冻干是什么技术 冻干技术口诀

冻干技术
【冻干是什么技术 冻干技术口诀】冷冻干燥技术概述起源于19世纪20年代的真空冷冻干燥技术,经过几十年的风风雨雨和徘徊,在最近20年取得了长足的进步 。21世纪,真空冷冻干燥技术因其具有其他干燥方法无法比拟的优势,越来越受到人们的青睐 。除了广泛应用于医药、生物制品、食品、血液制品、活性物质等领域外,其应用规模和领域还在不断扩大 。因此,真空冷冻干燥将成为21世纪的一项重要应用技术 。冷冻干燥的基本原理是基于水的三态变化 。水有固态、液态、气态,三相可以相互转化共存 。当水处于三相点时(温度0.01,水汽压610.5Pa),水、冰、水汽可以共存,互相平衡 。在高真空状态下,利用升华原理,预冻物料中的水分可以直接升华为冰态的水蒸气,而不需要冰的融化,从而达到冻干的目的 。冻干产品呈海绵状,无干燥收缩,复水性好,含水量少,相应包装后可在室温下长期储存和运输 。由于真空冷冻干燥具有其他干燥方法无法比拟的优势,该技术自问世以来越来越受到人们的青睐,在医药、生物制品、食品等领域的应用日益广泛 。血清、菌种、中西药等生物制品多为生物活性物质,真空冷冻干燥技术也为生物活性的保存提供了很好的解决方案 。有许多有利的干燥方法,如晒干、煮沸干燥、烘干、喷雾干燥和真空干燥等 。但普通干燥方法通常在0以上或更高的温度下进行 。一般干燥后的产品都存在体积缩小、质地变硬的问题 。大部分挥发性成分会流失,一些热敏性物质会变性失活,有些物质甚至会被氧化 。因此,干燥后的产品与干燥前有很大的不同 。冷冻干燥基本上是在0以下进行的,即在产品的冷冻状态下进行 。只有后期降低产品的残余水分含量,才能使产品升温到0以上,但一般不超过40 。在真空条件下,水蒸气直接升华时,药物残留在冷冻冰架中,形成海绵状多孔结构,所以干燥后其体积几乎不变 。再次使用前,只要加入注射用水,就会立即溶解 。与常规方法相比,冷冻干燥有以下优点:*许多热敏性物质不会变性或失活 。*低温干燥时,物质中的一些挥发性成分损失很少 。*在冻干过程中,微生物的生长和酶的作用无法进行,因此可以保持原有的性质 。*因为是在冷冻状态下干燥,体积几乎不变,保持原有结构,不会出现凝结现象 。*由于物料中的水在预冻后以冰晶的形式存在,溶解在水中的无机盐在物料中分布均匀 。升华过程中,溶解在水中的溶解物质析出,避免了一般干燥方法中物料内部水分携带的无机盐析出到表面而导致表面板结的现象 。*干燥后的物质疏松多孔,呈海绵状,加水后迅速完全溶解,几乎立即恢复原来的性质 。*由于干燥是在真空中进行的,氧气很少,所以一些容易氧化的物质得到了保护 。*干燥可除去95% ~ 99%以上的水分,使干燥后的产品能长期保存而不变质 。*由于物料处于冷冻状态,温度很低,所以对加热的热源温度要求不高,常温或低温加热器即可满足要求 。如果冷冻室和干燥室是分开的,干燥室不需要保温,不会有太多的热量损失,所以热能的利用非常经济 。由于没有完善的技术,真空冷冻干燥技术的主要缺点是成本高 。因为需要真空和低温条件,所以需要配备真空冷冻干燥机
真空冷冻干燥技术广泛应用于生物工程、制药工业、食品工业、材料科学和农副产品深加工等领域 。药品冻干包括西药和中药 。我国已经发展了西药冻干,很多大型药厂都有冻干设备 。注射液方面,冻干技术应用广泛,提高了药品的质量和储存期,给医患双方都带来了好处 。但目前冻干药品品种少,产品价格高,干燥技术不先进 。中药方面,目前仅局限于人参、鹿茸、山药、冬虫夏草等少数中药的冻干 。大量中成药尚未采用冻干工艺,与国外相比差距很大 。前几年日本推出了‘西制中药’,改变了中药的煎药方式,解决了中药不能制成注射剂或片剂的传统,也解决了中药不能治愈急性病的问题 。因此,中药冻干技术及产品的研究大有可为 。