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凍幹技術-鈺品研生物提供凍幹技術研發-代加工凍乾等業務

2025-07-08

      凍幹技術，保持物質不致腐敗變質的方法之一，是把含有大量水分物質，預先進行降溫凍結成固體，然後在真空的條件下使固態水直接昇華出來，而物質本身剩留在凍結時的
冰架
中，因此它乾燥後體積不變。固態水在昇華時要吸收熱量，引起產品本身溫度的下降而減慢昇華速度，爲了增加升華速度，縮短
乾燥時間
，必須要對產品進行適當加熱。整個乾燥是在較低的溫度下進行的。

優點

一、冷凍乾燥在低溫下進行，因此對於許多熱敏性的物質特別適用。如
蛋白質
、微生物之類不會發生變性或失去生物活力。因此在醫藥上得到廣泛地應用。
二、在低溫下乾燥時，物質中的一些
揮發性
成分損失很小，適合一些化學產品，藥品和食品乾燥。
三、在冷凍乾燥過程中，微生物的生長和酶的作用無法進行，因此能保持原來的性狀。
四、由於在凍結的狀態下進行乾燥，因此體積幾乎不變，保持了原來的結構，不會發生濃縮現象。
五、乾燥後的物質，加水後溶解迅速而完全，幾乎立即恢復原來的性狀。
六、由於乾燥在真空下進行，氧氣極少，因此一些易氧化的物質得到了保護。
七、乾燥能排除95-99%以上的水份，使乾燥後產品能長期保存而不致變質。
因此，冷凍乾燥在
醫藥工業
，
食品工業
，科研和其他部門得到廣泛的應用。

應用

產品的冷凍乾燥需要在一定裝置中進行，這個裝置叫做
真空冷凍乾燥機
，簡稱
凍幹機
。
凍幹機按系統分，由
製冷系統
、真空系統、
加熱系統
、和控制系統四個主要部分組成。按結構分，由凍幹箱或稱
乾燥箱
、冷凝器或稱水汽凝集器、
冷凍機
、真空泵和閥門、電氣
控制元件
等組成。
凍幹箱是一個能夠致冷到-40℃左右，能夠加熱到+50℃左右的
高低溫箱
，也是一個能
抽成
真空的密閉容器。它是凍幹機的主要部分，需要凍乾的產品就放在箱內分層的金屬板層上，對產品進行冷凍，並在真空下加溫，使產品內的水份昇華而乾燥。
冷凝器
同樣是一個真空密閉容器，在它的內部有一個較大表面積的金屬吸附面，吸附面的溫度能降到-40℃以下，並且能恆定地維持這個低溫。冷凝器的功用是把凍幹箱內產品昇華出來的
水蒸氣
凍結吸附在其金屬表面上。
凍幹箱、冷凝器、真空管道和閥門，再加上真空泵，便構成
凍幹機
的真空系統。真空
系統要求
沒有漏氣現象，真空泵是真空系統建立真空的重要部件。真空系統對於產品的迅速昇華乾燥是必不可少的。
製冷系統
由
冷凍機
與凍幹箱、冷凝器內部的管道等組成。冷凍機可以是互相獨立的二套，也可以合用一套。冷凍機的功用是對凍幹箱和
冷凝器
進行致冷，以產生和維持它們工作時所需要的低溫，它有直接製冷和間接製冷二種方式。
加熱系統對於不同的
凍幹機
有不同的加熱方式。有的是利用直接
電加熱法
；有的則利用中間介質來進行加熱，由一臺泵使中間介質不斷循環。加熱系統的作用是對凍幹箱內的產品進行加熱，以使產品內的水份不斷昇華，並達到規定的殘餘水份要求。
控制系統由各種
控制開關
，指示
調節儀表
（見圖1）及一些
自動裝置
等組成，它可以較爲簡單，也可以很複雜。一般
自動化程度
較高的凍幹機則控制系統較爲複雜。控制系統的功用是對凍幹機進行手動或自動控制，操縱機器正常運轉，以凍幹出合乎要求的產品來。
冷凍乾燥的程序是這樣的：在凍幹之前，把需要凍乾的產品分裝在合適的容器內，一般是玻瓶或
安瓶
，裝量要均勻，蒸發表面儘量大而厚度儘量薄些；然後放入與凍幹箱尺寸相適應的金屬盤內。裝箱之前，先將凍幹箱進行空箱降溫，然後將產品放入凍幹箱內進行預凍，抽真空之前要根據
冷凝器
冷凍機
的降溫速度提前使冷凝器工作，抽真空時冷凝器應達到-40℃左右的溫度，待
真空度
達到一定數值後（通常應達到100uHg以上的真空度），即可對箱內產品進行加熱。一般加熱分兩步進行，第一步加溫不使產品的溫度超過
共熔點
的溫度；待產品內水份基本幹完後進行第二步加溫，這時可迅速地使產品上升的規定的
最高溫度
。在最高溫度保持數小時後，即可結束凍幹。與產品在每瓶內的裝量，總裝量，
玻璃容器
的形狀、規格，產品的種類，凍幹曲線及機器的性能等等有關。
凍乾結束後，要放乾燥無菌的空氣進入
乾燥箱
，然後儘快地進行加塞封口，以防重新吸收空氣中的水份。

在凍幹過程中，把產品和板層的溫度、
冷凝器
溫度和
真空度
對照時間劃成曲線，叫做
凍幹曲線
。一般以溫度爲縱座標，時間爲橫座標。凍幹不同的產品採用不同的凍幹曲線。同一產品使用不同的凍幹曲線時，產品的質量也不相同，凍幹曲線還與
凍幹機
的性能有關。因此不同的產品，不同的凍幹機應用不同的凍幹曲線。

武漢鈺品研生物深耕凍幹技術領域，專注提供專業的凍幹技術研發與代加工服務。依託冷凍乾燥核心原理 —— 將含大量水分的物質預先凍結成固體，在真空環境下使固態水直接昇華，同時通過精準加熱提升昇華效率，全程低溫操作的特性，可最大程度保留物質原有性狀與活性。其服務充分發揮凍幹技術七大核心優勢：適配熱敏性物質，避免蛋白質、微生物等變性失活；減少揮發性成分損失，守護產品原有成分與風味；抑制微生物生長及酶的作用，維持物質天然屬性；乾燥後體積與結構不變，無濃縮現象；覆水性極佳，加水後可快速恢復原有狀態；真空環境隔絕氧氣，有效保護易氧化物質；能去除 95%-99% 以上水分，確保產品長期常溫保存不變質。武漢鈺品研生物憑藉成熟的凍幹設備系統（涵蓋製冷、真空、加熱、控制系統）與定製化凍幹曲線設計，可針對醫藥、食品、科研等多領域產品提供高效、精準的凍幹技術解決方案，從技術研發到規模化代加工，全方位滿足客戶對產品穩定性、活性保留及長期存儲的核心需求。