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,就不斷給物料補充熱量。熱量補充太少會降低升華速率,熱量補充太快會引起冰的溶化,導致物料塌陷凍干失敗。
凍干機會不會成為家家都有的一個機器? 物隨其名,將物品干燥并且冷凍的一種機器,而一次偶然的發(fā)現(xiàn),有可能將凍干機推入家用電器的行列。
凍干機是在真空下利用極低溫轉(zhuǎn)高溫進行加工操作的機械,運用得當可以增強人們的生產(chǎn)能力。但是,這類機械由于其特殊性也存在一定的危險性,那么,在日常生產(chǎn)中,操作凍干機需要注意哪些事項呢?
所謂凍干機的自動控制應該包括二個部分,一是凍干機的各設備按凍干工藝要求在規(guī)定的時間自動走停,二是凍干箱板層溫度按凍干曲線要求自動跟蹤,整個凍干進程不需要人工操作,當然如果需要也可進行人工干預。但有些凍干機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。
有些凍干機的自動控制僅能到凍干結束,凍干結束之后的箱內(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,應該選擇自動消毒程序的凍干機。
有些凍干機的自動控制是使用微機,操作、編程方便,顯示的語言是凍干語言,還帶有熒光屏,打印機和軟盤,能同時儲存幾十個凍程序,每個程序內(nèi)容可顯示,整個程序內(nèi)容可由打印機打出。而有凍干機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。
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。按結構分,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)領域得到廣泛應用外,其應用規(guī)模和領域還在不斷擴大中。為此,真空冷凍干燥必將成為21世紀的重要應用技術。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。
在生物技術產(chǎn)品領域,凍干技術主要用于血清、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備
間歇式凍干設備適合多品種小批量生產(chǎn),特別是在食品領域適用于季節(jié)性強的食品生產(chǎn)。采用單機操作,如果一臺設備發(fā)生故障,不會影響其它設備的正常運行。間歇式凍干設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,因此設備利用率低,生產(chǎn)效率也不高。
凍干機連續(xù)式凍干設備
近年來,國內(nèi)外開始探索和使用連續(xù)式真空冷凍干燥設備。連續(xù)式設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,藥物剩留在凍結時的冰架中,形成類似海綿狀疏松多孔架構,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。
凍干法則基本上在0℃以下進行,即在產(chǎn)品凍結的狀態(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,藥物剩留在凍結時的冰架中,形成類似海綿狀疏松多孔架構,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。
凍干機相對常規(guī)方法,凍干法具有如下優(yōu)點:
* 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,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行,因此能保持原來的性狀。
* 由于在凍結的狀態(tài)下進行干燥,因此體積幾乎不變,保持了原來的結構,不會發(fā)生濃縮現(xiàn)象。
* 由于物料中水分在預凍以后以冰晶的形態(tài)存在,原來溶于水中的無機鹽類溶解物質(zhì)被均勻地分配在物料之中。升華時,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,幾乎立即恢復原來的性狀。
* 由于干燥在真空下進行,氧氣極少,因此一些易氧化的物質(zhì)得到了保護。
* 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,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。
我公司新到一批二手東富龍凍干機,5平方5臺,6.6平方的3臺,7.5平方2臺,10平方的10.上海東富龍凍干機一心服務于制藥行業(yè)。有需要二手凍干機的朋友請聯(lián)系王經(jīng)理,
凍干機主機的選擇
凍干原理
一、汽化與升華
