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冷凍干燥設(shè)備整體方案供應(yīng)商
一、真空冷凍干燥法（北京松源華興科技發(fā)展有限公司）
是液態(tài)→固態(tài)→氣態(tài)的過程。在凍干過程中，溶質(zhì)顆粒之間的“液態(tài)橋”已被凍成“固態(tài)橋”，兩顆粒間的相對(duì)位置已經(jīng)被固定下來，并且兩顆粒之間不存在氣液界面的表面力。隨著溶劑的不斷升華，“固橋”不斷減少，但兩顆粒之間的相對(duì)位置已不再發(fā)生變化，直至“固態(tài)橋”完全消失。
二、凍干的優(yōu)點(diǎn)
(和通常的干燥方法如曬干、烘干、煮干、噴霧干燥及真空干燥相比)
1 它是在低溫下干燥，不使蛋白質(zhì)產(chǎn)生變性，使微生物之類失去生物活力。
2 由于是低溫干燥，使物質(zhì)中的揮發(fā)性成分和受熱變性的營(yíng)養(yǎng)成分和芳香成分損失很小 。
3 在低溫干燥過程中，微生物的生長(zhǎng)和酶的作用幾乎無法進(jìn)行，能最好 地保持物質(zhì)原來的性狀。
4 干燥后體積、形狀基本不變，復(fù)水性好。
5 因一般系真空下干燥，氧氣極少，使易氧化的物質(zhì)得到了保護(hù)。
6 能除去物質(zhì)中 95-99.5% 的水分 , 制品的保存期長(zhǎng)。
三、凍干技術(shù)的運(yùn)用
1 生物制品、藥品方面：如抗菌素、抗毒素、診斷用品和疫苗的保存。
2 微生物和藻類方面：如各種細(xì)菌、酵母、酵素、原生動(dòng)物、微細(xì)藻類等的長(zhǎng)期保存等。
3 生物標(biāo)本、生物組織方面：如制作各種動(dòng)植物標(biāo)本，干燥保存用于動(dòng)物異種或同種移
植的皮膚、角膜、骨骼、主動(dòng)脈、心瓣膜等邊緣組織。
4 制作用于光學(xué)顯微鏡、電子掃描和透射顯微鏡的小組織片。
5 食品的干燥方面：如咖啡、茶葉、肉魚蛋類、海藻、水果、蔬菜、調(diào)料、豆腐、方便食品等。
6 高級(jí)營(yíng)養(yǎng)品及中草藥方面：如蜂王漿、蜂蜜、花粉、中草藥制劑等。
7 超細(xì)微粉的制備方面：如制取 Al2O3、ZrO2、TiO2、Ba2Cu3O7～8、Ba2Ti9O20 等超細(xì)微粉。
8 其他方面：如化工中的催化劑，凍干后可提高催化效率 5～20 倍;將植物葉子、土壤凍干保存，用以研究土壤、肥料、氣候?qū)χ参锷L(zhǎng)的影響及生長(zhǎng)因子的作用;潮濕的木制文
物、淹壞的書籍稿件等用凍干法干燥，能最大限度地保持原狀等。
水和溶液的性質(zhì)
四、真空冷凍干燥的過程
預(yù)凍結(jié)
預(yù)凍是將溶液中的自由水固化，賦予產(chǎn)品干燥后與干燥前有相同的形態(tài)，防止抽空干燥
時(shí)起泡、濃縮、收縮和溶質(zhì)移動(dòng)等不可逆變化發(fā)生。
溶液在凍結(jié)過程中，需過冷到bing點(diǎn)以下，其內(nèi)部產(chǎn)生晶核以后，自由水才開始以純bing的
形式結(jié)晶，同時(shí)放出結(jié)晶熱，使其溫度上升到冰點(diǎn)，隨著晶體的生長(zhǎng)，溶液濃度增加，當(dāng)濃
度到達(dá)共晶濃度，溫度下降到共晶點(diǎn)以下時(shí)，溶液就全部?jī)鼋Y(jié)。
凍干制品升華前，必須凍結(jié)到一定的溫度，這個(gè)溫度應(yīng)設(shè)在制品的共溶點(diǎn)以下 10 至 20℃
，如不經(jīng)過預(yù)凍直接抽真空，當(dāng)壓力降到一定程度時(shí)，液體就會(huì)被抽去。這種情況也叫蒸發(fā)
這種蒸汽叫做不飽和蒸汽，如果制品凍結(jié)不實(shí)而抽真空，液體中的氣體迅速逸出而起“沸
騰”現(xiàn)象。制品如在“沸騰”中凍結(jié)，有部分可能逸出瓶外，引起藥物損失或使品表面凹凸不
平。由此可見，共溶點(diǎn)的溫度是保證產(chǎn)品正常干燥的最安全的溫度，只能比它低，不能高于共
溶點(diǎn)溫度。
升華干燥（一次干燥）
將凍結(jié)后的產(chǎn)品置于密閉的真空容器中加熱，其冰晶就會(huì)升華成水蒸氣逸出而使產(chǎn)品脫
水干燥。干燥是從外表面開始逐步向內(nèi)推移的，冰晶升華后殘留下的空隙變成而后升華水蒸
氣的逸出通道。已干燥層和凍結(jié)部分的分界面(實(shí)際上是一薄層)稱為升華界面。在生物制
