凍干機(jī)有哪幾種速凍工藝?大家了解多少 速凍原料經(jīng)過挑選、漂洗、整形、放盤等前道工藝后,便可以進(jìn)入凍干階段。凍干的步對凍干物料進(jìn)行速凍,把放了物料的料盤置于中進(jìn)行速凍(有的凍干機(jī)不帶速凍功能,要另配速凍機(jī))。
速凍工藝有以下幾種:
1.浸泡法:將物料浸泡于液氮、液態(tài)氟里昂、低溫鹽水等介質(zhì)中進(jìn)行快速凍結(jié)。此法凍結(jié)速度快。
2.風(fēng)冷法:對物料吹低溫冷風(fēng),使物料在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)凍結(jié)到一定的溫度。
3.直冷法:將制冷劑或冷媒置于蒸發(fā)排管中,吸收物料的熱量達(dá)到制冷目的。
4.真空制冷法:利用抽真空使物料中水份蒸發(fā)帶走熱量,冷卻物料達(dá)到制冷目的。
不管采取何種方式,都應(yīng)該物料在基本不變形的前提下在規(guī)定時(shí)間內(nèi)凍結(jié)到一定的溫度。
為物料中的冰不溶化而直接汽化(升華),并不斷移走汽體,升華正常進(jìn)行,使箱內(nèi)真空度低于某一溫度下冰的飽和蒸汽壓(610pa以下)。
采用冷阱是為了捕捉水汽,降低真空泵的負(fù)荷,設(shè)計(jì)合理的冷阱基本不會導(dǎo)致真空泵失效,能耗也低,不過對制冷系統(tǒng)、冷阱的設(shè)計(jì)要求較嚴(yán)。
隨著冰不斷升華汽體的移走,也帶走物料的熱量,使物料溫度(冰溫)持續(xù)走低,從而引汽冰的飽和蒸汽壓降低,升華速度放慢。為保持一定的升華速率,就不斷給物料補(bǔ)充熱量。熱量補(bǔ)充太少會降低升華速率,熱量補(bǔ)充太快會引起冰的溶化,導(dǎo)致物料塌陷凍干失敗。
凍干機(jī)會不會成為家家都有的一個(gè)機(jī)器? 物隨其名,將物品干燥并且冷凍的一種機(jī)器,而一次偶然的發(fā)現(xiàn),有可能將凍干機(jī)推入家用電器的行列。
凍干機(jī)是在真空下利用極低溫轉(zhuǎn)高溫進(jìn)行加工操作的機(jī)械,運(yùn)用得當(dāng)可以增強(qiáng)人們的生產(chǎn)能力。但是,這類機(jī)械由于其特殊性也存在一定的危險(xiǎn)性,那么,在日常生產(chǎn)中,操作凍干機(jī)需要注意哪些事項(xiàng)呢?
所謂凍干機(jī)的自動控制應(yīng)該包括二個(gè)部分,一是凍干機(jī)的各設(shè)備按凍干工藝要求在規(guī)定的時(shí)間自動走停,二是凍干箱板層溫度按凍干曲線要求自動跟蹤,整個(gè)凍干進(jìn)程不需要人工操作,當(dāng)然如果需要也可進(jìn)行人工干預(yù)。但有些凍干機(jī)的自動控制是不完全的,僅能自動跟蹤凍干曲線,其余部分需人工操作。
有些凍干機(jī)的自動控制僅能到凍干結(jié)束,凍干結(jié)束之后的箱內(nèi)壓塞、冷凝器除霜以及蒸汽消毒不能自動進(jìn)行,需要人工操作,特別是蒸汽消毒部分,因涉及到許多閥門控制,人工操作比較麻煩,應(yīng)該選擇自動消毒程序的凍干機(jī)。
有些凍干機(jī)的自動控制是使用微機(jī),操作、編程方便,顯示的語言是凍干語言,還帶有熒光屏,打印機(jī)和軟盤,能同時(shí)儲存幾十個(gè)凍程序,每個(gè)程序內(nèi)容可顯示,整個(gè)程序內(nèi)容可由打印機(jī)打出。而有凍干機(jī)的自動控制使用的是一種儀表,操作、編程均較麻煩,可儲存的凍干程序也較少。
凍干食品的出現(xiàn),有可能會讓凍干機(jī)加入我們家用電器的行業(yè),也許你會說我這個(gè)想法太過虛幻,凍干機(jī)售價(jià)太貴,另一點(diǎn)普通家庭根本不需要購買凍干機(jī),而我想說,剛開始發(fā)明出來的電腦不也是一樣的貴,發(fā)展到現(xiàn)在挨家挨戶都有電腦,不也是當(dāng)初無法想象的么?對于凍干機(jī)有可能加入家電類別也是有依據(jù)的,據(jù)證明,我們所食用的水果或者飯菜(特別是海鮮)在冰箱內(nèi)無法完全防止的滋生,在冰箱內(nèi)的食品大約一星期過后含油量就超過了13%,但是經(jīng)過凍干機(jī)凍干后的食品,不僅它的營養(yǎng)價(jià)值沒有減少,而且會使它的儲存更方便,更不容易產(chǎn)生滋生。對于現(xiàn)代的凍干機(jī)而言,凍干食物肯定是不成問題,但是它的體積太大和造價(jià)貴成了它不能邁入家庭的絆腳石,我相信在不久的未來,凍干機(jī)會像電腦一樣,體積減少,而且造價(jià)便宜,成為人人喜愛的家電。