物質(zhì)從液相變?yōu)闅庀嗟倪^程叫做汽化。對于水來說,如環(huán)境溫度大于0℃、水汽分壓小于水的飽和蒸汽壓,則汽化能順利進行。目前大多數(shù)干燥方法都是照此原理進行工作。
物質(zhì)從固相變?yōu)闅庀嗟倪^程叫做升華。如果環(huán)境溫度小于0℃,水以固態(tài)冰的形式存在,環(huán)境中水汽分壓小于冰表面的水飽和蒸汽壓,則升華能順利進行。如此時環(huán)境中水汽分壓大于冰表面的水飽和蒸汽壓,則水汽凝結成冰或霜,我們稱此為凝華,它是升華的相反過程。
二、凍干現(xiàn)象
人們普遍的概念,清洗衣料后,衣料干燥應在較高的溫度、通風干燥的環(huán)境下進行,環(huán)境溫度越高、空氣干燥度越高,則衣料干得越快??稍趪篮貐^(qū),人們發(fā)現(xiàn)洗過的衣料,涼在始終冰雪不化的背陽處,凍成硬梆梆的衣料也會干燥。另外人們也發(fā)現(xiàn)放在冷庫、冰箱冷凍室中未包裝的食品,雖然凍得很硬,但表面已經(jīng)干燥,這些就是凍干現(xiàn)象。
三、凍干原理及定義
我們知道,當溫度為0℃時,水剛好處于冰點,此時水處于液、氣、固三態(tài)并存,我們把此點叫做水的三相點。溫度向上,水以汽、液二相出現(xiàn);溫度向下、水以汽、固二相形態(tài)出現(xiàn)。
當水凍結成冰后,從前面的學習中我們知道,只要環(huán)境中的水汽分壓小于對應溫度冰的飽和蒸汽壓,則冰直接從固態(tài)變?yōu)槠麘B(tài)而進行干燥過程,我們把這一過程叫做升華干燥,冰直接從固態(tài)變?yōu)槠麘B(tài)的現(xiàn)象叫升華。我們把物料在凍結的情況下進行干燥,在干燥過程中冰不溶化,冰從固態(tài)直接汽化而干燥的過程叫冷凍干燥(簡稱凍干)。
四、恒邁凍干機
利用真空冷凍干燥原理制造,結構合理,維護方便、費用低廉,全自動控制、操作方便;具有凍干曲線自整定、顯示記錄各參數(shù)功能,工作狀態(tài)一目了然,不必為凍干曲線的設定而煩惱;操作人員僅需按鈕開機,根據(jù)指示燈出料即可;功能周全,速凍、凍干一次完成,無需配套設施(如蒸汽鍋爐、空壓泵等等),通上電源便可工作;的環(huán)境適應能力,在40℃的高溫下能照常運行;設計特,運行周期短,能耗極低,使格物料的凍干有利可圖。
恒邁凍干機與其他凍干機相比,同樣處理能力的設備,其功率配備僅為二分之一或更低。干燥時間短,一般為8—16小時(視物料的性質(zhì)而定)。相比之下節(jié)能效果明顯、實在。
食品凍干機具有其它干燥方法無可比擬的優(yōu)點,因此食品真空冷凍干燥機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用已日益廣泛。 食品凍干機采用了內(nèi)置式交替工作的水汽捕集器、滿液式循環(huán)供冷系統(tǒng)、按加速升華理論設計的加熱和水汽捕集系統(tǒng)以及負壓蒸汽融冰等技術。 食品凍干機可用與肉類、蔬菜、水果、水產(chǎn)品、豆奶、飲料、湯料、品等多類食品加工的冷凍干燥設備。使用產(chǎn)品符合天然、營養(yǎng)、方便的要求。 食品凍干機活性保護技術:的優(yōu)化蛋白質(zhì)凍干工藝及凍干存活率等技術,幫助客戶優(yōu)化工藝。 食品凍干機制造工藝:制造過程完全遵守國內(nèi)外行業(yè)標準。原材料嚴格執(zhí)行檢驗標準。生產(chǎn)過程中采用國際流行的生產(chǎn)過程控制方法,確保產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。制造過程從工藝規(guī)范到作業(yè),從過程檢驗到型式檢驗嚴格執(zhí)行ISO質(zhì)量標準。 食品凍干機質(zhì)量控制點管控:對于產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的重要控制點均采用用三檢制度,重要控制點專人專崗,確保產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。 食品凍干機優(yōu)勢: 1.復水迅速,食用方便。 2.溫售貨柜和家用冰箱。 3.天然,無防腐劑,具有的保鮮能力。 4.終它將帶給你的附加價值和經(jīng)濟效益。 5.能保持食品原有色、香、味、形態(tài)和蛋白質(zhì)、維生素。 6.在包裝良好的條件下,有極長的保質(zhì)期和相應的貨架周期。 7.可在常溫下儲存,因此不再需要復雜的冷鏈,即不需要冷庫/冷藏運輸工具、 8.食品凍干機占食品大部分重量的水分已經(jīng)除去,因此重量輕,便于運輸。
