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冷凍干燥就是把含有大量水分物質(zhì),預(yù)先進(jìn)行降溫凍結(jié)成固體,然后在真空的條件下使固態(tài)水直接升華出來(lái),而物質(zhì)本身剩留在凍結(jié)時(shí)的冰架中,因此它干燥后體積不變。固態(tài)水在升華時(shí)要吸收熱量,引起產(chǎn)品本身溫度的下降而減慢升華速度,為了增加升華速度,縮短干燥時(shí)間,必須要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行適當(dāng)加熱。整個(gè)干燥是在較低的溫度下進(jìn)行的。
特點(diǎn)
1.冷凍干燥在低溫下進(jìn)行,因此對(duì)于許多熱敏性的物質(zhì)特別適用。如蛋白質(zhì)、微生物之類(lèi)不會(huì)發(fā)生變性或失去生物活力。因此在醫(yī)藥上得到廣泛地應(yīng)用。
2.在低溫下干燥時(shí),物質(zhì)中的一些揮發(fā)性成分損失很小,適合一些化學(xué)產(chǎn)品,藥品和食品干燥。
3.在冷凍干燥過(guò)程中,微生物的生長(zhǎng)和酶的作用無(wú)法進(jìn)行,因此能保持原來(lái)的性狀。
4.由于在凍結(jié)的狀態(tài)下進(jìn)行干燥,因此體積幾乎不變,保持了原來(lái)的結(jié)構(gòu),不會(huì)發(fā)生濃縮現(xiàn)象。
5.干燥后的物質(zhì),加水后溶解迅速,幾乎立即恢復(fù)原來(lái)的性狀。
6.由于干燥在真空下進(jìn)行,氧氣極少,因此一些易氧化的物質(zhì)得到了保護(hù)。
7.干燥能排除95-99%以上的水份,使干燥后產(chǎn)品能長(zhǎng)期保存而不致變質(zhì)。因此,冷凍干燥在醫(yī)藥工業(yè),食品工業(yè),科研和其他部門(mén)得到廣泛的應(yīng)用。
應(yīng)用
產(chǎn)品的冷凍干燥需要在一定裝置中進(jìn)行,這個(gè)裝置叫做真空冷凍干燥機(jī),簡(jiǎn)稱(chēng)凍干機(jī)。
凍干機(jī)按系統(tǒng)分,由制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、和控制系統(tǒng)四個(gè)主要部分組成。按結(jié)構(gòu)分,由凍干箱或稱(chēng)干燥箱、冷凝器或稱(chēng)水汽凝集器、冷凍機(jī)、真空泵和閥門(mén)、電氣控制元件等組成。
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