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。
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,只在后期降低產(chǎn)品的殘余水份含量時(shí),才讓產(chǎn)品升至0℃以上的溫度,但一般不超過(guò)40℃。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(lèi)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。
冷凍干燥(以下簡(jiǎn)稱(chēng)凍干)就是將含水物質(zhì),先凍結(jié)成固態(tài),而后使其中的水分從固態(tài)升華成氣態(tài),以除去水分而保存物質(zhì)的方法。在壓縮空氣干燥過(guò)程中,其冷凍干燥是通過(guò)降低壓縮空氣溫度,使壓縮空氣中的水份析出。冷凍干燥機(jī)(冷干機(jī))的工作原理與電冰箱一樣,壓縮空氣經(jīng)過(guò)冷凍的壓縮空氣管道后,壓縮空氣溫度下降至要求的溫度,達(dá)到干燥的要求。
真空冷凍干燥機(jī)適用于原料藥,中藥飲片,生物,蔬菜,脫水蔬菜、食品、水果、化工、藥物中間體等物料的干燥。該設(shè)備可將制冷系統(tǒng),真空系統(tǒng),導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng),排濕系統(tǒng)組合一體,推出的一種新型箱體結(jié)構(gòu),較大地利用箱體內(nèi)存放物料空間進(jìn)行干燥的冷凍真空干燥。
真空冷凍干燥技術(shù)是將濕物料或溶液在較低的溫度(-10℃~-50℃)下凍結(jié)成固態(tài),然后在真空(1.3~13帕)下使其中的水分不經(jīng)液態(tài)直接升華成氣態(tài),終使物料脫水的干燥技術(shù)。我國(guó)是原料藥生產(chǎn)大國(guó),因此該技術(shù)應(yīng)用前景十分廣闊。
與其它干燥方法一樣,要維持升華干燥的不斷進(jìn)行,滿(mǎn)足兩個(gè)基本條件,即熱量的不斷供給和生成蒸汽的不斷排除。在開(kāi)始階段,如果物料溫度相對(duì)較高,升華所需要的潛熱可取自物料本身的顯熱。但隨著升華的進(jìn)行,物料溫度很快就降到與干燥室蒸汽分壓相平衡的溫度,此時(shí),若沒(méi)有外界供熱,升華干燥便停止進(jìn)行。在外界供熱的情況下,升華所生成的蒸汽如果不及時(shí)排除,蒸汽分壓就會(huì)升高,物料溫度也隨之升高,當(dāng)達(dá)到物料的凍結(jié)點(diǎn)時(shí),物料中的冰晶就會(huì)融化,冷凍干燥也就無(wú)法進(jìn)行了。
噴霧冷凍干燥機(jī)是21 世紀(jì)新發(fā)展的一項(xiàng)革命性技術(shù),其綜合了噴霧干燥和冷凍干燥的優(yōu)點(diǎn),而又有效的避免了兩者的缺點(diǎn),相對(duì)于冷凍干燥機(jī),噴霧冷凍干燥機(jī)能耗更低,符合低碳要求,干燥出來(lái)的樣品呈顆粒狀,流動(dòng)性非常好,不需要再重新粉碎,相對(duì)于噴霧干燥機(jī),噴霧冷凍干燥機(jī)對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分的破壞更少,而且不改變生物活性,應(yīng)用面更廣。
海參真空冷凍干燥機(jī)采用外凍結(jié)方式,同冷凍箱配合使用,物料遂盤(pán)或整車(chē)裝入方式,較正常箱內(nèi)凍結(jié)方式縮短干燥周期三分之一。該機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)練實(shí)用,
適合干燥加工各類(lèi)食品、農(nóng)產(chǎn)品、林副特產(chǎn)、中藥材、保健滋補(bǔ)品、化妝品、生物農(nóng)藥、生物化肥、某些對(duì)水份含量要求高的化工產(chǎn)品等。