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?!龈煞▌t基本上在0℃以下進行,即在產(chǎn)品凍結的狀態(tài)下進行,只在后期降低產(chǎn)品的殘余水份含量時,才讓產(chǎn)品升至0℃以上的溫度,但一般不超過40℃。在真空條件下,當水蒸汽直接升華出來后,藥物剩留在凍結時的冰架中,形成類似海綿狀疏松多孔架構,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。凍干機相對常規(guī)方法,凍干法具有如下優(yōu)點: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,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行,因此能保持原來的性狀。由于在凍結的狀態(tài)下進行干燥,因此體積幾乎不變,保持了原來的結構,不會發(fā)生濃縮現(xiàn)象。由于物料中水分在預凍以后以冰晶的形態(tài)存在,原來溶于水中的無機鹽類溶解物質(zhì)被均勻地分配在物料之中。升華時,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,幾乎立即恢復原來的性狀。由于干燥在真空下進行,氧氣極少,因此一些易氧化的物質(zhì)得到了保護。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,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。食品凍干機具有其它干燥方法無可比擬的優(yōu)點,因此食品真空冷凍干燥機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用已日益廣泛。 食品凍干機采用了內(nèi)置式交替工作的水汽捕集器、滿液式循環(huán)供冷系統(tǒng)、按加速升華理論設計的加熱和水汽捕集系統(tǒng)以及負壓蒸汽融冰等技術。 食品凍干機可用與肉類、蔬菜、水果、水產(chǎn)品、豆奶、飲料、湯料、品等多類食品加工的冷凍干燥設備。使用產(chǎn)品符合天然、營養(yǎng)、方便的要求。 食品凍干機活性保護技術:的優(yōu)化蛋白質(zhì)凍干工藝及凍干存活率等技術,幫助客戶優(yōu)化工藝。 食品凍干機制造工藝:制造過程完全遵守國內(nèi)外行業(yè)標準。原材料嚴格執(zhí)行檢驗標準。生產(chǎn)過程中采用國際流行的生產(chǎn)過程控制方法,確保產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。制造過程從工藝規(guī)范到作業(yè),從過程檢驗到型式檢驗嚴格執(zhí)行ISO質(zhì)量標準。 食品凍干機質(zhì)量控制點管控:對于產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的重要控制點均采用用三檢制度,重要控制點專人專崗,確保產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。 食品凍干機優(yōu)勢: 1.復水迅速,食用方便。 2.溫售貨柜和家用冰箱。 3.天然,無防腐劑,具有的保鮮能力。 4.終它將帶給你的附加價值和經(jīng)濟效益。 5.能保持食品原有色、香、味、形態(tài)和蛋白質(zhì)、維生素。 6.在包裝良好的條件下,有極長的保質(zhì)期和相應的貨架周期。 7.可在常溫下儲存,因此不再需要復雜的冷鏈,即不需要冷庫/冷藏運輸工具、 8.食品凍干機占食品大部分重量的水分已經(jīng)除去,因此重量輕,便于運輸。
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?!龈煞▌t基本上在0℃以下進行,即在產(chǎn)品凍結的狀態(tài)下進行,只在后期降低產(chǎn)品的殘余水份含量時,才讓產(chǎn)品升至0℃以上的溫度,但一般不超過40℃。在真空條件下,當水蒸汽直接升華出來后,藥物剩留在凍結時的冰架中,形成類似海綿狀疏松多孔架構,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。凍干機相對常規(guī)方法,凍干法具有如下優(yōu)點: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,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行,因此能保持原來的性狀。由于在凍結的狀態(tài)下進行干燥,因此體積幾乎不變,保持了原來的結構,不會發(fā)生濃縮現(xiàn)象。由于物料中水分在預凍以后以冰晶的形態(tài)存在,原來溶于水中的無機鹽類溶解物質(zhì)被均勻地分配在物料之中。升華時,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,幾乎立即恢復原來的性狀。由于干燥在真空下進行,氧氣極少,因此一些易氧化的物質(zhì)得到了保護。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,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。