Teknologjia e tharjes së ngrirjes

Teknologjia e tharjes së ngrirjes, një nga metodat për të mbajtur materialin nga prishja dhe përkeqësimi, është të ngrijë substancën që përmban shumë lagështi paraprakisht, dhe pastaj të sublimitojë ujin e ngurtë direkt nën kushtet e vakumit, dhe vetë substanca mbetet në raft të akullit kur ngrihet, kështu që nuk ndryshon pas tharjes. Uji i ngurtë absorbon nxehtësinë gjatë sublimimit, duke shkaktuar që temperatura e vetë produktit të bjerë dhe ngadalëson shpejtësinë e sublimimit. Në mënyrë që të rritet shpejtësia e sublimimit dhe të shkurtohet koha e tharjes, produkti duhet të nxehet siç duhet. I gjithë tharja kryhet në një temperaturë më të ulët.

Avantazhet A, tharja e ngrirë kryhet në temperaturë të ulët, kështu që është veçanërisht e përshtatshme për shumë substanca të ndjeshme ndaj nxehtësisë. Të tilla si proteinat, mikroorganizmat dhe të ngjashme nuk do të denature ose humbin vitalitetin biologjik. Prandaj, ajo është përdorur gjerësisht në mjekësi. 2. Kur thahet në temperaturë të ulët, disa komponentë të paqëndrueshme në substancë humbasin shumë pak, e cila është e përshtatshme për disa produkte kimike, ilaçe dhe tharje ushqimore. 3. Gjatë procesit të tharjes së ngrirë, rritja e mikroorganizmave dhe roli i enzimave nuk mund të kryhen, kështu që vetitë origjinale mund të ruahen. 4. Për shkak të tharjes në gjendjen e ngrirë, vëllimi është pothuajse i pandryshuar, struktura origjinale ruhet dhe fenomeni i përqendrimit nuk do të ndodhë. 5. Substanca e thatë tretet shpejt dhe plotësisht pas shtimit të ujit dhe pothuajse menjëherë kthehet në origjinalin Meqenëse tharja kryhet nën vakum, ka shumë pak oksigjen, kështu që disa substanca të lehtë të oksiduara janë të mbrojtura. 7. Tharja mund të eliminojë më shumë se 95-99% të ujit, në mënyrë që produkti mund të ruhet për një kohë të gjatë pa përkeqësim pas tharjes. Prandaj, tharja e ngrirë përdoret gjerësisht në industrinë farmaceutike, industrinë e ushqimit, kërkimet shkencore dhe sektorë të tjerë. Aplikimi Tharja e ngrirë e produkteve duhet të kryhet në një pajisje të caktuar. Kjo pajisje quhet tharëse e ngrirë me vakum, e referuar si lyophilizer. Lyofilizer ndahet në katër pjesë kryesore: sistemi i ftohjes, sistemi i vakumit, sistemi i ngrohjes dhe sistemi i kontrollit. Sipas strukturës, ajo përbëhet nga një kuti e lyophilized ose një kuti tharëse, një kondensator ose një kondensator i avullit të ujit, një ngrirës, një pompë vakumi dhe valvulat, dhe elektrike Kutia e lyofilizuar është një kuti me temperaturë të lartë dhe të ulët që mund të ftohet në rreth -40 ° C dhe të nxehet në rreth + 50 ° C. Është gjithashtu një enë e mbyllur që mund të pompohet në një vakum. Është pjesa kryesore e lyofilizuesit. Produktet që duhet të lyofilizohen vendosen në shtresën e shtresave të pllakave metalike në kuti, të ngrirë dhe të nxehta nën vakum për të sublimuar dhe tharë ujin në produkt. Kondensori është gjithashtu një enë e mbyllur me vakum. Ka një sipërfaqe të madhe të sipërfaqes së adsorbimit metalik brenda saj. Temperatura e sipërfaqes së adsorbimit mund të zvogëlohet në -40 ° C, dhe kjo temperatura e ulët mund të mbahet vazhdimisht. Funksioni i kondensatorit është të ngrijë avullin e ujit të sublimatuar nga produktet në kutinë e lyofilizuar dhe ta absorbojë atë në sipërfaqen metalike. Liofilizer, kondensator, tub vakum dhe valvula, së bashku me pompën vakum, formojnë sistemin vakum të liofilizer. Sistemi vakum nuk kërkon rrjedhje ajri. Pompa vakum është një pjesë e rëndësishme e sistemit të vakumit për të krijuar një vakum. Sistemi i vakumit është thelbësor për sublimacionin e shpejtë dhe tharjen e produktit. Sistemi i ftohjes përbëhet nga një ngrirës, një kuti