凍干機(lyophilizer或freezedryer)起源于19世紀20年代的真空冷凍干燥技術(shù),進入21世紀,真空凍干技術(shù)除了在醫(yī)*、生物制品、食品、血液制品、活性物質(zhì)領(lǐng)域之外的領(lǐng)域得到應(yīng)用。中文名凍干機外文名lyophilizer起源于19世紀20年代***干燥方法無法比擬目錄1基本原理?簡述?詳解2凍干機的結(jié)構(gòu)?干燥箱?媒體換熱循環(huán)系統(tǒng)?自動控制系統(tǒng)?氣動系統(tǒng)?在位清洗和消毒系統(tǒng)3性能驗證?凍干機抽真空速率測試?凍干機在線清洗CIP覆蓋率?呼吸器性能測試?在線**SIP測試?凍干機板層溫度均勻性測試4凍干機優(yōu)缺點?***?缺點5凍干機應(yīng)用6凍干機的種類?間歇式凍干設(shè)備?連續(xù)式凍干設(shè)備7現(xiàn)狀與展望8凍干機的選型?凍干機主機的選擇?凍干室的選擇凍干機基本原理編輯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(dāng)水在三相點(溫度為℃,水蒸氣壓為)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,從而達到冷凍干燥的目的。凍干制品呈海綿狀、無干縮、復(fù)水性極好、含水分極少。相應(yīng)包裝后可在常溫下長時間保存和運輸。該設(shè)備不僅提高了產(chǎn)品質(zhì)量,還降低了生產(chǎn)成本,為企業(yè)創(chuàng)造了更多價值。浙江真空凍干機供應(yīng)廠家
凍干機凍干機的選型編輯凍干機凍干機主機的選擇根據(jù)凍干機的用途選型:1.實驗室型。2.中試型。3生產(chǎn)型。下面我分別介紹各種用途的凍干機。實驗室典型凍干機實驗室型的凍干機。實驗室型凍干機體積小,有臺式和立式。臺式和立式都有普通型,壓蓋型,多歧管型。臺式凍干機的主機的體積比較小,凍干面積也不大,一般是,一般配有4層物料盤。冷阱的溫度一般是-50℃。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。嚴格上來講,不算是一個完整的凍干機。受臺式機內(nèi)部空間限制,這種機器做不到-80℃的預(yù)凍。立式凍干機的由于內(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、控制電路等老化的慢。我建議購買立式凍干機。立式的凍干機凍干面積一般在,價格稍貴一些。中試型的凍干機。國內(nèi)一般中試型凍干機分兩種。一種是采用電加熱為加熱介質(zhì)的升溫系統(tǒng)。一種是以硅油為加熱介質(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。因為圓倉的不能做硅油加熱,而且凍干面積也做不大。咱們以方艙凍干機為例,討論下電加熱和硅油加熱。電加熱凍干機的擱板制冷是直接來自壓縮機的蒸發(fā)端。蘇州小型凍干機費用冷凍干燥機已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的重要設(shè)備之一。
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。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。
樣品凍干機實驗步驟,主要分為樣品預(yù)凍,樣品干燥兩大步驟!實驗室凍干機裝置有普通型、壓蓋型、多歧管型、原位型可選,不同裝置,樣品凍干操作也有區(qū)別。實驗室凍干機原位實驗室凍干機下面,以普通型凍干機為例,說下樣品凍干機實驗步驟:一、預(yù)凍過程操作注:有低溫冰箱的用戶可以省去該步驟(1)打開制冷機,對設(shè)備進行預(yù)冷,當(dāng)冷阱溫度下降至-40℃以下后,就可以對物料進行預(yù)凍;(2)將物料放入物料盤(液體直接注入物料盤,固態(tài)或瓶裝物料均勻擺放在物料盤上即可);(3)將物料盤放入預(yù)凍架,探頭放入物料盤與物料充分接觸,以減少樣品溫度與實際溫度的誤差;(4)將預(yù)凍架放至冷阱內(nèi);(5)蓋上保溫蓋;(6)預(yù)凍至物料各部分溫度都下降至該物料共晶點以下后,維持1小時左右預(yù)凍可以結(jié)束,準(zhǔn)備進入干燥階段。