تکنولوژی خشک کردن انجمادی

فن آوری خشک کردن انجمادی ، یکی از روش های جلوگیری از خراب شدن و خراب شدن مواد ، این است که ماده حاوی رطوبت زیادی را از قبل منجمد می کنند و سپس آب جامد را مستقیماً در شرایط خلاء تصعید می کنند و خود ماده در آن باقی می ماند. قفسه یخ هنگام انجماد ، بنابراین پس از خشک شدن تغییر نمی کند. آب جامد در حین تصعید گرما را جذب می کند و باعث کاهش دمای خود محصول و کاهش سرعت تصعید می شود. به منظور افزایش سرعت تصعید و کوتاه شدن زمان خشک شدن ، محصول باید به درستی گرم شود. کل خشک کردن در دمای پایین تری انجام می شود.

مزایای A ، خشک کردن انجمادی در دمای پایین انجام می شود ، بنابراین به ویژه برای بسیاری از مواد حساس به حرارت مناسب است. مانند پروتئین ها ، میکروارگانیسم ها و موارد مشابه باعث دناتوره شدن یا از دست دادن حیات بیولوژیکی نمی شوند. بنابراین ، به طور گسترده در پزشکی استفاده می شود. 2. هنگام خشک شدن در دمای پایین ، برخی از اجزای فرار در ماده بسیار کم از بین می روند که برای برخی از محصولات شیمیایی ، داروها و خشک کردن مواد غذایی مناسب است. 3. در طی فرآیند خشک کردن انجمادی ، رشد میکروارگانیسم ها و نقش آنزیم ها قابل انجام نیست ، بنابراین می توان خواص اصلی را حفظ کرد. 4. به دلیل خشک شدن در حالت یخ زده ، حجم تقریباً بدون تغییر است ، ساختار اصلی حفظ می شود و پدیده غلظت رخ نخواهد داد. 5. ماده خشک شده پس از افزودن آب به سرعت و به طور کامل حل می شود و تقریباً بلافاصله به خواص اولیه باز می گردد. 6. از آنجایی که خشک کردن در خلاء انجام می شود ، اکسیژن بسیار کمی وجود دارد ، بنابراین برخی از موادی که به راحتی اکسید می شوند محافظت می شوند. 7. خشک کردن می تواند بیش از 95-99 ٪ از آب را از بین ببرد ، به طوری که محصول را می توان برای مدت طولانی بدون خراب شدن پس از خشک شدن نگهداری کرد. بنابراین ، خشک کردن انجمادی به طور گسترده در صنایع داروسازی ، صنایع غذایی ، تحقیقات علمی و سایر بخش ها استفاده می شود. کاربرد خشک کردن انجمادی محصولات باید در دستگاه خاصی انجام شود. این دستگاه خشک کن انجمادی خلاء نامیده می شود که به آن لیوفیلیزر می گویند. لیوفیلیزر به چهار قسمت اصلی تقسیم می شود: سیستم تبرید ، سیستم خلاء ، سیستم گرمایش و سیستم کنترل. با توجه به ساختار ، از یک جعبه یا جعبه خشک کن لیوفیلیزه ، یک کندانسور یا کندانسور بخار آب ، یک فریزر ، یک پمپ خلاء و شیر و اجزای کنترل الکتریکی تشکیل شده است. جعبه لیوفیلیزه یک جعبه با دمای بالا و پایین است که می توان آن را تا حدود -40 درجه سانتیگراد خنک کرد و تا حدود 50 + درجه سانتیگراد گرم کرد. همچنین یک ظرف دربسته است که می توان آن را در خلاء پمپ کرد. بخش اصلی لیوفیلیزر است. محصولاتی که نیاز به لیوفیلیزه شدن دارند روی لایه صفحه فلزی لایه ای در جعبه قرار می گیرند ، منجمد می شوند و تحت خلاء حرارت داده می شوند تا آب موجود در محصول تصعید و خشک شود. کندانسور نیز یک ظرف خلاء مهر و موم شده است. یک سطح بزرگ جذب فلز در داخل آن وجود دارد. دمای سطح جذب را می توان تا -40 درجه سانتیگراد کاهش داد و این دمای پایین را می توان به طور مداوم حفظ کرد. عملکرد کندانسور این است که بخار آب تصعید شده توسط محصولات را در جعبه لیوفیلیزه منجمد کرده و آن را روی سطح فلز جذب می کند. لیوفیلیزر ، کندانسور ، لوله خلاء و شیر ، همراه با پمپ خلاء ، سیستم خلاء لیوفیلیزر را تشکیل می دهند. سیستم خلاء نیازی به نشت هوا ندارد. پمپ خلاء بخش مهمی از سیستم خلاء برای ایجاد خلاء است. سیستم خلاء