冷冻干燥机原理首先介绍下冻干机冻干的定义:冷冻干燥是一个是物质稳定的过程,在该过程中,冻干的溶剂先结晶,在产品中形成一定的结构,然后靠升华和解吸附作用将溶剂的量减少至不足以维持生物生长和发生化学反应的程度。一个好的蛋白冻干结构为:水冷冻成冰晶,蛋白和辅料以无定型物质状态(玻璃态)被限制在由冰晶形成的骨架当中,水分升华以后,固体骨架基本保持不变、干制品不失原有的固体结构,保持着原有形状,多孔结构的制品呈海绵状具有很理想的速溶性和快速复水性。我们先了解下冻干机冻干的原理,冻干底层的原理是基于物态的变化也称相变。通常物质有三种形态:固态、液态、气态,这三种形态在相互变化时会吸热或者放热,我们说冻干一般都是冻干水分,所以下面我们都是以水为例。以EXCEL文件存储,可存储大量测量数据,并配置USB通讯接口,通过电脑可浏览打印数据。云南原位真空冷冻干燥机厂家
6、板层温度均匀性及平整度:板层温度的均匀性和平整度,对产品质量的均一性有很大的影响,温度均匀性和平整度越好,则冻干产品质量的均一性也越好。冻干机搁板温度控制有加热器型和中间流体型,采用中间流体控制板层的冻干机搁板温度均匀性和平整度好,这种冻干机板层为空心夹层结构,板层的制冷和加热均通过中间流体在板层内部的流体通道循环来实现,因此板层温度均匀一致。冷冻干燥机就采用搁板中间流体的技术。钟罩型冻干机的搁板温度控制基本上都是采用加热器,板层温度一致性稍差。但总体而言,医药用冻干机板层温差应控制在±1.5℃,板内温差为±1℃,食品冻干机可适当放宽。7、控制系统冻干机的控制系统类型及功能各异,对于实验系列的冻干机,主要应用于物料的冻干工艺摸索和少量试生产。因此,控制系统应可实时显示冻干过程参数并自动记录;设定、修改及有效地执行冻干工艺程序;具备通讯接口,便于数据采集、保存。天津化妆品真空冷冻干燥机冷冻干燥后的产品易于复水,恢复原状。
冻干升华干燥终点判断方法汇总冻干的三个过程包括:预冻,升华和解析。每一个过程都很重要,其中升华过程终点判断非常关键,判断的方法也很多,每种方法都有利弊,可以结合设备的情况和冻干制品进行选择合适的方法。1、观察法,适合于西林瓶装液体的判断。由于西林瓶装液体是可以看到冰线的,升华是一个从表层逐步向里向下扩展的过程,在升华过程中,随着时间的延长,随着升华的不断进行,干燥层和冻结层的界面不断下移,一次升华干燥结束的时候,干燥层和冻结层的分界线到达瓶底并消失。当观察到这个现象时,再保持一段时间就可以转入解析阶段。这种只是适合西林瓶,而且瓶子要透明的,冻干机上也有观察窗。对于这种也有可能有误判,所以要保温一段时间,因为处于边缘的和处于中心的升华速率不太一样,到达终点的时间有一定差异。
超过0.3毫巴时,产品可能熔化,此时应发出真空报警信号,切断对产品的加热,甚至启动冷冻机对冻干腔体进行降温,以保护产品不致发生熔化。我们知道产品在干燥一段时间之后,会形成上面的干燥层和下面的冻结层,冻结层的产品继续干燥时,升华的气流必需通过干燥层,如果产品冻结成晶态,则由于晶体之间有间隙,升华气流能较顺利地通过,不影响产品的继续干燥。如果产品冻结成玻璃态,则由于玻璃态/无定型物质几乎无间隙,升华气流没有通道,产品的继续干燥将受到影响,干燥会失败。为了解决蛋白冻干在形成玻璃态过程中升华气流通道阻滞的问题,我们需要去玻璃化,因此蛋白在预冻过程中需要引入退火机制。退火能够促进结晶增长,扩大升华孔道,减小升华阻力,缩短冻干时间,并且容易获得优雅的外观。退火过程中存在两个变化,非晶态物质在高于Tg’时粘度会随温度升高而降低,从而发生流动、聚合;晶态的物质,小的冰晶分子会向大的冰晶迁移。冷冻干燥,保留食品的色香味,延长保质期。
冷冻干燥机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,***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,因而**燥的孔性固体所吸收,造成冻干后块状物有所缺损,加水溶解时仍能发现溶解速度较慢。在大量升华过程,虽然搁板和制品温度有很大悬殊,但由于板温、凝结器温度和真空温度基本不变,因而升华吸热比较稳定,制品温度相对恒定。随着制品自上而下层层干燥,冰层升华的阻力逐渐增大。制品温度相应也会小幅上升。直至用肉眼已不到冰晶的存在。此时90%以上的水分已除去。工业嵌入式操作系统,操作响应速度快,存储数据量大;安徽环境真空冷冻干燥机上门培训
干燥后的物料体积小,便于储存和运输。云南原位真空冷冻干燥机厂家
三、冷冻干燥机工作原理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下,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)。冻干机的工作原理(如下图所示)是:液体制冷剂在蒸发器中吸收被冷却物质的热量后,汽化成低压低温的蒸汽,被压缩机吸入,压缩成高温高压的蒸汽后排入冷凝器,在冷凝器中向向冷却介质(水或空气)放热,冷凝为高压液体,经节流装置节流为低压低温的液体,再次进入蒸发器吸热汽化。云南原位真空冷冻干燥机厂家