冷凍干燥技術(shù)原理解析
枯燥是堅(jiān)持物質(zhì)不致糜爛蛻變的辦法之一??菰锏霓k法有許多,如晾干、煮干、烘干、噴霧枯燥和真空枯燥等。但這些枯燥辦法都是在0℃以上或更高的溫度下進(jìn)行??菰锼玫纳唐?,通常是體積減小、質(zhì)地變硬,有些物質(zhì)發(fā)作了氧化,一些易揮發(fā)的成分大部分會(huì)丟失掉,有些熱敏性的物質(zhì),如蛋白質(zhì)、維生素會(huì)發(fā)作變性。微生物會(huì)失掉生物生機(jī),枯燥后的物質(zhì)不易在水中溶解等。因而枯燥后的商品與枯燥前比較在性狀上有很大的差別。而冷凍枯燥法不同于以上的枯燥辦法,商品的枯燥基本上在0℃以下的溫度進(jìn)行,即在商品凍住的狀態(tài)下進(jìn)行,直到后期,為了進(jìn)一步降低枯燥商品的剩余水份含量,才讓商品升至0℃以上的溫度,但通常不超越40℃。
冷凍枯燥就是把富含很多水分物質(zhì),預(yù)*行降溫凍住成固體,然后在真空的條件下使水蒸汽直接提高出來(lái)。而物質(zhì)自身剩留在凍住時(shí)的冰架子中,因而它枯燥后體積不變,疏松多孔。在提高時(shí)凍住商品內(nèi)的冰或其它溶劑要吸收熱量。導(dǎo)致商品自身溫度的降低而減慢提高速度,為了添加提高速度,縮短枯燥時(shí)間,有必要要對(duì)商品進(jìn)行適當(dāng)加熱。整個(gè)枯燥是在較低的溫度下進(jìn)行的。
冷凍枯燥有下列長(zhǎng)處:
⑴冷凍枯燥在低溫下進(jìn)行,因而關(guān)于許多熱敏性的物質(zhì)格外適用。如蛋白質(zhì)、微生物之類不會(huì)發(fā)作變性或失掉生物生機(jī)。因而在醫(yī)藥上得到廣泛地使用。
⑵在低溫下枯燥時(shí),物質(zhì)中的一些揮發(fā)性成分丟失很小,合適一些化學(xué)商品、藥品和食物枯燥。
⑶在冷凍枯燥過(guò)程中,微生物的成長(zhǎng)和酶的作用無(wú)法進(jìn)行,因而能堅(jiān)持本來(lái)的性狀。
⑷因?yàn)樵趦鲎〉臓顟B(tài)下進(jìn)行枯燥,因而體積簡(jiǎn)直不變,堅(jiān)持了本來(lái)的構(gòu)造,不會(huì)發(fā)作濃縮表象。
⑸枯燥后的物質(zhì)疏松多孔,呈海綿狀,加水后溶解敏捷而*,簡(jiǎn)直當(dāng)即康復(fù)本來(lái)的性狀。
⑹因?yàn)榭菰镌谡婵障逻M(jìn)行,氧氣很少,因而一些易氧化的物質(zhì)得到了保護(hù)。
⑺枯燥能掃除95-99%以上的水分,使枯燥后商品能長(zhǎng)時(shí)間保留而不致蛻變。
因而,冷凍枯燥當(dāng)前在醫(yī)藥工業(yè)、食物工業(yè)、科研和其他部分得到廣泛的使用。
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