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行业动态

冷冻干燥法

冷冻干燥法,是指通过升华从冻结的产品中去除水分或其他溶剂的方法。

升华指的是溶剂,比如水,象干冰一样,不经过液态,从固态直接变为气态的过程。

冷冻干燥得到的产物称作冻干物(lyophilizer),该过程称作冻干。

在实验室中,冻干有很多不同的用途,它在许多生物化学与制药应用中是不可缺少的。

它被用来获得可长时期保存的生物材料,例如微生物培养、酶、血液、与药品,除长期保存的稳定性以外,还保留了其固有的生物活性与结构。

为此,冻干被用于准备用做结构研究(例如电镜研究)的组织样品。冷冻干燥也应用于化学分析中,它能得到干燥态的样品,或者浓缩样品以增加分析敏感度。


冻结

先将欲冻干物料用适宜冷却设备冷却至2℃左右,然后置于冷至约一40℃(13.33Pa)冻干箱内。关闭干燥箱,迅速通入制冷剂(氟里昂、氨),使物料冷冻,并保捧攀邸h或更长时间,以克服溶液的过冷现象,使制品完全冻结,即可进行升华。


升华

制品的升华是在高度真空下进行的,在压力降低过程中,必须保持箱内物品的冰冻状态,以防溢出容器。待箱内压力降至一定程度后,再打开罗茨真空泵(或真空扩散泵),压力降到1.33Pa,一60。C以下时,冰即开始升华,升华的水蒸气在冷凝器内结成冰晶。为保证冰的升华,应开启加热系统,将搁板加热,不断供给冰升华所需的热量。


再干燥

在升华阶段内,冰大量升华,此时制品的温度不宜超过*低共熔点,以防产品中产生僵块或产品外观上的缺损,在此阶段内搁板温度通常控制在±10℃之间。制品的再干燥阶段所除去的水分为结合水分,此时固体表面的水蒸气压呈不同程度的降低,干燥速度明显下降。在保证产品质量的前提下,在此阶段内应适当提高搁板温度,以利于水分的蒸发,一般是将搁板加热至30~35。C,实际操作应按制品的冻干曲线(事先经多次实验绘制的温度、时间、真空度曲线)进行,直至制品温度与搁板温度重合达到干燥为止。


我公司生产的冷冻干燥机冻干后的样品如下:(食品,药品,生物制品,液体,固体等等都可进行冷冻干燥法)

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冷冻干燥的食品与其他干燥方法比较有许多的优点,主要为:

(1)*大限度地保存食品的色、香、味,如蔬菜的天然色素保持不变,各种芳香物质的损失可减少到*低限度;冷冻干燥对保存含蛋白质食品要比普通冷冻保存的好。

(2)对热敏性物质特别适合,可以使热敏性的物料干燥后保留热敏成分;能保存食品中的各级营养成分,尤其对维生素C,能保存90%以上。

(3)在真空和低温下操作,微生物的生长和酶作用受到抑制。

(4)脱水彻底,干制品重量轻,体积小,贮藏时占地面积少,运输方便;各种冷冻干燥的蔬菜经压块,重量减轻显著。由于体积减小,相应地包装费用也少得多。

(5)复水快,食用方便。因为被干燥物料含有的水分是在冻结状态下直接蒸发的,故在干燥过程中,水汽不带动可溶性物质移向物料表面,不会在物料表面沉积盐类,即在物料表面不会形成硬质薄皮,亦不存在因中心水分移向物料表面时对细胞或纤维产生的张力,不会使物料干燥后因收缩引起变形,故极易吸水恢复原状。

(6)因在真空下操作,氧气极少,因此,一些易氧化的物质(如油脂类)得到保护。

(7)冷冻干燥法能排除95%~99%以上的水分,产品能长期保存而不变质。