凍干技術(shù)的原理
凍干技術(shù)的原理
冷凍干燥技術(shù)是一種特殊的干燥和鉛捕集技術(shù)。冷凍干燥技術(shù)的基本原理是基于水的三相變化。
水的三相(H2O)是固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)，水的三相可以共存和相互轉(zhuǎn)化。
水(H2O)的相平衡圖如圖1所示。三個(gè)相點(diǎn)對應(yīng)的溫度為0.01℃，水蒸汽壓為6.105×10-4MPa。在這種條件下，水、冰、水蒸氣共存，相互平衡。當(dāng)蒸汽壓力高于6.105×10-4MPa時(shí)，冰會融化成水，水蒸發(fā)成蒸汽，這就是蒸發(fā)過程。
當(dāng)水蒸氣壓力小于6.105×10-4MPa時(shí)，冰受熱升華成水蒸氣，這就是升華過程。冷凍干燥機(jī)的優(yōu)點(diǎn):有各種干燥方法，如曬干、煮沸、干燥、噴霧干燥和真空干燥，但普通的干燥方法通常在0℃以上或更高的溫度下進(jìn)行。一般干燥后的產(chǎn)品都存在體積縮小、質(zhì)地變硬的問題。
大部分揮發(fā)性成分會流失，一些熱敏性物質(zhì)會變性失活，有些物質(zhì)甚至?xí)谎趸?。因此，干燥后的產(chǎn)品與干燥前有很大的不同。冷凍干燥基本上是在0℃以下進(jìn)行的，即在產(chǎn)品的冷凍狀態(tài)下進(jìn)行。
解析干燥時(shí)一般不超過60℃。
凍干機(jī)的原理是什么？
冷凍干燥是利用升華的原理進(jìn)行干燥的一種技術(shù)，是將**燥的物質(zhì)在低溫下快速凍結(jié),然后在適當(dāng)?shù)恼婵窄h(huán)境下,使凍結(jié)的水分子直接升華成為水蒸氣逸出的過程.冷凍干燥得到的產(chǎn)物稱作凍干物（lyophilizer），該過程稱作凍干（lyophilization）。物質(zhì)在干燥前始終處于低溫(凍結(jié)狀態(tài)),同時(shí)冰晶均勻分布于物質(zhì)中,升華過程不會因脫水而發(fā)生濃縮現(xiàn)象,避免了由水蒸氣產(chǎn)生泡沫、氧化等副作用。
干燥物質(zhì)呈干海綿多孔狀，體積基本不變，極易溶于水而恢復(fù)原狀。
在****上防止干燥物質(zhì)的理化和生物學(xué)方面的變性。冷凍干燥機(jī)系由制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、電器儀表控制系統(tǒng)所組成。主要部件為干燥箱、凝結(jié)器、冷凍機(jī)組、真空泵、加熱/冷卻裝置等。它的工作原理是將**燥的百科物品先凍結(jié)到三相點(diǎn)溫度以下，然后在真空條件下使物品中的固態(tài)水份（冰）直接升華成水蒸氣，從物品中排除，使物品干燥。
物料經(jīng)前處理后，被送入速凍倉凍結(jié)，再送入干燥倉升華脫水，之后在后處理車間包裝。真空系統(tǒng)為升華干燥倉建立低氣壓條件，加熱系統(tǒng)向物料提供升華潛熱，制冷系統(tǒng)向冷阱和干燥室提供所需的冷量。本設(shè)備采用高效輻射加熱，物料受熱均勻;采用高效捕水冷阱，并可實(shí)現(xiàn)快速化霜;采用高效真空機(jī)組，并可實(shí)現(xiàn)油水分離;采用并聯(lián)集中制冷系統(tǒng)，多路按需供冷，工況穩(wěn)定，有利節(jié)能;采用人工智能控制，控制精度高，操作方便。
對凍干制品的質(zhì)量要求是：生物活性不變、外觀色澤均勻、形態(tài)飽滿、結(jié)構(gòu)牢固、溶解速度快，殘余水分低。要獲得高質(zhì)量的制品，對凍干的理論和工藝應(yīng)有一個(gè)比較全面的了解。凍干工藝包括預(yù)凍、升華和再凍干三個(gè)分階段。
合理而有效地縮短凍干的周期在工業(yè)生產(chǎn)上具有明顯的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
冷凍干燥的原理 冷凍干燥的原理是怎樣的
1、其原理是利用升華的原理進(jìn)行干燥的一種技術(shù)，是將**燥的物質(zhì)在低溫下快速凍結(jié)，然后在適當(dāng)?shù)恼婵窄h(huán)境下，使凍結(jié)的水分子直接升華成為水蒸氣逸出的過程。冷凍干燥得到的產(chǎn)物稱作凍干物，該過程稱作凍干。
2、冷凍干燥是指通過升華從凍結(jié)的生物產(chǎn)品中去掉水份或其他溶劑的過程。
升華指的是溶劑，比如水，像干冰一樣，不經(jīng)過液態(tài)，從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的過程。冷凍干燥得到的產(chǎn)物稱作凍干物（lyophilizer），該過程稱作凍干（lyophilization）。
凍干技術(shù)是什么？求介紹
凍干技術(shù)是：
凍干技術(shù)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，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。
凍干技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：
1、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)、微生物之類不會發(fā)生變性或失去生物活力。因此在醫(yī)*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，*品和食品干燥。
3、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。
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，保持了原來的結(jié)構(gòu)，不會發(fā)生濃縮現(xiàn)象。
5、干燥后的物質(zhì)，加水后溶解迅速而完全，幾乎立即恢復(fù)原來的性狀。
冷凍干燥的原理及應(yīng)用?與熱能干燥相比,冷凍干燥有什么優(yōu)點(diǎn)?
