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真空冷凍干燥技術(shù)VS其他干燥技術(shù)

閱讀:88          發(fā)布時(shí)間:2021-10-16

真空冷凍干燥技術(shù)(簡稱凍干技術(shù))是研究在真空環(huán)境下,被凍物料干燥的傳熱傳質(zhì)過程、特點(diǎn)和規(guī)律,它是一門跨學(xué)科的綜合技術(shù)。凍干技術(shù)的發(fā)展需要真空制冷、制熱、機(jī)械傳動(dòng)、自動(dòng)控制等技術(shù)的支持。

真空冷凍干燥的原理是基于水的三相圖,在水的三相點(diǎn)壓力(610.5Pa)以下,沒有液態(tài)的水存在,固態(tài)的冰可以直接升華為水蒸汽,如果此時(shí)提供一定的熱量,冰即可吸收熱量升華為氣態(tài),從而使物質(zhì)脫水,故也稱為冷凍升華干燥。

 

凍干技術(shù)優(yōu)勢:

干燥是保持物質(zhì)不致變質(zhì)的方法之一。干燥的方法有許多,如曬干、煮干、烘干、噴霧干燥和真空干燥等。但是這些方法都是在0度以上或者更高的溫度下進(jìn)行。干燥的產(chǎn)品,一般是體積縮小、質(zhì)地變硬,有些物質(zhì)發(fā)生了氧化,一些易揮發(fā)的成分大部分會(huì)損失掉,有些熱敏性的物質(zhì),如蛋白質(zhì)等會(huì)變性。冷凍干燥就是把含有大量水分的物質(zhì),預(yù)*行降溫凍結(jié)成固體,然后在真空的條件下使水蒸氣直接升華出來,而物質(zhì)本身剩留在凍結(jié)時(shí)的冰架中,因此干燥后疏松多孔體積不變。

冷凍干燥在低溫下進(jìn)行,因此對于許多熱敏性的物質(zhì)特別適用。如蛋白質(zhì)、微生物之類不會(huì)發(fā)生變性或失去生物活力。因此在醫(yī)藥上廣泛應(yīng)用。

在低溫干燥時(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;在冷凍干燥過程中,微生物的生長和酶的作用無法進(jìn)行,因此能保持原來的性狀;由于在干燥的物質(zhì)疏松多孔,呈海綿狀,加水后溶解迅速而*,幾乎*恢復(fù)原來的性狀;由于在凍結(jié)的狀態(tài)在進(jìn)行干燥,因此體積幾乎不變,保持原來的結(jié)構(gòu),不會(huì)發(fā)生濃縮現(xiàn)象;由于在真空狀態(tài)下進(jìn)行干燥,氧氣極少,因此不會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng),外觀顏色得到了保護(hù);干燥能排除95-99%以上的水分,使干燥后的產(chǎn)品長期保存不易變質(zhì);因此,冷凍干燥目前在醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、科研和其他部門得到廣泛的應(yīng)用。


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