什麼是冷凍乾燥,什麼是冷凍乾燥?冷凍濃縮?原理各自是什麼?有什麼特點?

2021-09-12 05:16:37 字數 4979 閱讀 3402

1樓:匿名使用者

對於乾燥熱敏性製品和需要保持生物活性的物質,凍幹是一種有效的方法。此法是將需要乾燥的製品在低溫下使其所含的水分凍結,然後放在真空的環境下乾燥,讓水分由固體狀態直接昇華為水蒸氣並從製品中排除而使製品活動乾燥。該方法有效地防止了製品理化及生物特性的改變,對生物組織和細胞結構和特徵的損傷較小,使其快速進入休眠狀態,有效保護了許多熱敏性藥物生物製品有效成份的穩定性。

如蛋白質、微生物類不會發生變性和丟失其生物活性;其次,凍乾製品在乾燥後形態疏鬆、顏色基本不發生改變,加水後能夠快速溶解並恢復原有水溶液的理化特性和生物活性。第三,由於乾燥在真空條件下進行,對於一些易氧化的物質具有很好的保護作用。第四,製品經過凍幹後水份含量非常低,使製品的穩定性提高,受汙染的機會減小,這不僅方便了運輸還延長了製品儲存期限 。

2樓:

又稱昇華乾燥。將含水物料冷凍到冰點以下,使水轉變為冰,然後在較高真空下將冰轉變為蒸氣而除去的乾燥方法。物料可先在冷凍裝置內冷凍,再進行乾燥。

但也可直接在乾燥室內經迅速抽成真空而冷凍。昇華生成的水蒸氣借冷凝器除去。昇華過程中所需的汽化熱量,一般用熱輻射供給。望採納

什麼是冷凍乾燥?冷凍濃縮?原理各自是什麼?有什麼特點?

3樓:匿名使用者

冷凍乾燥就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水蒸汽直接昇華出來,而物質本身剩留在凍結時的冰架中。其原理是利用昇華的原理進行乾燥的一種技術,是將被幹燥的物質在低溫下快速凍結,然後在適當的真空環境下,使凍結的水分子直接昇華成為水蒸氣逸出的過程. 冷凍乾燥得到的產物稱作凍幹物(lyophilizer),該過程稱作凍幹(lyophilization)。

什麼是冷凍乾燥技術

4樓:晗晗

冷凍乾燥是利用冰晶昇華的原理,在高度真空的環境下,將已凍結了的食品物料的水分不經過冰的融化直接從冰固體昇華為蒸汽,一般真空乾燥物料中的水分是在液態下轉化為汽態而將食品乾製,故冷凍乾燥又稱為冷凍昇華乾燥。

5樓:

傳統乾燥方法是用乾燥劑,如cao、p2o5等等,這些固體乾燥劑會逃逸在空氣中形成粉塵,就是所謂的微粒,而用冷凍乾燥技術,就是用冰箱降溫,把水變成冰來乾燥,自然就含微粒少了。

冷凍乾燥的優缺點各是什麼

6樓:匿名使用者

冷凍乾燥咖啡是速溶咖啡的一種,製造速溶咖啡有多種方法如通過熱氣噴射器來噴射版濃縮咖啡提取物,熱使咖權啡提取物中的水分蒸發掉,留下乾燥的咖啡粒。或是利用冷凍乾燥技術,使咖啡濃縮液水分中水分昇華,留下乾燥的咖啡粉末。利用冷凍乾燥技術優點在於乾燥溫度低。

能保留食物中的熱敏性物質,保留各種成分不被破壞。加水後,能快速、完全的復原。

什麼是冷凍乾燥?為什麼冷凍乾燥技術是生物技術產品製備的基本關鍵技術

7樓:北京索萊寶科技****

冷凍乾燥又稱昇華乾燥。將含水物料冷凍到冰點以下,使水轉變為冰,然後在較高真空下將冰轉變為蒸氣而除去的乾燥方法。物料可先在冷凍裝置內冷凍,再進行乾燥。

但也可直接在乾燥室內經迅速抽成真空而冷凍。昇華生成的水蒸氣借冷凝器除去。昇華過程中所需的汽化熱量,一般用熱輻射供給。

由於真空冷凍乾燥在低溫、低壓下進行,而且水分直接昇華,因此賦予產品許多特殊的效能。如真空冷凍乾燥技術對熱敏性物料亦能脫水比較徹底,且經乾燥的藥品十分穩定,便於長時間貯存。由於物料的乾燥在凍結狀態下完成,與其他乾燥方法相比,物料的物理結構和分子結構變化極小,其組織結構和外觀形態被較好地儲存。

在真空冷凍乾燥過程中,物料不存在表面硬化問題,且其內部形成多孔的海綿狀,因而具有優異的覆水性,可在短時間內恢復乾燥前的狀態。由於乾燥過程是在很低的溫度下進行,而且基本隔絕了空氣,因此有效地抑制了熱敏性物質發生生物、化學或物理變化,並較好地儲存了原料中的活性物質,以及保持了原料的色澤。

什麼是解析乾燥?和冷凍乾燥有何區別?

