*由于物料中水分在预冻以后以冰晶的形态存在,原来溶于水中的无机盐类溶解物质被均匀地分配在物料之中。升华时,溶于水中的溶解物质就析出,避免了一般干燥方法中因物料内部水分向表面迁移所携带的无机盐在表面析出而造成表面硬化的现象。*干燥后的物质疏松多孔,呈海绵状,加水后溶解迅速而完全,几乎立即恢复原来的性状。*由于干燥在真空下进行,氧气极少,因此一些易氧化的物质得到了保护。*干燥能排除95%~99%以上的水分,使干燥后产品能长期保存而不致变质。*因物料处于冻结状态,温度很低,所以供热的热源温度要求不高,采用常温或温度不高的加热器即可满足要求。如果冷冻室和干燥室分开时,干燥室不需绝热,不会有很多的热损失,故热能的利用很经济。正所谓没有完美的技术,真空冷冻干燥技术的主要缺点是成本高。由于它需要真空和低温条件,所以真空冷冻干燥机要配置一套真空系统和低温系统,因而投资费用和运转费用都比较高。真空冷冻干燥机,操作简便,易于维护。珠海压盖挂瓶型真空冷冻干燥机
大部分实验型冻干机都为钟罩型,其结构简单、造价低。冻干腔多数使用透明有机玻璃罩,便于观察物料的冻干情况。原位型冻干机:冻干腔和冷阱为两个的腔体,冻干腔中的搁板带制冷功能,物料置入冻干腔后,物料的预冻、干燥过程无需人工操作。该类型冻干机的制作工艺复杂,制造成本高,但原位型冻干机是冻干机发展方向,是进行冻干工艺摸索的理想选择,特别适用于医药、生物制品及其他特殊产品的冻干。其他的分类还有是依据冷冻干燥机的冻干面积来分的,可以分为小型、中试型以及生产型冷干燥机;依据所要冻干的物质不同,可以分为冻干生物制品的冻干机和冻干食品的冻干机,按运行方式不同又可分为间歇式冻干机和连续式冻干机等。宁波多歧管压盖真空冷冻干燥机环保防腐干燥后的物料体积小,便于储存和运输。
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。
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。设备稳定性强,适应各种生产环境。
冷冻干燥机分类冷冻干燥机结构上分钟罩型冻干机: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。大部分实验型冻干机都为钟罩型,其结构简单、造价低。冻干腔多数使用透明有机玻璃罩,便于观察物料的冻干情况。原位型冻干机:冻干腔和冷阱为两个**的腔体,冻干腔中的搁板带制冷功能,物料置入冻干腔后,物料的预冻、干燥过程无需人工操作。该类型冻干机的制作工艺复杂,制造成本高,但原位型冻干机是冻干机发展方向,是进行冻干工艺摸索的理想选择,特别适用于医药、生物制品及其他特殊产品的冻干。a、普通型b、多歧管型c、压盖型真空冷冻干燥,有效抑制微生物生长。宁波多歧管压盖真空冷冻干燥机环保防腐
冷阱开口大采用耐腐蚀304不锈钢材料,满足GLP要求;具有前期样品预冻功能。珠海压盖挂瓶型真空冷冻干燥机
观察冷阱的温度的变化,由于大量升华的时候,会造成冷阱的温度上升,当水蒸气升华结束的时候,冷阱就能维持较低的温度,不在明显的温度变化,因此可以通过此进行判断,但是有时候可能样品少,会不明显,这个适合满载,大量样品的冻干。
压力对比法,就是适合安装有皮拉尼与电容真空传感器的冻干机。由于皮拉尼真空传感器和电容真空传感器的测量原理不同,前期皮拉尼传感器高于电容真空传感器,随着升华的不断进行,蒸汽越来越少,当升华结束的时候,蒸汽很少或者没有,那皮拉尼真空传感器就不再受热蒸汽的影响,测量的数值和电容真空传感器趋于一致,而且趋于温度。这个适合配有双真空传感器的冻干机,由于电容真空传感器价格相对来说高一些,可能有些冻干机没有配置,就不适合了。 珠海压盖挂瓶型真空冷冻干燥机