1.冷凍階段冷凍干燥首先要把原料進行凍結(jié),使原料中的水變成冰,為下階段的升華做好準備。凍結(jié)溫度的高低及凍結(jié)速度是控制關(guān)鍵,溫度要達到物料的凍結(jié)點以下,不同的物料其凍結(jié)點各不相同。凍結(jié)速度的快慢直接關(guān)系到物料中冰晶顆粒的大小,冰晶顆粒的大小對固態(tài)物料的結(jié)構(gòu)及升華速率有直接關(guān)聯(lián)。一般情況下,要求1--3小時完成物料的凍結(jié),進入升華階段。詳解冷凍干燥是利用升華的原理進行干燥的一種技術(shù),是將燥的物質(zhì)在低溫下快速凍結(jié),然后在適當(dāng)?shù)恼婵窄h(huán)境,使凍結(jié)的水分子直接升華成為水蒸氣逸出的過程。冷凍干燥得到的產(chǎn)物稱作凍干物(lyophilizer),該過程稱作凍干(lyophilization)。物質(zhì)在干燥前始終處于低溫(凍結(jié)狀態(tài)),同時冰晶均勻分布于物質(zhì)中,升華過程不會因脫水而發(fā)生濃縮現(xiàn)象,避免了由水蒸氣產(chǎn)生泡沫、氧化等副作用。干燥物質(zhì)呈干海綿多孔狀,體積基本不變,極易溶于水而**原狀。在大程度上防止干燥物質(zhì)的理化和生物學(xué)方面的變性。冷凍干燥機系由制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、電器儀表控制系統(tǒng)所組成。主要部件為干燥箱、凝結(jié)器、冷凍機組、真空泵、加熱/冷卻裝置等。它的工作原理是將燥的物品先凍結(jié)到三相點溫度以下。冷凍干燥機操作簡單,用戶只需設(shè)定好參數(shù),即可實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。寧波大型凍干機費用
凍干機凍干機的結(jié)構(gòu)編輯真空冷凍干燥機由干燥箱、制冷系統(tǒng)真空系統(tǒng)、媒體換熱循環(huán)系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)及在位清洗和消毒系統(tǒng)組成。[1]凍干機干燥箱干燥箱是真空密閉低壓容器,材料全部采用不銹鋼,能承受正負壓,符合蒸汽**的要求,密封采用耐高溫、耐低溫的硅橡膠,保溫層采用閉泡彈性絕熱保溫材料。1)箱體:采用空間利用率高的矩形箱體,底部設(shè)置排水口,側(cè)面開一觀察窗,箱體上還裝有壓力計、測溫電阻、放氣閥、滲氣閥、安全閥、噴淋進口接頭。2)擱板:食品的降溫與開溫所需的能量都是通過換熱媒體傳導(dǎo)給擱板,再到食品。擱板采用特殊空心夾板,強度高,密封性好。擱板組件通過支架安裝在凍干燥箱內(nèi),上層要設(shè)置一塊板層作為熱量輻射補償板,確保箱內(nèi)食品的空間都處在相同的溫度環(huán)境下國,另外,擱板兩側(cè)和后面都設(shè)置擋軌,以避免食品盤或食品脫離擱板。3)箱門:采用氣缸自動鎖緊裝置。確保箱體內(nèi)部壓過程中所需要的真空度。真空泵工作時打開千箱蝶間,真空干燥室內(nèi)的空氣及水蒸汽經(jīng)過捕水器捕提水分后進入真空泵,由真空泵排氣口排出系統(tǒng),在真空泵的排氣口裝有油霧捕集器,以防止排出氣體中的煙霧污染室內(nèi)環(huán)境。為了防止水蒸氣進入泵內(nèi),系統(tǒng)配置了氣鎮(zhèn)閥。南通實驗室凍干機購買冷凍干燥機采用高效節(jié)能設(shè)計,降低能源消耗,符合綠色生產(chǎn)要求。
但由于板溫、凝結(jié)器溫度和真空溫度基本不變,因而升華吸熱比較穩(wěn)定,制品溫度相對恒定。隨著制品自上而下層層干燥,冰層升華的阻力逐漸增大。制品溫度相應(yīng)也會小幅上升。直至用肉眼已看不到冰晶的存在。此時90%以上的水分已除去。大量升華的過程至此已基本結(jié)束,為了確保整箱制品大量升華完畢,板溫仍需保持一個階段后再進行第二階段的升溫。剩余百分之幾的水分稱殘余水分,它與自由狀態(tài)的水在物理化學(xué)性質(zhì)上有所不同,殘余水分包括了化學(xué)結(jié)合之水與物理結(jié)合之水,諸如化合的結(jié)晶水結(jié)晶、蛋白質(zhì)通過氫鍵結(jié)合的水以及固體表面或毛細管中吸附水等。由于殘余水分受到某種引力的束縛,其飽和蒸汽壓則是不同程度的降低,因而干燥速度明顯下降。雖然提高制品溫度促進殘余水分的氣化,但若超過某極限溫度,生物活性也可能急劇下降。保證制品安全的比較燥溫度要由實驗來確定。通常我們在第二階段(解析干燥)將板溫+30℃左右,并保持恒定。在這一階段初期,由于板溫升高,殘余水分少又不易氣化,因此制品溫度上升較快。但隨著制品溫度與板溫逐漸靠攏,熱傳導(dǎo)變得更為緩慢,需要耐心等待相當(dāng)長的一段時間,實踐經(jīng)驗表明。殘余水分干燥的時間與大量升華的時間幾乎相等有時甚至還會超過。
