冻干机(lyophilizer或freezedryer)起源于19世纪20年代的真空冷冻干燥技术,进入21世纪,真空冻干技术除了在医*、生物制品、食品、血液制品、活性物质领域之外的领域得到应用。中文名冻干机外文名lyophilizer起源于19世纪20年代***干燥方法无法比拟目录1基本原理▪简述▪详解2冻干机的结构▪干燥箱▪媒体换热循环系统▪自动控制系统▪气动系统▪在位清洗和消毒系统3性能验证▪冻干机抽真空速率测试▪冻干机在线清洗CIP覆盖率▪呼吸器性能测试▪在线**SIP测试▪冻干机板层温度均匀性测试4冻干机优缺点▪***▪缺点5冻干机应用6冻干机的种类▪间歇式冻干设备▪连续式冻干设备7现状与展望8冻干机的选型▪冻干机主机的选择▪冻干室的选择冻干机基本原理编辑冻干机简述冷冻干燥的基本原理是基于水的三态变化。水有固态、液态和气态,三种状态既可以相互转换又可以共存。当水在三相点(温度为℃,水蒸气压为)时,水、冰、水蒸气三者可共存且相互平衡。在高真空状态下,利用升华原理,使预先冻结的物料中的水分,不经过冰的融化,直接以冰态升华为水蒸汽被除去,从而达到冷冻干燥的目的。冻干制品呈海绵状、无干缩、复水性极好、含水分极少。相应包装后可在常温下长时间保存和运输。冷冻干燥机采用先进的制冷技术,确保高效稳定的干燥效果。南京食品冻干机厂家直供
干燥箱是一能抽真空和加热的密闭器,物料的升华干燥过程是在干燥室内完成的,物料是放在干燥室内搁板上的铝托盘内的,按每平方托盘面积8~9公斤的比例装料,搁板上有两个可供测量物料温度的探头,用以监测整个冻干过程中的物料温度。门采用橡胶密封条,关门时要把门上的手柄拧紧,确保箱内密封。冷凝器(捕水器)是凝结升华水气的捕水装置,内部有一个较大面积的铝翅吸附面,从干燥箱物料中升华出来的水蒸气可凝结吸附在其铝翅表面上,吸附面的工作温度可达-35℃~-55℃,冷凝器外形是铝制成的圆管,内部有制冷剂,分别与制冷机组相连,组成制冷循环系统。冷凝器与干燥箱连接采用真空蝶阀;采用不锈钢管与真空泵组连接组成真空系统,筒内冷凝管上部装有化霜喷水管,它通过真空隔膜阀与水管连接,这是为了保证化霜水等不进入干燥箱和真空管道加热系统冻干机加热系统的作用是对干燥箱内物料进行加热,以便使物料不断地得到升华热,使物品以达到规定的含水率要求,冻干机加热系统有不同的加热方法,在接触式加热中,我们采用的是循环介质加热法。循环加热系统由管道泵、循环介质箱、加热器、进出管路等组成。循环液由水4份、乙醇2份,乙二醇4份配置成循环不冻液。苏州实验冻干机哪家好该设备在运行过程中具有高度的安全性和稳定性,确保人员和设备的安全。
真空泵在冻干机中起着抽除长久气体的作用,以维护升华所必需的低压强。1g水蒸气在常压下为.**a时却膨胀为10000升,普通的真空泵在单位时间内抽除如此大量的体积是不可能的。凝结器实际上形成了专门捕集水蒸气的真空泵。制品与凝结的温度通常为-25℃与-50℃。冰在该温度下的饱和蒸汽压分别为63.**a与,因而在升华面与冷凝面之间便产生了一个相当大的压力差,如果此时系统内的不凝性气体分压可以忽略不计,它将促使制品升华出来的水蒸气,以一定的流速定向地抵达凝结器表面结成冰霜。冰的升华热约为2822J/克,如果升华过程不供给热量,那末制品只有降低内能来补偿升华热,直至其温度与凝结器温度平衡后,升华也就停止了。为了保持升华与冷凝来的温度差,必须对制品提供足够的热量。三升华过程在升温的第一阶段(大量升华阶段),制品温度要低于其共晶点一个范围。因此搁板温要加以控制,若制品已经部分干燥,但温度却超过了其共晶点,此时将发生制品融化现象,而此时融化的液体,对冰饱和,对溶质却未饱和,因而干燥的溶质将迅速溶解进去,后浓缩成一薄僵块,外观极为不良,溶解速度很差,若制品的融化发生在大量升华后期,则由于融化的液体数量较少。