冷凍干燥目前在醫(yī)藥工業(yè),食品工業(yè),科研和其他部門得到廣泛的應(yīng)用。產(chǎn)品的冷凍干燥需要在一定裝置中進(jìn)行,這個(gè)裝置叫做真空,簡稱凍干機(jī)。
凍干機(jī)按系統(tǒng)分,由致冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、和控制系統(tǒng)四個(gè)主要部分組成。按結(jié)構(gòu)分,由凍干箱或稱干燥箱、冷凝器或稱水汽凝集器、冷凍機(jī)、真空泵和閥門、電氣控制元件等組成。
凍干機(jī)是一個(gè)能夠致冷到-40℃左右,能夠加熱到+50℃左右的高低溫箱,也是一個(gè)能抽成真空的密閉容器。它是凍干機(jī)的主要部分,需要凍干的產(chǎn)品就放在箱內(nèi)分層的金屬板層上,對產(chǎn)品進(jìn)行冷凍,并在真空下加溫,使產(chǎn)品內(nèi)的水分升華而干燥。
凍干機(jī)(lyophilizer或freeze dryer)起源于19世紀(jì)20年代的真空冷凍干燥技術(shù)經(jīng)歷了幾十年的起伏和徘徊后,在后的20年中取得了長足進(jìn)展。進(jìn)入21世紀(jì),真空凍干技術(shù)憑借其它干燥方法無法比擬的優(yōu)點(diǎn),越來越受到人們的青睞,除了在醫(yī)藥、生物制品、食品、血液制品、活性物質(zhì)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用外,其應(yīng)用規(guī)模和領(lǐng)域還在不斷擴(kuò)大中。為此,真空冷凍干燥必將成為21世紀(jì)的重要應(yīng)用技術(shù)。凍干機(jī)簡述
冷凍干燥的基本原理是基于水的三態(tài)變化。水有固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài),三種狀態(tài)既可以相互轉(zhuǎn)換又可以共存。 當(dāng)水在三相點(diǎn)(溫度為0.01℃,水蒸氣壓為610.5Pa)時(shí),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。 凍干制品呈海綿狀、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(shí)間保存和運(yùn)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(diǎn),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。
凍干機(jī)相對常規(guī)方法,凍干法具有如下優(yōu)點(diǎn):* 許多熱敏性的物質(zhì)不會發(fā)生變性或失活。
* 在低溫下干燥時(shí),物質(zhì)中的一些揮發(fā)性成分損失很小。* 在凍干過程中,微生物的生長和酶的作用無法進(jìn)行,因此能保持原來的性狀。* 由于在凍結(jié)的狀態(tài)下進(jìn)行干燥,因此體積幾乎不變,保持了原來的結(jié)構(gòu),不會發(fā)生濃縮現(xiàn)象。* 由于物料中水分在預(yù)凍以后以冰晶的形態(tài)存在,原來溶于水中的無機(jī)鹽類溶解物質(zhì)被均勻地分配在物料之中。升華時(shí),溶于水中的溶解物質(zhì)就析出,避免了一般干燥方法中因物料內(nèi)部水分向表面遷移所攜帶的無機(jī)鹽在表面析出而造成表面硬化的現(xiàn)象。* 干燥后的物質(zhì)疏松多孔,呈海綿狀,加水后溶解迅速而完全,幾乎立即恢復(fù)原來的性狀。* 由于干燥在真空下進(jìn)行,氧氣極少,因此一些易氧化的物質(zhì)得到了保護(hù)。