二、干燥過程操作(1)將預(yù)凍架從冷阱中取出;(2)將預(yù)凍好的物料取出放到干燥架上;(3)將干燥架放到冷阱上面,如圖所示;(4)檢查密封圈完好且無雜物的前提下,罩上“有機玻璃筒”;(5)順時針旋緊放水閥;(6)打開真空泵、打開真空計。真空度下降,一般干燥過程中真空度值<20pa即為正常。(7)干燥結(jié)束后,先打開“放水。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。
干燥過程中打開氣鎮(zhèn)閥。凍干機媒體換熱循環(huán)系統(tǒng)食品的降溫與升溫所需的能量都是由循環(huán)泵驅(qū)動通過換熱媒體傳導(dǎo)給擱板,再到食品。食品降溫的冷源由制冷系統(tǒng)提供,食品升溫的熱源由加熱罐提供,降溫與升溫的切換通過控制冷源和熱源的電磁閥門開關(guān)來完成。升溫時蒸汽進人加熱罐加熱媒體,用氣動三通調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)來自加熱罐的熱媒和擱板回流熱媒的混合比,并控制板式換熱器冷卻水電做閥的開閉來控制擱板的溫度。系統(tǒng)有熱媒加熱罐板式換熱器,氣動調(diào)節(jié)閥、冷卻水電磁閥、循環(huán)泵、管路、電磁閥、溫度傳感器等。凍干機自動控制系統(tǒng)具有凍干曲線設(shè)定,真空泵測試與控制,媒體溫度、食品溫度捕水器溫度控制,干燥狀態(tài)檢測,除路,在位清洗**,自動保護和報警等功能。凍干機氣動系統(tǒng)控制氣動閥門凍干機在位清洗和消毒系統(tǒng)用于干箱捕水器的清洗和蒸汽消毒凍干機性能驗證編輯凍干機凍干機抽真空速率測試(1)啟動凍干機。根據(jù)凍干產(chǎn)品工藝需求設(shè)置凍干機真空度為25Pa,并進行抽真空測試,需3次重復(fù)測試。(2)合格標(biāo)準(zhǔn)。真空度達到25Pa以下,所需時間≤40min(參考*用真空冷凍干燥機行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T20032-2012,同時結(jié)合產(chǎn)品工藝要求)。凍干機凍干機在線清洗CIP覆蓋率。通過精確控制干燥過程中的溫度、濕度等參數(shù),冷凍干燥機確保了產(chǎn)品的穩(wěn)定性和安全性。南通實驗室凍干機供應(yīng)廠家
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。浙江真空凍干機供應(yīng)廠家
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。**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;另一種是待干燥箱擱板降溫至-40℃左右,再將制品放入,前者相當(dāng)于慢凍,后者則介于速凍與慢凍之間,因而常被采用,以兼顧凍干效率與產(chǎn)品質(zhì)量。此法的缺點是制品入箱時,空氣中的水蒸氣將迅速地凝結(jié)在擱板上,而在升華初期,若板升溫較快,由于大面積的升華將有可能超越凝結(jié)器的正常負荷。此現(xiàn)象在夏季尤為。制品的凍結(jié)處于靜止?fàn)顟B(tài)。經(jīng)驗證明,過冷現(xiàn)象容易發(fā)生致使制品溫度雖已達到共晶點,但溶質(zhì)仍不結(jié)晶,為了克服過冷現(xiàn)象,制品凍結(jié)的溫度應(yīng)低于共晶點以下一個范圍,并需保持一段時間,以待制品完全凍結(jié)。預(yù)凍溫度:進行真空冷凍干燥,必須保證預(yù)凍溫度足夠低。由于物料的多樣性,對有共晶點的物料,一般的處理方法是低于共晶點的5至10攝氏度;對于不存在共晶點的物料(以非晶態(tài)、玻璃態(tài)或兩種狀態(tài)共存)就需要進行多次試驗,確認預(yù)凍溫度。預(yù)凍時間:整個預(yù)凍需要持續(xù)一段時間,物料的凍結(jié)過程也是一個放熱的過程。為了能使預(yù)凍的效果更好,通常在達到預(yù)凍溫度的時候,保持一段時間。浙江真空凍干機供應(yīng)廠家