在生物技术产品领域,冻干技术主要用于生产血清、血浆、疫苗、酶、抗生素、激素等药物;化学检验药品、免疫学和细菌学检验药品;长期保存血液、细菌、动脉、骨骼、皮肤、角膜、神经组织和各种器官等 。设备的现状与冻干技术的应用和设备的发展是分不开的 。到目前为止,冻干设备的形式主要分为间歇式和连续式两大类,设备规模从不足一平方米到几十平方米不等 。间歇式冷冻干燥设备间歇式冷冻干燥设备适用于多品种、小批量生产,尤其适用于食品领域季节性强的食品生产 。单机运行,如果一台设备出现故障,不会影响其他设备的正常运行 。间歇式冷冻干燥设备便于控制物料干燥不同阶段对加热温度和真空度的要求 。设备的加工、制造和维护容易进行 。但是,装载、卸载、启动等操作 。耗时较多,所以设备利用率低,生产效率不高 。连续冷冻干燥设备近年来,国内外都在探索和使用连续真空冷冻干燥设备 。连续设备的特点是适合生产品种单一、产量巨大、原料充足的产品,尤其适合生产浆状和粒状产品 。连续设备易于实现自动控制,简化了人工操作和管理 。它的主要缺点是成本高 。随着GMP认证的结束,国产优秀的医用冻干设备全面进入现代化阶段,功能齐全,工作可靠,性能稳定,可实现在线清洗(CIP)或蒸汽灭菌(
SIP),各项技术指标都能满足生物制品和药品冻干生产的需要 。相比之下,国外冻干设备的品种规格比国内多,配套设备齐全,节能型结构比较精致,连续式冻干设备生产量大 。为保证冻干产品的质量和节能,常采用冻干设备与其它干燥设备组合在一起的组合冻干设备,例如喷雾冻干设备 。在未来,如何在保证产品质量的前提下,提高冷冻干燥效率,缩短干燥时间,节约能源将是广大冻干行业工作者的目标 。

冻干是什么技术 冻干技术口诀

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冻干技术是什么?求介绍冻干技术是:冻干技术是把含有大量水分物质,预先进行降温冻结成固体,然后在真空的条件下使固态水直接升华出来,而物质本身剩留在冻结时的冰架中,因此它干燥后体积不变 。固态水在升华时要吸收热量,引起产品本身温度的下降而减慢升华速度,为了增加升华速度,缩短干燥时间,必须要对产品进行适当加热 。整个干燥是在较低的温度下进行的 。冻干技术的优点:1、冷冻干燥在低温下进行,因此对于许多热敏性的物质特别适用 。如蛋白质、微生物之类不会发生变性或失去生物活力 。因此在医药上得到广泛地应用 。2、在低温下干燥时,物质中的一些挥发性成分损失很小,适合一些化学产品,药品和食品干燥 。3、在冷冻干燥过程中,微生物的生长和酶的作用无法进行,因此能保持原来的性状 。4、由于在冻结的状态下进行干燥,因此体积几乎不变,保持了原来的结构,不会发生浓缩现象 。5、干燥后的物质,加水后溶解迅速而完全,几乎立即恢复原来的性状 。请问冻干技术概述是?你好,以下是选自百度百科——冻干技术具体内容请到百度搜索动冻干技术,冻干技术概述冷冻干燥就是把含有大量水分物质,预先进行降温冻结成固体,然后在真空的条件下使固态水直接升华出来,而物质本身剩留在冻结时的冰架中,因此它干燥后体积不变 。固态水在升华时要吸收热量,引起产品本身温度的下降而减慢升华速度,为了增加升华速度,缩短干燥时间,必须要对产品进行适当加热 。整个干燥是在较低的温度下进行的 。冻干技术简介干燥是保持物质不致腐败变质的方法之一 。干燥的方法许多,如晒干、煮干、烘干、喷雾干燥和真空干燥等 。但这些干燥方法都是在0℃以上或更高的温度下进行 。干燥所得的产品,一般是体积缩小、质地变硬,有些物质发生了氧化,一些易挥发的成分大部分会损失掉,有些热敏性的物质,如蛋白质、维生素会发生变性 。微生物会失去生物活力,干燥后的物质不易在水中溶解等 。因此干燥后的产品与干燥前相比在性状上有很大的差别 。而冷冻干燥法不同于以上的干燥方法,产品的干燥基本上在0℃以下的温度进行,即在产品冻结的状态下进行,直到后期,为了进一步降低产品的残余水分含量,才让产品升至0℃以上的温度,但一般不超过40℃ 。
