凍干食品的出現(xiàn),有可能會讓凍干機加入我們家用電器的行業(yè),也許你會說我這個想法太過虛幻,凍干機售價太貴,另一點普通家庭根本不需要購買凍干機,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,不也是當初無法想象的么?對于凍干機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)過凍干機凍干后的食品,不僅它的營養(yǎng)價值沒有減少,而且會使它的儲存更方便,更不容易產(chǎn)生滋生。對于現(xiàn)代的凍干機而言,凍干食物肯定是不成問題,但是它的體積太大和造價貴成了它不能邁入家庭的絆腳石,我相信在不久的未來,凍干機會像電腦一樣,體積減少,而且造價便宜,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行,這個裝置叫做真空,簡稱凍干機。
凍干機按系統(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、真空泵和閥門、電氣控制元件等組成。
凍干機是一個能夠致冷到-40℃左右,能夠加熱到+50℃左右的高低溫箱,也是一個能抽成真空的密閉容器。它是凍干機的主要部分,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(lyophilizer或freeze dryer)起源于19世紀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年中取得了長足進展。進入21世紀,真空凍干技術(shù)憑借其它干燥方法無法比擬的優(yōu)點,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)域還在不斷擴大中。為此,真空冷凍干燥必將成為21世紀的重要應(yīng)用技術(shù)。凍干機簡述
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,從而達到冷凍干燥的目的。 凍干制品呈海綿狀、無干縮、復水性、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。
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);生物化學的檢查藥品、學及學的檢查藥品;血液、、動脈、骨骼、皮膚、角膜、組織及各種長期保存等。
凍干機凍干機的種類
凍干機間歇式凍干設(shè)備
間歇式凍干設(shè)備適合多品種小批量生產(chǎn),特別是在食品領(lǐng)域適用于季節(jié)性強的食品生產(chǎn)。采用單機操作,如果一臺設(shè)備發(fā)生故障,不會影響其它設(shè)備的正常運行。間歇式凍干設(shè)備便于控制物料干燥時不同階段的加熱溫度和真空度的要求。設(shè)備的加工制造和維修保養(yǎng)易于進行。但由于裝料、卸料、起動等操作占用時間較多,因此設(shè)備利用率低,生產(chǎn)效率也不高。
凍干機連續(xù)式凍干設(shè)備
近年來,國內(nèi)外開始探索和使用連續(xù)式真空冷凍干燥設(shè)備。連續(xù)式設(shè)備的特點是適于品種單一而產(chǎn)量龐大、原料充足的產(chǎn)品生產(chǎn),特別適合漿狀和顆粒狀制品的生產(chǎn)。連續(xù)式設(shè)備容易實現(xiàn)自動化控制,簡化了人工操作和管理,其主要缺點是成本高。
凍干機優(yōu)點
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)地變硬的問題,易揮發(fā)的成分大部分會損失掉,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℃以下進行,即在產(chǎn)品凍結(jié)的狀態(tài)下進行,解析干燥的時候一般不超過60℃。在真空條件下,當水蒸汽直接升華出來后,藥物剩留在凍結(jié)時的冰架中,形成類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,只要加入用水,又會立即溶解。