冷凍干燥的基本原理是基于水的三態(tài)變化 醫(yī)學(xué)教 育網(wǎng)收集整理 。水有固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài),三種相態(tài)既可以相互轉(zhuǎn)換又可以共存。 當(dāng)水在三相點(溫度為0.01℃,水蒸氣壓為610.5Pa)時,水、冰、水蒸氣三者可共存且相互平衡。在高真空狀態(tài)下,利用升華原理,使預(yù)先凍結(jié)的物料中的水分,不經(jīng)過冰的融化,直接以冰態(tài)升華為水蒸汽被除去,從而達(dá)到冷凍干燥的目的。凍干制品成海綿狀、無干縮、復(fù)水性、含水分極少,相應(yīng)包裝后可在常溫下長時間保存和運輸。 由于真空冷凍干燥具有其它干燥方法無可比擬的優(yōu)點,因此該技術(shù)問世以來越來越 受到人們的青睞,在醫(yī)藥、生物制品和食品方面的應(yīng)用已日益廣泛。血清、菌種、中西醫(yī)藥等生物制品多為一些生物活性物質(zhì),真空冷凍干燥技術(shù)也為保存生物活性提供了良好的解決途徑。
冷凍干燥機是由制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、電器儀表控制系統(tǒng)所組成的機器。冷凍干燥機主要部件分為干燥箱、凝結(jié)器、冷凍機組、真空泵、加熱/冷卻裝置等。
冷凍式干燥機工作原理是指由熱交換系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)三部分組成的原理。壓縮空氣首入預(yù)冷卻器進(jìn)行氣-氣或氣-水的熱交換,除去一部分熱能,然后進(jìn)入冷熱空氣交換器,和已經(jīng)從蒸發(fā)器出來被冷卻到壓力露點的冷空氣進(jìn)行熱交換,使壓縮空氣的溫度進(jìn)一步降低。
真空冷凍干燥機適用于原料藥,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。
冷凍真空干燥過程是無不純物混入物體,能保持物料的原有成份和活性成份及物料形體不受損。利用真空冷凍干燥原理制造,結(jié)構(gòu)緊湊合理,維護(hù)便利、費用低廉,全自動控制、操作簡便。功能周全,無需配套設(shè)施(蒸汽鍋爐、冷卻塔等),通上三相電便可立工作。
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)。我國是原料藥生產(chǎn)大國,因此該技術(shù)應(yīng)用前景十分廣闊。