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什么是低温冻干技术干燥是保持物质不致腐败变质的方法之一 。干燥的方法许多,如晒干、煮干、烘干、喷雾干燥和真空干燥等 。但这些干燥方法都是在0℃以上或更高的温度下进行 。干燥所得的产品,一般是体积缩小、质地变硬,有些物质发生了氧化,一些易挥发的成分大部分会损失掉,有些热敏性的物质,如蛋白质、维生素会发生变性 。微生物会失去生物活力,干燥后的物质不易在水中溶解等 。因此干燥后的产品与干燥前相比在性状上有很大的差别 。而冷冻干燥法不同于以上的干燥方法,产品的干燥基本上在0℃以下的温度进行,即在产品冻结的状态下进行,直到后期,为了进一步降低产品的残余水份含量,才让产品升至0℃以上的温度,但一般不超过40℃优点一.冷冻干燥在低温下进行,因此对于许多热敏性的物质特别适用 。如蛋白质、微生物之类不会发生变性或失去生物活力 。因此在医药上得到广泛地应用 。二.在低温下干燥时,物质中的一些挥发性成分损失很小,适合一些化学产品,药品和食品干燥 。三.在冷冻干燥过程中,微生物的生长和酶的作用无法进行,因此能保持原来的性状 。四.由于在冻结的状态下进行干燥,因此体积几乎不变,保持了原来的结构,不会发生浓缩现象 。五.干燥后的物质,加水后溶解迅速而完全,几乎立即恢复原来的性状 。六.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 。七.干燥能排除95-99%以上的水份,使干燥后产品能长期保存而不致变质 。因此,冷冻干燥在医药工业,食品工业,科研和其他部门得到广泛的应用 。冻干技术是如何保留食物中的营养成分的呢?第一步、急速冷冻 。新鲜的水果采摘后,保存在冷冻环境中(0℃以下冻结),避免高温环境下营养挥发 。第二步、真空脱水 。真空处理可以减少氧气含量,避免氧化变质,同时液体水分直接变成气体,去除95-99%以上的水分 。这样,在不增加防腐剂的情况下,也能达到长期保存不变质的效果 。第三步、留下的“骨架”就成了疏松多孔的小冻干了,这种结构可以帮助冻干食品在含化时,与口腔中的唾液酶接触得更加充分,更能体会到食物中天然水果的芳香 。小技巧是,含着吃更是美味无限极哦 。
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冻干技术的预冻产品在进行冷冻干燥时,需要装入适宜的容器,然后进行预先冻结,才能进行升华干燥 。预冻过程不仅昰为了保护物质的主要性能不变;而且要获得冻结后产品有合理的结构以利于水分的升华;还要有恰当的装量,以便日后的应用 。产品的分装通常有散装和瓶装二种方式 。散装可以采用金属盘,饭盒或玻璃器皿;瓶装采用玻璃瓶和安瓿 。玻璃瓶又有血浆瓶 。疫苗瓶和青霉素小瓶等,安瓿也有平底安瓿、长安瓿和圆安瓿等;这些需根据产品的日后使用情况来决定,瓶子还需配上合适的胶塞 。表二十二 一些物质的共熔点(℃)物质 共熔点0.85%氯化钠溶液 -2210%蔗糖溶液 -2640%蔗糖溶液 -3310%葡萄糖溶液 -272%明胶、10%葡萄糖溶液 -322%明胶、10%蔗糖溶液 -1910%蔗糖溶液、10%葡萄糖溶液、0.85%氯化钠溶液 -36脱脂牛奶 -26马血清 -35各种容器在分装之前要求清洗干净并进行灭菌处理 。需要冻干的产品需配制成一定浓度的液体,为了能保证干燥后有一定的形状,物质含量在10~15%之间最佳 。产品分装到容器有一定的表面积与厚度之比 。