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。真空冷冻干燥机,高效节能,保持物料原有营养。湖北中试真空冷冻干燥机真空度低
冷冻干燥机蛋白质冻干的工艺要求冻干机就相当于两台冰箱和一个真空泵,一台为-50℃的普通冰箱,保证蛋白质药液能够冻结成固态,在真空泵抽成真空状态下,药液中的固态水直接升华为水蒸气。另一台-80℃的深低温冰箱不断捕获产生的水蒸气,直接冻结为固态冰。任何液体物质,当在一个密闭容器内蒸发达到一定的程度之后,液体的汽化与蒸汽的液化就达到一个平衡状态。这时密闭容器内的蒸汽称为饱和蒸汽,密闭容器内的蒸汽压强称为饱和蒸汽压。一些容易汽化的固体,在密闭容器中同样会形成饱和蒸汽压。饱和蒸汽压随温度的升高而增大,随温度的降低而减小。对于同一蒸汽,在不同的温度有不同的饱和蒸汽压。饱和蒸汽压在升华干燥阶段的压力值的确定有指导意义,即冻干方案:在低于共晶点5oC的温度下确定冰的蒸气压。甘肃真空冷冻干燥机厂家干燥后物料易于粉碎,适合进一步加工。
普通搁板型:物料散装于物料盘中,适用于食品、中草药、粉末材料的冻干。带压盖装置型:适合西林瓶装物料的干燥,冻干准备时,按需要将物料分装在西林瓶中,浮盖好瓶盖后进行冷冻干燥,干燥结束后操作压盖机构压紧瓶盖,可避免二次污染、重新吸附水分,易于长期保存。多歧管型:在干燥室外部接装烧瓶,对旋冻在瓶内壁的物料进行干燥,这时烧瓶作为容器接在干燥箱外的歧管上,烧瓶中的物料靠室温加热,通过多歧管开关装置,可按需要随时取下或装上烧瓶,不需要停机。带预冻功能型:物料预冻过程,冷阱作为预冻腔预冻物料,在干燥过程,冷阱为捕水器,捕获物料溢出的水分。带预冻功能的冻干机,冷冻干燥过程物料的预冻、干燥等均在冻干机上完成,冻干机使用效率高,节省了低温冰箱的费用。
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。采用PLC控制,确保干燥过程的稳定性和可靠性。
冷冻干燥机类别冷冻干燥机及是真空冷冻干燥机,也可简称为冻干机。有多种型号几种类型,但是其构成部件大体相同,都包括:干燥箱,水汽凝结器(这两部件有时也结合成一体)、制冷系统、真空系统、加热系统、控制系统等所组成,它涉及到制冷、真空、热工、机械、流体、电器控制和压力容器等领域的知识。冷冻干燥机依据其结构不同可以分为压盖型冷冻干燥机、普通型冷冻干燥机、多歧管型冷冻干燥机、多去管压盖型和多歧管普通型等类型,这都是对冷冻干燥机功能的一些改进,增加了它的一些辅助功能。压盖型是相对于普通型多了一种真空包装的功能,多歧管型就是能够通行对多种物质进行冷冻干燥,提高了干燥的效率、依据功能可以将冷冻干燥机分为原位型和钟罩型冷冻干燥机,钟罩型冻干机:冻干腔和冷阱为分立的上下结构,冻干腔没有预冻功能。该类型的冻干机在物料预冻结束后转入干燥过程时需要人工操作。具有冷阱电加热化霜功能,缩短二次使用等待时间,可设置用户密码,分权限使用操作管理。珠海中试真空冷冻干燥机型号
干燥后的物料体积小,便于储存和运输。湖北中试真空冷冻干燥机真空度低
冻干机冻干技术应用在中药制剂生产中具有如下优点:1、药液在冻干前分装,方便、准确、可实现连续化。2、在低温低压下干燥,有利于热敏性成分保持活性,可避免高温高压下的分解变性或者变质。3、冻干产品含水量低(一般在1%~3%),同时可在真空,甚至通氮气保护条件下干燥和保存,产品不易被氧化,有利于长途运输和长期保存。4、产品为多孔疏松结构且颜色基本不变,复水性好,冻干药品能迅速吸水还原成冻干前状态。5、容易进行无菌化操作,可以大批量无菌化生产。冻干机设备封闭操作,安装环境洁净度高,减少杂菌和微粒的污染,干燥中和封装后的真空缺氧可以起到灭菌和抑制某些细菌活力的作用。采用冷冻干燥的方法制备中药制剂重要的设备就是冻干机,选择一台合适的冻干机有利于冻干工艺的优化,并且可以提高冻干效率,确保冻干过程成功进行。湖北中试真空冷冻干燥机真空度低