凍干技術(shù)原理冷凍干燥的機(jī)理就是將需干燥的物料在低溫下先行凍結(jié)至其共熔點(diǎn)以下,使物料中的水分變成固態(tài)的冰,然后在適當(dāng)?shù)恼婵窄h(huán)境下,在適當(dāng)?shù)恼婵斩认轮饾u升溫,使冰直接升華為水蒸氣而除去,再利用真空系統(tǒng)中的冷凝器（捕水器）將水蒸汽冷凝,使物料低溫脫水而達(dá)到干燥目的的一種技術(shù)。從而獲得干燥的制品。
凍干技術(shù)特點(diǎn)凍干是一種使物料在低溫低壓下脫水的干燥工藝,與其他干燥方法相比,具有*品不變質(zhì)、易長期儲存、*劑定量準(zhǔn)確、脫水徹底、易復(fù)水再生、易進(jìn)行無菌操作、利于熱敏性*物保持活性、揮發(fā)成分損失少等優(yōu)點(diǎn);但也存在設(shè)備要求高、投資大、干燥速率低、時(shí)間長、能耗高、產(chǎn)品成本高等缺點(diǎn)和不足。
冷凍干燥是利用了什么物理原理 冷凍干燥是利用了什么原理
冷凍干燥是利用了水的三態(tài)變化的物理原理。由物理學(xué)可知，水有三相，O點(diǎn)為三相共點(diǎn)，OA為冰的融解點(diǎn)。
根據(jù)壓力減小、沸點(diǎn)下降的原理，只要壓力在三相點(diǎn)壓力之下，物料中的水分則可從水不經(jīng)過液相而直接升華為水汽。
根據(jù)這個(gè)原理，就可以先將食品的濕原料凍結(jié)至冰點(diǎn)之下，使原料中的水分變?yōu)楣虘B(tài)冰，然后在適當(dāng)?shù)恼婵窄h(huán)境下，將冰直接轉(zhuǎn)化為蒸汽而除去，再用真空系統(tǒng)中的水汽凝結(jié)器將水蒸汽冷凝，從而使物料得到干燥。這種利用真空冷凍獲得干燥的方法，是水的物態(tài)變化和移動的過程，這個(gè)過程發(fā)生在低溫低壓下，因此，冷凍干燥的基本原理是在低溫低壓下傳熱傳質(zhì)的機(jī)理。 傳統(tǒng)的干燥會引起材料皺縮，破壞細(xì)胞，在冰凍干燥的過程中樣品的結(jié)構(gòu)不會被破壞，因?yàn)楣腆w成份被在其位子上的堅(jiān)冰支持著。在冰升華時(shí)，他會留下孔隙在干燥的剩余物質(zhì)里。
這樣就保留了產(chǎn)品的生物和化學(xué)結(jié)構(gòu)及其活性的完整性。 冷凍干燥是指通過升華從凍結(jié)的生物產(chǎn)品中去掉水份或其他溶劑的過程。升華指的是溶劑，比如水，像干冰一樣，不經(jīng)過液態(tài)，從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的過程。
冷凍干燥得到的產(chǎn)物稱作凍干物(lyophilizer)，該過程稱任凍干(lyophilization)。