表面积要大一些,厚度要小些 。表面积大有利于升华,产品厚度大不利于升华 。一般分装厚度不大于10mm 。有些产品需用大瓶 。并冻干较大量的产品时,可以采用旋冻的方法冻成壳状,或倾斜容器冻成斜面,以增大表面积,减小厚度 。产品的预冻方法有冻干箱内预冻法和箱外预冻法 。箱内预冻法是直接把产品放置在冻干机冻干箱内的多层搁板上,由冻干机的冷冻机来进行冷冻 。大量的小瓶和安瓿进行冻干时为了进箱和出箱方便,一般把小瓶或安瓿分装在若干金属盘内,再装进箱子 。为了改进热传递,有些金属盘制成可分离式,进箱时把底抽走,让小瓶直接与冻干箱的金属板接触;对于不可抽低的盘子要求盘底平整,以获得产品的均一性 。采用旋冻法的大血浆瓶要事先冻好后加上导热用的金属架或块后再进行冷冻 。箱外预冻有二种方法 。有些小型冻干机没有进行预冻产品的装置 。只能利用低温冰箱或酒精加干冰来进行预冻 。另一种是专用的旋冻器,它可把大瓶的产品边旋转边冷冻成壳状结构 。然后再进入冻干箱内 。还有一种特殊的离心式预冻法,离心式冻干机就采用此法 。利用在真空下液体迅速蒸发,吸收本身的热量而冻结 。旋转的离心力防止产品中的气体溢出,使产品能“平静地”冻结成一定的形状 。转速一般为800转/分左右 。冷冻会对细胞和生命体产生一定的破坏作用,其机理是非常复杂的 。尚无统一的理论,但一般认为主要是由机械效应和溶质效应引起 。生物物质的冷冻过程首先是从纯水结冰开始,冰晶的生长逐步造成电解质的浓缩 。随后是低共熔混合物凝固 。最后全部变为固体 。机械效应是细胞内外冰晶生长而产生的机械力量引起的 。特别是对于有细胞膜的生命体影像较大 。一般冰晶越大,细胞膜越易破裂,从而造成细胞死亡;冰晶小,对细胞膜的机械损伤也较小 。缓慢冷冻产生的冰晶较大,快速冷冻产生的冰晶较小;就此而言 。快速冷冻对细胞的影响较小 。缓慢冷冻容易引起细胞的死亡 。溶质效应是由于水的冻结使间隙液体逐渐浓缩,从而使电解质的浓度增加,蛋白质对电解质是较敏感的 。电解质浓度的增加引起蛋白质的变性,而使细胞死亡;另外电解质浓度的增加会使细胞脱水而死亡 。间隙液体浓度越高 。上述原因引起的破坏也越厉害 。溶质效应在某一温度范围最为明显 。这个温度范围在水的冰点和该液体的全部固化温度之间 。若能以较高的速度越过这一温度范围,溶质效应所产生的效果就能大大减弱 。另外冷冻时所形成的晶体大小在很大程度上也影响干燥的速率和干燥后产品的溶解速度 。大的冰晶容易升华,小的冰晶不利于升华;但大的冰晶溶解慢,小的冰晶溶解快 。冰晶越小、干燥后越能反映产品的原来结构 。综上所述,需要有一个最优的冷却速率 。以得到最高的细胞存活率,最好的产品物理性状和溶解速度 。当然提高存活率与在产品中加入抗低温剂(保护剂之一)还有很大的关系 。列如甘油、二甲亚砜、糖类等 。这些抗低温物质能帮助产品扩大最优冷却速率的范围,以便使更多的细胞存活下来 。为了获的不同的降温速度 。就要采取不同的预冻方法;列如有时需装箱之后才开始冻干箱的降温,有时需让机器预先降到低温,再将产品装入冻干箱内 。预冻的目的也是为了固定产品,以便在真空下进行升华 。如果没有冻实 。则抽真空时产品会冒出瓶外来,没有一定的形状;如果冷的过低,则不仅浪费了能源和时间,而且对某些产品还会降低存活率 。因此预冻之前应确定三个数据 。其一是预冻的速率,应根据产品不同而试验出一个最优冷冻速率 。其二是预冻的最低温度,应根据改产品的共熔点来决定,预冻的最低温度应低于共熔点的温度 。其三是预冻的时间,根据机器的情况来决定,保证抽真空之前所有产品均已冻实 。不致因抽真空而冒出瓶外,冻干箱的每一板层之间,每一板层的各部分之间温差越小,则预冻的时间可以相应缩短,一般产品的温度达到预冻最低温度之后1-2小时即可开始抽真空升华 。