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。
真空冷凍干燥技術(shù)在生物工程、醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、材料科學(xué)和農(nóng)副產(chǎn)品深加工等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用?!∷幤防鋬龈稍锇ㄎ魉幒椭兴巸刹糠帧N魉幚鋬龈稍镌趪鴥?nèi)已經(jīng)得到了一定的發(fā)展,很多較大型的制藥廠都有冷凍干燥設(shè)備。在針劑方面,冷凍干燥工藝采用的比較多,提高了藥品質(zhì)量和貯存期限,給醫(yī)患雙方都帶來了利益。但目前凍干藥品的品種不多,產(chǎn)品價格高,干燥工藝不。
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。
冷凍式干燥機運用了物理原理,將壓縮空氣中的水分冷凍至露點以下,使之從空氣中析出的空氣干燥機。受限于水的冰點溫度,理論上來說它的露點溫度可接近于0度,實際情況,好的冷凍干燥機露點溫度一般在5度左右。
真空冷凍干燥機,其基本原理是在高真空狀態(tài)下,利用升華原理,使預(yù)先凍結(jié)的物料中的水份,不經(jīng)過冰的融化,直接以冰態(tài)升華為水蒸汽被除去,從而使物料干燥,真空冷凍干燥產(chǎn)品可確保食品中蛋白質(zhì)、維生素等各種營養(yǎng)成份,特別是那些易揮發(fā)熱敏性成份不損失。因而能大限度地保持原有的營養(yǎng)成份有效地防止干燥過程中的氧化,營養(yǎng)成份的轉(zhuǎn)化和狀態(tài)變化,凍干制品成海綿狀、無干縮、復(fù)水性、食用方便、含水份極少,相應(yīng)包裝后可在常溫下長時間保存和運輸。
噴霧冷凍干燥機是21 世紀(jì)新發(fā)展的一項革命性技術(shù),其綜合了噴霧干燥和冷凍干燥的優(yōu)點,而又有效的避免了兩者的缺點,相對于冷凍干燥機,噴霧冷凍干燥機能耗更低,符合低碳要求,干燥出來的樣品呈顆粒狀,流動性非常好,不需要再重新粉碎,相對于噴霧干燥機,噴霧冷凍干燥機對營養(yǎng)成分的破壞更少,而且不改變生物活性,應(yīng)用面更廣。