凍干機相對常規(guī)方法,凍干法具有如下***:*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(jié)的狀態(tài)下進行干燥,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**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(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,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。凍干機缺點正所謂沒有完美的技術(shù),真空冷凍干燥技術(shù)的主要缺點是成本高。由于它需要真空和低溫條件。該設(shè)備在運行過程中具有高度的安全性和穩(wěn)定性,確保人員和設(shè)備的安全。
分別考察保持在-40℃、0℃及40℃時,板層溫度的均勻性。進行3次重復(fù)測試。驗證測試完成后將使用溫度探頭進行后校驗,校驗點設(shè)置為-40℃、0℃及40℃的3個點,后校驗讀取偏差應(yīng)<℃。(3)合格標準。依據(jù)**制*機械行業(yè)標準JBT20032--2012“*用真空冷凍干燥機”,同時結(jié)合產(chǎn)品工藝要求,保持在40℃、0℃及40℃時,各板層的所有測試點在同一時刻溫度大值與小值溫差應(yīng)≤2℃,板層均勻性合格。[2]凍干機優(yōu)缺點***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(dāng)水蒸汽直接升華出來后,*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,只要加入注射用水,又會立即溶解。凍干機相對常規(guī)方法。冷凍干燥機具有智能控制系統(tǒng),可實現(xiàn)遠程監(jiān)控和操作,提高生產(chǎn)效率。南通大型凍干機哪家好
該設(shè)備能夠快速冷凍物料,保留其原有的營養(yǎng)成分和活性。寧波大型凍干機費用
再送入干燥倉升華脫水,之后在后處理車間包裝。真空系統(tǒng)為升華干燥倉建立低氣壓條件,加熱系統(tǒng)向物料提供升華潛熱,制冷系統(tǒng)向冷阱和干燥室提供所需的冷量。本設(shè)備采用**輻射加熱,物料受熱均勻;采用**捕水冷阱,并可實現(xiàn)快速化霜;采用**真空機組,并可實現(xiàn)油水分離;采用并聯(lián)集中制冷系統(tǒng),多路按需供冷,工況穩(wěn)定,有利節(jié)能;采用人工智能控制,控制精度高,操作方便。欣諭儀器網(wǎng)對凍干制品的質(zhì)量要求是:生物活性不變、外觀色澤均勻、形態(tài)飽滿、結(jié)構(gòu)牢固、溶解速度快,殘余水分低。要獲得高質(zhì)量的制品,對凍干的理論和工藝應(yīng)有一個比較的了解。凍干工藝包括預(yù)凍、升華和再凍干三個分階段。合理而有效地縮短凍干的周期在工業(yè)生產(chǎn)上具有明顯的經(jīng)濟價值。一制品的凍結(jié)溶液速凍時(每分鐘降溫10~50℃),晶粒保持在顯微鏡下可見的大?。幌喾绰齼鰰r(1℃/分),形成的結(jié)晶肉眼可見。粗晶在升華留下較大的空隙,可以提高凍干的效率,細晶在升華后留下的間隙較小,使下層升華受阻,速成凍的成品粒子細膩,外觀均勻,比表面積大,多孔結(jié)構(gòu)好,溶解速度快,便成品的引濕性相對也要強些。*品在凍干機中預(yù)凍在兩種方式:一種是制品與干燥箱同時降溫。寧波大型凍干機費用