冷冻干燥机相对常规方法,冻干法具有如下优点:
*许多热敏性物质不会变性或失活。
*低温干燥时,材料中的一些挥发性成分损失很少。
*在冷冻干燥过程中,微生物和酶无法进行生长,因此可以保持原始特性。
*由于是在冷冻状态下干燥的,因此体积几乎没有变化,保持了原始结构,并且不会出现浓缩现象。
*由于材料中的水在预冷冻后以冰晶的形式存在,因此初溶解在水中的无机盐溶解物均匀地分布在材料中。在升华过程中,溶解在水中的溶解物质会沉淀出来,避免了一般干燥方法中由于材料内部水分携带的无机盐沉淀到表面而导致的表面硬化。
*干燥后的材料疏松多孔,呈海绵状。加水后,它迅速而完全溶解,几乎立即恢复了原始性能。
*因为干燥是在真空下进行的,所以氧气很少,因此可以保护一些易氧化的物质。
*干燥可以排除95%至99%以上的水分,因此干燥的产品可以长期保存而不会变质。
浅谈冷冻干燥机正确之关机规程
所谓善始善终,说的就是开始要好结尾也要好,对于冷冻干燥机的运行来说,既然有好的开始,那么关机停运时自然也不能马虎,也要按照正确的步骤来操作关机。
1、将冷冻干燥机的快速充气阀接嘴插入快速充气阀座,同时关“真空泵”电源开关,使空气缓缓进入冷肼;如需充入惰性气体,则将惰性气体的减压导管连接“充气口”;
2、关闭冷冻干燥机的“真空计”、“制冷机”,如长期不用应拔掉电源线;
3、提起**玻璃罩,将物品取出,保存,冷冻干燥结束;
4、冷肼中的冰化成水后,需将水从快速充气阀口排除,操作与充气相似;
5、清理冷肼中的水分和杂质,妥善保养设备;
6、多歧管型,应逐个关闭橡胶阀并取下冻干瓶后再重复关机操作。
冻干机,冷冻干燥的整个过程实际上是同时进行传热和传质(水蒸气)的过程。热和质的传递速率会影响干燥速率,从而影响整个冷冻干燥周期。所有影响热和质传递的因素均会影响干燥速率,简单分析如下:
1.材料的形态和组分
根据冻干材料的形态,它通常分为固体和液体。固体的形状和液体的浓度对冷冻干燥速率具有较大的影响。
2.预速冻率
在冷冻过程中形成的晶体的尺寸在很大程度上影响干燥速率和干燥后产物溶解的速率。快速冷冻和缓慢冷冻的过程具有以下差异:快速冷冻产生的冰晶较小,而缓慢冷冻产生的冰晶较大。大冰晶有利于升华,而小冰晶不利于升华。快速冷冻导致低的升华速率和快速的解吸速率。缓慢的冷冻导致快速的升华速率和缓慢的分解速率。
3.装量
将材料冻干时,将其包装到容器中后,表面积与材料厚度之间存在相应比例,即冻干与装载量有关。较小的表面积和厚度有利于水的升华,易于冷冻干燥,质量理想。通常,材料的厚度越薄,传热和传质速度越快,干燥时间越短。但是,如果材料的厚度薄,则每批冷冻干燥区域中每批干燥的材料较少,对提高单位冻干面积和单位时间产量不利。
4.干燥室的压力
干燥室中的压力会影响传热和传质的速度。就传质而言,压力越低越好,对于传热而言,压力越高越好。传质速率的大小主要取决于升华界面和干燥层表面的温度和压力。为了增加干燥层中水蒸气的逸出率,一种是提高升华界面的温度,以增加界面水蒸气的压力。这是为了增加干燥室的真空度并降低干燥层表面上的蒸气压。
冷冻干燥机在医药和生物工程方面的应用
冷冻干燥机的优势在上一篇文章(冷冻干燥机比之常规干燥机的优势所在)中我们已经做了叙述,所以我们对冷冻干燥机在如今被广泛的使用就不感到意外了。是的,实际上冷冻干燥机的应用覆盖了生物工程、医药工业、食品工业、材料科学和农副产品深加工等很多领域,今天我们就冷冻干燥机在医药和生物工程方面的应用做简要的介绍。
★ 冷冻干燥机在生物工程领域的应用
在生物技术产品领域,冻干技术主要用于血清、血浆、疫苗、酶、抗生素、激素等药品的生产;生物化学的检查药品、*学及学的检查药品;血液、、动脉、骨骼、皮肤、角膜、神经组织及各种器官长期保存等。
★ 医药工业方面
药品冷冻干燥主要包括西药和中药两部分。西药冷冻干燥在国内已经得到了一定的发展,很多较大型的制药厂都有冷冻干燥设备。在针剂方面,冷冻干燥工艺采用的比较多,提高了药品质量和贮存期限,给医患双方都带来了利益。但目前冻干药品的品种不多,产品价格高,干燥工艺不**。在中面,目前还只局限在人参、鹿茸、山药、冬虫夏草等少量中药材的冻干,大量的中成药还没有采用冻干工艺,与国外差距较大。日本几年前就开展了“汉药西制”,改变了中药的熬制方法,解决了中药不能制成针剂或片剂的传统,也解决了中药不治急病的难题,因此我国中药冻干工艺及产品的研究很有潜力可挖。
冷冻干燥机应用当然不仅仅是以上的这两个领域,至于更多的关于冷冻干燥机应用的知识,我们会在以后的文章为大家介绍。
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