品干燥中，升華界面約以 1mm/h 的速度向內(nèi)推進(jìn)。當(dāng)全部冰晶去除時(shí)，升華干燥就完成了，
此時(shí)可除去水分 90%左右。制品中冰的升華是在升華界面處進(jìn)行的。升華時(shí)所需要的熱量
是由加熱設(shè)備(通過擱板)提供，從擱板傳來的熱量由以下幾種途徑傳至產(chǎn)品的升華界面：
固體的傳導(dǎo)，輻射，氣體的對(duì)流。
產(chǎn)品升華時(shí)受以下幾個(gè)溫度限制：
產(chǎn)品凍結(jié)部分的溫度應(yīng)低于產(chǎn)品共溶點(diǎn)的溫度。
產(chǎn)品干燥部分的溫度要低于其崩解溫度或容許的最高溫度(不燒焦或性變)。
最高擱板溫度。
解析干燥（二次干燥）
第一階段干燥是將水以 冰 晶的形式除去的，因此凍干層的溫度和升華界面的壓力都必須
控制在產(chǎn)品共溶點(diǎn)(或崩解溫度)以下，才不致使 bing晶溶化。但對(duì)于吸附水，其吸附能量
高，如果不提供足夠的能量，水就不可能從吸附中解析出來。因此，這一階段產(chǎn)品的溫度應(yīng)足
夠地高，只要不超過允許的最高溫度，不燒毀產(chǎn)品和不造成產(chǎn)品過熱而變性就可。同時(shí)，為了
使解吸出來的水蒸氣有足夠的推動(dòng)力逸出產(chǎn)品，必須使產(chǎn)品內(nèi)外形成較大的蒸汽壓差，因此
這一階段箱體內(nèi)要保持高真空。第二階段干燥后，產(chǎn)品殘余水分的含量一般可以控制在
0.5%-4% 之間。
（北京松源華興科技發(fā)展有限公司）
通過以上的描述大家不難得出這樣的結(jié)論：
真空冷凍干燥實(shí)際就是利用升華的原理，升華是一個(gè)吸熱的過程，如果沒有足夠的熱量升華就無法進(jìn)行，升華無法進(jìn)行那么就不會(huì)有冷凍干燥的結(jié)果了！這只是解決了冷凍干燥過程中加熱的原因的問題，那么怎么加熱、如何加熱、怎么能讓冷凍干燥的速度快得到的制品質(zhì)量又好那？
這個(gè)問題咱們下次再來討論！
如有疑問可致電15510414544
松源華興在解讀“真空冷凍干燥”為什么要加熱時(shí)，主要基于以下幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：
一、升華原理與吸熱過程
真空冷凍干燥是利用升華的原理進(jìn)行干燥的過程。升華是指物質(zhì)從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)，而不經(jīng)過液態(tài)的過程。在這個(gè)過程中，冰晶直接升華為水蒸氣，這是一個(gè)吸熱過程，需要吸收大量的熱量。如果沒有足夠的熱量，升華就無法進(jìn)行，也就無法實(shí)現(xiàn)冷凍干燥的效果。
二、加速干燥過程
加熱可以提供足夠的熱量，使物料中的冰晶快速升華，從而顯著加速干燥過程。在真空環(huán)境下，加熱能夠促使物料內(nèi)部的水分迅速向表面擴(kuò)散，并在表面升華成水蒸氣，被真空系統(tǒng)抽走。這樣不僅可以縮短干燥時(shí)間，還能提高干燥效率。
三、保持物料品質(zhì)
由于真空冷凍干燥是在低溫下進(jìn)行的，加熱過程能夠防止物料因溫度過高而發(fā)生變性或破壞。同時(shí)，加熱還能促進(jìn)物料內(nèi)部水分的均勻擴(kuò)散和升華，使物料整體干燥均勻，保持其原有的色、香、味、形狀和營(yíng)養(yǎng)成分。
四、防止結(jié)冰與堵塞
在干燥過程中，如果物料溫度過低，可能會(huì)導(dǎo)致表面或內(nèi)部結(jié)冰。結(jié)冰會(huì)堵塞物料中的水分?jǐn)U散通道，影響干燥效果。而加熱可以防止物料結(jié)冰，保證干燥過程的順利進(jìn)行。
五、提高產(chǎn)品質(zhì)量
加熱不僅加速了干燥過程，還改善了產(chǎn)品的最終質(zhì)量。通過控制加熱溫度和時(shí)間，可以確保產(chǎn)品達(dá)到所需的干燥度和含水率要求。同時(shí)，加熱還能使產(chǎn)品更易溶于水，能夠迅速?gòu)?fù)原，并延長(zhǎng)其保存期。
綜上所述，松源華興解讀“真空冷凍干燥”為什么要加熱的原因主要包括：升華原理的吸熱過程、加速干燥過程、保持物料品質(zhì)、防止結(jié)冰與堵塞以及提高產(chǎn)品質(zhì)量等方面。加熱在真空冷凍干燥過程中起到了至關(guān)重要的作用。
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