e liofilizuar dhe tuba brenda kondenserit. Ngrirësi mund të jetë dy grupe të pavarura nga njëri-tjetri, ose një grup mund të përdoret së bashku. Funksioni i ngrirës është të ftohni kutinë e liofilizuar dhe kondensatorin për të gjeneruar dhe ruajtur temperaturën e ulët të kërkuar për operimin e tyre. Ka dy metoda: ftohje direkte dhe ftohje indirekte. Sistemi i ngrohjes ka metoda të ndryshme ngrohjeje për tharëse të ndryshme të liofilizuara. Disa përdorin metodën e ngrohjes së drejtpërdrejtë elektrike; disa përdorin medium të ndërmjetme për ngrohje, dhe një pompë qarkullon mediumin e ndërmjetme në mënyrë të vazhdueshme. Funksioni i sistemit të ngrohjes është të ngrohë produktin në kutinë e lyofilizuar në mënyrë që lagështia në produkt të jetë në mënyrë të vazhdueshme sublimated dhe plotëson kërkesat e specifikuara mbetur lagështi. Sistemi i kontrollit përbëhet nga kaloni të ndryshëm të kontrollit, instrumentet e rregullimit të treguesit (shih Figura 1) dhe disa pajisje automatike, etj. Ajo mund të jetë relativisht e thjeshtë ose shumë komplekse. Në përgjithësi, makinat e tharjes së ngrirjes me një shkallë më të lartë të automatizimit kanë sisteme më komplekse të kontrollit. Funksioni i sistemit të kontrollit është të kontrollojë manualisht ose automatikisht makinën e tharjes së ngrirjes, të manipulojë funksionimin normal të makinës dhe të thajë produktet e kërkuara. Procedura e tharjes së ngrirë është si vijon: para lyophilizimit, produktet që duhet të lyophilized ndahen në enë të përshtatshme, zakonisht shishe qelqi ose ampola, sasia e mbushjes duhet të jetë uniforme, dhe sipërfaqja e avullit duhet të jetë sa më e madhe dhe e hollë të jetë e mundur; pastaj i vendosni ato në një pjatë metalike që është e përshtatshme për madhësinë e kutisë së lyophilized. Para paketimit, kutia e tharë e ngrirë ftohet bosh, dhe pastaj produkti vendoset në kutinë e tharë të ngrirë për para-ngrirjen. Para vakumit, kondensatori duhet të bëhet të punojë paraprakisht sipas shpejtësisë së ftohjes së ngrirësit të kondensatorit. Kur vakumi, kondensatori duhet të arrijë një temperaturë prej rreth -40 ° C. Pasi shkalla e vakumit arrin një vlerë të caktuar (zakonisht duhet të arrijë një shkallë vakumi mbi 100uHg), produkti në kuti mund të nxehet. Në përgjithësi, ngrohja kryhet në dy hapa. Hapi i parë i ngrohjes nuk e bën temperaturën e produktit të tejkalojë temperaturën e pikës së bashkë-shkrirjes. Pasi lagështia në produkt është në thelb e thatë, kryhet hapi i dytë i ngrohjes. Në këtë kohë, produkti mund të ngrihet shpejt në temperaturën maksimale të specifikuar. Tharja e ngrirjes mund të përfundohet pasi temperatura maksimale është ruajtur për disa orë. Ajo është e lidhur me sasinë e produktit në çdo shishe, sasinë totale, formën dhe specifikimin e kontejnerit të qelqit, llojin e produktit, kurbën e lyofilizimit dhe performancën e makinës. Pas lyofilizimit, ajri i thatë dhe steril duhet të vendoset në furrën e tharjes, dhe pastaj plug dhe vulosni sa më shpejt të jetë e mundur për të parandaluar ri-përthithjen e lagështisë në ajër. Në procesin e lyofilizimit, temperatura e produktit dhe shtresa e pllakave, temperatura e kondensuesit dhe shkalla e vakumit krahasohen me kohën për të tërhequr një kurbë, e cila quhet kurba lyofilizimi. Në përgjithësi, temperatura është ordinate dhe koha është abscissa. Ngrirja-tharja e produkteve të ndryshme përdorin kthesa të ndryshme lyofilizimi. Kur i njëjti produkt përdor kthesa të ndryshme lyofilizimi, cilësia e produktit është gjithashtu e ndryshme, dhe kurba lyofilizimi është gjithashtu e lidhur me performancën e lyofilizimit. Prandaj, produkte të ndryshme dhe lyofilizizues të ndryshëm aplikojnë kthesa të ndryshme lyofilizimi.