برای تصعید و خشک شدن سریع محصول ضروری است. سیستم تبرید از یک فریزر ، یک جعبه لیوفیلیزه و لوله های داخل کندانسور تشکیل شده است. فریزر می تواند دو مجموعه مستقل از یکدیگر باشد یا یک مجموعه را می توان با هم استفاده کرد. عملکرد فریزر این است که جعبه لیوفیلیزه را در یخچال قرار می دهد و کندانسور برای تولید و حفظ دمای پایین مورد نیاز برای عملکرد آنها. دو روش دارد: تبرید مستقیم و تبرید غیر مستقیم. سیستم گرمایش روش های گرمایش متفاوتی برای خشک کن های لیوفیلیزه مختلف دارد. برخی از روش گرمایش مستقیم الکتریکی استفاده می کنند. برخی از محیط میانی برای گرمایش استفاده می کنند و یک پمپ محیط میانی را به طور مداوم به گردش در می آورد. عملکرد سیستم گرمایش این است که محصول را در جعبه لیوفیلیزه گرم می کند تا رطوبت موجود در محصول به طور مداوم تصعید شود و رطوبت باقیمانده مورد نیاز مشخص شده را برآورده کند. سیستم کنترل شامل کلیدهای کنترل مختلف ، ابزار تنظیم نشانگر (نگاه کنید به شکل 1) و برخی دستگاه های خودکار و غیره است. می تواند نسبتاً ساده یا بسیار پیچیده باشد. به طور کلی ، ماشین های خشک کن انجمادی با درجه اتوماسیون بالاتر ، سیستم های کنترل پیچیده تری دارند. عملکرد سیستم کنترل کنترل به صورت دستی یا خودکار دستگاه خشک کن انجمادی ، دستکاری عملکرد عادی دستگاه و خشک کردن انجمادی محصولات مورد نیاز است. روش خشک کردن انجمادی به شرح زیر است: قبل از لیوفیلیزاسیون ، محصولاتی که نیاز به لیوفیلیزه شدن دارند به ظروف مناسب ، معمولاً بطری های شیشه ای یا آمپول تقسیم می شوند ، مقدار پر شدن باید یکنواخت باشد و سطح تبخیر باید تا حد امکان بزرگ و نازک باشد.; سپس آنها را در یک صفحه فلزی که برای اندازه جعبه لیوفیلیزه مناسب است قرار دهید. قبل از بسته بندی ، جعبه خشک شده یخ زده خالی خنک می شود و سپس محصول برای پیش انجماد در جعبه خشک شده قرار می گیرد. قبل از جاروبرقی ، کندانسور باید از قبل با توجه به سرعت خنک کننده کندانسور فریزر کار کند. هنگام جاروبرقی ، کندانسور باید به دمای حدود -40 درجه سانتیگراد برسد. پس از اینکه درجه خلاء به مقدار معینی رسید (معمولاً باید به درجه خلاء بالای 100 uHg برسد) ، محصول موجود در جعبه را می توان گرم کرد. به طور کلی گرمایش در دو مرحله انجام می شود. مرحله اول گرمایش باعث نمی شود دمای محصول از دمای نقطه ذوب بیشتر شود. پس از خشک شدن رطوبت محصول ، مرحله دوم گرمایش انجام می شود. در این زمان می توان محصول را به سرعت تا حداکثر دمای مشخص شده بالا برد. خشک کردن انجمادی را می توان پس از چند ساعت حفظ حداکثر دما تکمیل کرد. مربوط به مقدار محصول در هر بطری ، مقدار کل ، شکل و مشخصات ظرف شیشه ای ، نوع محصول ، منحنی لیوفیلیزاسیون و عملکرد دستگاه است. پس از لیوفیلیزاسیون ، هوای خشک و استریل را باید در کوره خشک کن قرار داد و سپس در اسرع وقت وصل و آب بندی کرد تا از جذب مجدد رطوبت هوا جلوگیری شود. در فرآیند لیوفیلیزاسیون ، دمای محصول و لایه صفحه ، دمای کندانسور و درجه خلاء با زمان رسم منحنی مقایسه می شود که به آن منحنی لیوفیلیزاسیون می گویند. به طور کلی ، دما مختصات و زمان آبسیسا است. محصولات مختلف خشک کن انجمادی از منحنی های لیوفیلیزاسیون متفاوتی استفاده می کنند. هنگامی که یک محصول از منحنی های لیوفیلیزاسیون متفاوتی استفاده می کند ، کیفیت محصول نیز متفاوت است و منحنی لیوفیلیزاسیون نیز به عملکرد لیوفیلیزر مربوط می شود. بنابراین ، محصولات مختلف و لیوفیلیزرهای مختلف منحنی های لیوفیلیزاسیون متفاوتی را اعمال می کنند.