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冻干机的三态变化讲解

发布日期: 2022-10-18
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   冻干机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0.01℃,水蒸气压为610.5Pa)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、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的优点,因此该技术问世以来越来越 受到人们的青睐,在医药、生物制品和食品方面的应用已日益广泛。血清、菌种、中西医药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。
  真空冻干机是运用机械方式为制品提供冻结及升华环境的设备,拥有全套的加工和检验设备,制冷系统管路设计先进,安装精确,能保证长时间运行稳定。高效,真空主阀为真空系统起关键作用,自动化控制系统。且能保持生物活性,颜色和风味及芳香,减少挥发性和热敏物质的损失,可以的保持物质原有的性质,冻干机干燥后,体积和形状不变,复水姓好,更好的保存物品,延长保存期。
  冻干机冻干样品在加热前需要先抽真空,其原因主要包括以下几点:
  1.将样品放入真空箱中抽取真空,以抽取样品材料中可抽取的气体成分。如果先加热样品,气体会在加热时膨胀。由于真空箱的密封性很好,膨胀气体产生的巨大压力可能会使观察窗钢化玻璃爆裂。这是一个潜在的危险。这种危险可以通过先抽真空再加热来避免。
  2.如果按照先加热再抽真空的程序操作,当加热空气被真空泵抽出时,热量必然会带到真空泵上,导致真空泵温升过高,可能降低真空泵的效率。
  3.当加热气体导向真空压力表时,真空压力表会产生温升。如果温升超过真空压力表规定的使用温度范围,真空压力表可能会产生示值误差。
  冻干机制冷系统抽真空操作步骤:
  1.检测制冷系统无泄漏后,将真空系统管道上的抽气接口与制冷系统上的气液分离器上的抽气接口(也可用作加液接口)连接起来。
  2.打开真空泵,确保泵管无泄漏。
  3.打开制冷系统抽气接口上的截止阀,对制冷系统进行抽真空。(一般抽真空时间为24小时)
  普通干燥所得的产品一般都存在体积缩小、质地变硬的问题,易挥发的成分大部分会损失掉,一些热敏性的物质发生变性、失活,有些物质甚至发生了氧化。在性状上有很大的差别。因为真空冻干机其与传统的加热方法不同,加热干燥只发生一个从“液体→气体”的相变,而冷冻干燥则需要经过两次相变,先从“液体→固体”的形变,再经过升华“固体→气体”的相变。所以,经冻干技术处理的物料呈多孔、疏松结构,具有更好的复水性,便于后续加工处理或直接食用。
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