* 干燥能排除95%~99%以上的水分,使干燥后產(chǎn)品能長期保存而不致變質(zhì)。* 因物料處于凍結(jié)狀態(tài),溫度很低,所以供熱的熱源溫度要求不高,采用常溫或溫度不高的加熱器即可滿足要求。如果冷凍室和干燥室分開時(shí),干燥室不需絕熱,不會有很多的熱損失,故熱能的利用很經(jīng)濟(jì)。正所謂沒有的技術(shù),真空冷凍干燥技術(shù)的主要缺點(diǎn)是成本高。由于它需要真空和低溫條件,所以真空冷凍干燥機(jī)要配置一套真空系統(tǒng)和低溫系統(tǒng),因而投用和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用都比較高。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。
凍干機(jī)相對常規(guī)方法,凍干法具有如下優(yōu)點(diǎn):* 許多熱敏性的物質(zhì)不會發(fā)生變性或失活。
* 在低溫下干燥時(shí),物質(zhì)中的一些揮發(fā)性成分損失很小。* 在凍干過程中,微生物的生長和酶的作用無法進(jìn)行,因此能保持原來的性狀。* 由于在凍結(jié)的狀態(tài)下進(jìn)行干燥,因此體積幾乎不變,保持了原來的結(jié)構(gòu),不會發(fā)生濃縮現(xiàn)象。* 由于物料中水分在預(yù)凍以后以冰晶的形態(tài)存在,原來溶于水中的無機(jī)鹽類溶解物質(zhì)被均勻地分配在物料之中。升華時(shí),溶于水中的溶解物質(zhì)就析出,避免了一般干燥方法中因物料內(nèi)部水分向表面遷移所攜帶的無機(jī)鹽在表面析出而造成表面硬化的現(xiàn)象。* 干燥后的物質(zhì)疏松多孔,呈海綿狀,加水后溶解迅速而完全,幾乎立即恢復(fù)原來的性狀。* 由于干燥在真空下進(jìn)行,氧氣極少,因此一些易氧化的物質(zhì)得到了保護(hù)。* 干燥能排除95%~99%以上的水分,使干燥后產(chǎn)品能長期保存而不致變質(zhì)。* 因物料處于凍結(jié)狀態(tài),溫度很低,所以供熱的熱源溫度要求不高,采用常溫或溫度不高的加熱器即可滿足要求。如果冷凍室和干燥室分開時(shí),干燥室不需絕熱,不會有很多的熱損失,故熱能的利用很經(jīng)濟(jì)。正所謂沒有的技術(shù),真空冷凍干燥技術(shù)的主要缺點(diǎn)是成本高。由于它需要真空和低溫條件,所以真空冷凍干燥機(jī)要配置一套真空系統(tǒng)和低溫系統(tǒng),因而投用和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用都比較高。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。
實(shí)驗(yàn)室型的凍干機(jī)。實(shí)驗(yàn)室型凍干機(jī)體積小,有臺式和立式。臺式和立式都有普通型,壓蓋型,多歧管型。臺式凍干機(jī)的主機(jī)的體積比較小,凍干面積也不大,一般是0.1-0.12平方米,一般配有4層物料盤。冷阱的溫度一般是-50度。多數(shù)采用透明鐘罩式的亞克力桶,可以觀察到盤裝物料。物料預(yù)凍和干燥均需移位,沒有溫度控制功能。嚴(yán)格上來講,不算是一個(gè)完整的凍干機(jī)。受臺式機(jī)內(nèi)部空間限制,這種機(jī)器做不到-80度的預(yù)凍。立式凍干機(jī)的由于內(nèi)部空間大,可以做成-80的預(yù)凍。而且由于內(nèi)部空間大,散熱好。這樣壓縮機(jī)、控制電路等老化的慢。我建議購買立式凍干機(jī)。立式的凍干機(jī)凍干面積一般在0.12-0.18.價(jià)格稍貴一些。
