)程中,如果物料溫度過(guò)低,可能會(huì)導(dǎo)致表面或內(nèi)部結(jié)冰。結(jié)冰會(huì)堵塞物料中的水分?jǐn)U散通道,影響干燥效果。而加熱可以防止物料結(jié)冰,保證干燥過(guò)程的順利進(jìn)行。

五、提高產(chǎn)品質(zhì)量

加熱不僅加速了干燥過(guò)程,還改善了產(chǎn)品的最終質(zhì)量。通過(guò)控制加熱溫度和時(shí)間,可以確保產(chǎn)品達(dá)到所需的干燥度和含水率要求。同時(shí),加熱還能使產(chǎn)品更易溶于水,能夠迅速?gòu)?fù)原,并延長(zhǎng)其保存期。

綜上所述,松源華興解讀“真空冷凍干燥”為什么要加熱的原因主要包括:升華原理的吸熱過(guò)程、加速干燥過(guò)程、保持物料品質(zhì)、防止結(jié)冰與堵塞以及提高產(chǎn)品質(zhì)量等方面。加熱在真空冷凍干燥過(guò)程中起到了至關(guān)重要的作用。

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