特别注意难以清洗部位(如管口,箱体顶部和板层下方)要喷酒完全。开启注射用水,启动CIP循环,完成CIP后,用荧光灯照射检查腔体内表面,寻找是否残留有维生素B,荧光物部位,进行3次重复的测试。(2)合格标准。CIP清洗后的腔体内部表面无可见荧光物,清洗覆盖率100%(参考*用真空冷冻干燥机行业标准JB/T20032-2012)。呼吸器性能测试(1)呼吸器完整性检测。使用IntegtestTM,在2500mbar的测试压力下,使用水浸入法检测呼吸器的完整性。(2)呼吸器在线**效果。在呼吸器内放置1支**生物指示剂,运行冻干机在线**SIP程序,与在线**SIP测试同时进行。**结束后取出指示剂进行培养,进行3次重复测试。(3)合格标准。大流量<ml/min,**后的生物指示剂应无菌生长(参考滤芯生产厂家-美国亚美滤膜有限公司出厂标准)。在线**SIP测试(1)前校准方法。验证前将验证用温度探头和标准温度探头同时放入温度干井,进行前校准;设置温度为100℃、132℃及121℃,进行3点校准,校准读取偏差应<℃。(2)将校准后的温度探头通过验证口接入冻干机内,放置24支度探头,数字1~5为冻干机各板层,6为冻干机底面。运行冻干机的SIP程序,**温度121℃,**时间20min。进行3次重复测试。冷冻干燥机以其出色的干燥效果,赢得了众多行业的青睐。
另一种是待干燥箱搁板降温至-40℃左右,再将制品放入。前者相当于慢冻,后者则介于速冻与慢冻之间,因而常被采用,以兼顾冻干效率与产品质量。此法的缺点是制品入箱时,空气中的水蒸气将迅速地凝结在搁板上,而在升华初期,若板升温较快,由于大面积的升华将有可能超越凝结器的正常负荷。此现象在夏季尤为。制品的冻结处于静止状态。经验证明,过冷现象容易发生至使制品温度虽已达到共晶点。但溶质仍不结晶,为了克服过冷现象,制品冻结的温度应低于共晶点以下一个范围,并需保持一段时间,以待制品完全冻结。二升华的条件与速度冰在一定温度下的饱和蒸汽压大于环境的水蒸气分压时即可开始升华;比制品温更低的凝结器对水蒸气的抽吸与捕获作用,则是维护升所必需的条件。气体分子在两次连续碰撞之间所走的距离称为平均自由程,它与压力成反比。在常压下,其值很小,升华的水分子很容易与气体碰撞又返回到蒸汽源表面,因而升华速度很漫。随着压力降低13.**a以下,平均自由程增大105倍,使升华速度加快,飞离出来的水分子很少改变自己的方面,从而形成了定向的蒸汽流。真空泵在冻干机中起着抽除长久气体的作用。以维护升华所必需的低压强。冷冻干燥机能够保留物料的原有色泽和风味,提高产品的市场竞争力。湖州食品冻干机定制
冷冻干燥机具有智能控制系统,可实现远程监控和操作,提高生产效率。南京食品冻干机厂家直供
冷冻干燥的基本原理是基于水的三态变化。水有固态、液态和气态,三种状态既可以相互转换又可以共存。当水在三相点(温度为℃,水蒸气压为)时,水、冰、水蒸气三者可共存且相互平衡。在高真空状态下,利用升华原理,使预先冻结的物料中的水分,不经过冰的融化,直接以冰态升华为水蒸汽被除去,从而达到冷冻干燥的目的。冻干制品呈海绵状、无干缩、复水性极好、含水分极少,相应包装后可在常温下长时间保存和运输。由于真空冷冻干燥具有其它干燥方法无可比拟的***,因此该技术问世以来越来越受到人们的青睐,在医*、生物制品和食品方面的应用已日益。血清、菌种、中西医*等生物制品多为一些生物活性物质,真空冷冻干燥技术也为保存生物活性提供了良好的解决途径。详解冷冻干燥是利用升华的原理进行干燥的一种技术,是将燥的物质在低温下快速冻结,然后在适当的真空环境,使冻结的水分子直接升华成为水蒸气逸出的过程。冷冻干燥得到的产物称作冻干物(lyophilizer),该过程称作冻干(lyophilization)。物质在干燥前始终处于低温(冻结状态),同时冰晶均匀分布于物质中,升华过程不会因脱水而发生浓缩现象,避免了由水蒸气产生泡沫、氧化等副作用。干燥物质呈干海绵多孔状。南京食品冻干机厂家直供