中試型的凍干機(jī)。國內(nèi)一般中試型凍干機(jī)分兩種。一種是采用電加熱為加熱介質(zhì)的升溫系統(tǒng)。一種是以為加熱介質(zhì)的系統(tǒng)。外形上看,有方艙和圓倉的,圓倉目前國內(nèi)以基本淘汰。因?yàn)閳A倉的不能做硅油加熱,而且凍干面積也做不大。咱們以方艙凍干機(jī)為例,討論下電加熱。電加熱凍干機(jī)的擱板制冷是直接來自壓縮機(jī)的蒸發(fā)端。制冷迅速。溫度低。在加熱升溫過程中。由于制冷的迅速,導(dǎo)致制冷和加熱沖突,溫度控制不均勻。溫度誤差比較大。比如擱板控制在-20度。當(dāng)制冷端打開,瞬間降到-30度有可能的。然后在通過加熱板慢慢升到-20度。電加熱熱的比較快,造成驟冷驟熱,一般對溫度敏感的物料會造成融化或者塌縮等現(xiàn)象。有些藥物甚至是失活。所以我建議一般對溫度敏感的物料,建議不用電加熱的凍干機(jī)。雖然便宜一些。但是性能比較差。凍干機(jī)跟電加熱相比,除了造價(jià)稍微貴一點(diǎn)點(diǎn)。性能完勝!介質(zhì)的凍干機(jī),制冷制熱都非常可靠。溫度可以控制在1度以內(nèi)。不會對物料造成傷害。真正的凍干機(jī)就應(yīng)該以硅油為傳熱介質(zhì)的!
生產(chǎn)型凍干機(jī)。生產(chǎn)型凍干機(jī)造價(jià)比較昂貴,使用成本比較高。一般大企業(yè)采用。
凍干室的選擇
凍干室種類 用途 特點(diǎn) 適用性 功能 1 壓蓋托盤凍干室 各種西林瓶,批量樣品或凍干瓶 3 個(gè)凍干盤,氣動壓蓋原理 氣動壓蓋,樣品升溫和冷卻可調(diào) 可用于6,12和18升凍干機(jī) 2 常用凍干室 凍干室:燒瓶凍干,某些西林瓶和安瓿瓶 凍干室: 12 , 16 , 18 接口或透明塊體盤 凍干室:小體積或大體積容器 凍干室可用于6,12和18升凍干機(jī) 3 多通道凍干室 多通管:小型凍干燒瓶,西林瓶和安瓿瓶 多通管: 12 , 24 接口安瓿多通管: 48 根 多通管:適于小體積容器 多通管可用于所有凍干機(jī) 安瓿多通管:適于火焰封口 4 加熱凍干室 批量樣品或西林瓶 3 個(gè)加熱托盤 適于大體積樣本的凍干 用于所有凍干機(jī) 5 透明壓蓋凍干室 批量樣品或西林瓶 2 個(gè)加熱托盤,手動壓蓋 受熱凍干盤可加速樣品凍干 用于6,12和18升凍干機(jī) 3. 真空泵及其它附件的選擇
供應(yīng)現(xiàn)貨供應(yīng)二手凍干機(jī)1平方 5平方 10平方 15平方 20平方 25平方 30平方 等東富龍凍干機(jī)
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。 藥品冷凍干燥包括西藥和兩部分。西藥冷凍干燥在國內(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)量和儲存期限,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(jià)格高,干燥工藝不。在中面,目前還只局限在人參、鹿茸、山藥、冬蟲夏草等少量中藥材的凍干,大量的中成藥還沒有采用凍干工藝,與國外差距較大。日本幾年前就開展了“漢藥西制”,改變了的熬制方法,解決了不能制成針劑或片劑的傳統(tǒng),也解決了不治急病的難題,因此我國凍干工藝及產(chǎn)品的研究很有潛力可挖。 在生物技術(shù)產(chǎn)品領(lǐng)域,凍干技術(shù)主要用于血清、血漿、、酶、抗生素、等藥品的生產(chǎn);生物化學(xué)的檢查藥品、學(xué)及學(xué)的檢查藥品;血液、、動脈、骨骼、皮膚、角膜、組織及各種長期保存等。
基本原理;
冷凍干燥的基本原理是基于水的三態(tài)變化。水有固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài),三種狀態(tài)既可以相互轉(zhuǎn)換又可以共存。 當(dāng)水在三相點(diǎn)(溫度為0.01℃,水蒸氣壓為610.5Pa)時(shí),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。 凍干制品呈海綿狀、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(shí)間保存和運(yùn)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(diǎn),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。