8樓:江湖局外人

1、冷凍乾燥(昇華乾燥):將待乾燥物快速凍結後,再在高真空條件下將其中的冰昇華為水蒸氣而去除的乾燥方法。由於冰的昇華帶走熱量使凍幹整個過程保持低溫凍結狀態,有利於保留一些生物樣品(如蛋白質)的活性。

2、解析乾燥(真空乾燥):是一種將物料置於負壓或真空條件下,並適當通過加熱達到負壓狀態下的沸點或著通過降溫使得物料凝固後通過控制溶點來乾燥物料的乾燥方式。

具體解釋及補充:

1、冷凍乾燥(以下簡稱凍幹)是一個穩定化的物質乾燥過程。是將含水的物質,先凍結成固態,而後使其中的水分從固態直接昇華變成氣態排除,以除去水分而儲存物質的方法。

2、溶液狀態的產品經冷凍處理後,先後經過昇華和解吸作用,使產品中的溶劑減少到一定程度,從而阻止微生物的生成或溶質與溶劑間的化學反應,使產品得以長時間儲存並保持原有的性質。

3、真空冷凍乾燥法是液態→固態→氣態的過程。在凍幹過程中,溶質顆粒之間的「液態橋」已被凍成「固態橋」,兩顆粒間的相對位置已經被固定下來,並且兩顆粒之間不存在氣液介面的表面張力。隨著溶劑的不斷昇華,「固橋」不斷減少,但兩顆粒之間的相對位置已不再發生變化,直至「固態橋」完全消失。

凍乾的優點 (和通常的乾燥方法如晒乾、烘乾、煮幹、噴霧乾燥及真空乾燥相比)

1它是在低溫下乾燥,不使蛋白質產生變性,使微生物之類失去生物活力。

2由於是低溫乾燥,使物質中的揮發性成分和受熱變性的營養成分和芳香成分損失很小 。

3在低溫乾燥過程中,微生物的生長和酶的作用幾乎無法進行,能最好 地保持物質原來的性狀。

4乾燥後體積、形狀基本不變,覆水性好。

5因一般系真空下乾燥,氧氣極少,使易氧化的物質得到了保護。

6能除去物質中 95-99.5% 的水分 , 製品的儲存期長。

溶液的冷凍乾燥過程

凍幹溶液一般都是配置成含固體物質4%-15%的稀溶液。

溶液裡水的組成:

1、大部分水是以水分子的形式存在於溶液中的自由水。

2、少部分是吸附於固體物質晶格間隙中或以氫鍵方式結合在一些極性基因團上的結合水。

3、固定於生物體和細胞中的水,大部分也是可以凍結和昇華的自由水。也含有一些不能凍結、很難去除的結合水。

凍乾的目的就是在低溫、真空環境中除去物質中的自由水和一部分吸附於固體晶格間隙中的結合水。凍幹過程分為以下幾個步驟:

1、預凍結:預凍是將溶液中的自由水固化,賦予產品乾燥後與乾燥前有相同的形態,防止抽空乾燥時起泡、濃縮、收縮和溶質移動等不可逆變化發生。

溶液在凍結過程中,需過冷到冰點以下,其內部產生晶核以後,自由水才開始以純冰的形式結晶,同時放出結晶熱,使其溫度上升到冰點,隨著晶體的生長,溶液濃度增加,當濃度到達共晶濃度,溫度下降到共晶點以下時,溶液就全部凍結。冷卻速度愈快,過冷溫度越低,所形成的晶核數量越多,晶體來不及生長就被凍結,形成的晶粒數量越多,晶粒也細。冷卻速度慢,形成的晶粒數量越少,晶粒也粗大。

凍乾製品昇華前,必須凍結到一定的溫度,這個溫度應設在製品的共溶點以下10至20℃左右,如不經過預凍直接抽真空,當壓力降到一定程度時,液體就會被抽去。這種情況也叫蒸發,這種蒸汽叫做不飽和蒸汽,如果製品凍結不實而抽真空,液體中的氣體迅速逸出而引起「沸騰」的現象。製品如在「沸騰」中凍結,有部分可能逸出瓶外,引起藥物損失或使製品表面凹凸不平。

由此可見,共溶點的溫度是保證產品正常乾燥的最安全的溫度,只能比它低,不能高於共溶點溫度。

2、昇華乾燥(一次乾燥)

將凍結後的產品置於密閉的真空容器中加熱,其冰晶就會升華成水蒸氣逸出而使產品脫水乾燥。乾燥是從外表面開始逐步向內推移的,冰晶昇華後殘留下的空隙變成而後昇華水蒸氣的逸出通道。已乾燥層和凍結部分的分介面(實際上是一薄層)稱為昇華介面。

在生物製品乾燥中,昇華介面約以1mm/h的速度向內推進。當全部冰晶去除時,昇華乾燥就完成了,此時可除去水分90%左右。製品中冰的昇華是在昇華介面處進行的。

昇華時所需要的熱量是由加熱裝置(通過擱板)提供,從擱板傳來的熱量由以下幾種途徑傳至產品的昇華介面:固體的傳導,輻射,氣體的對流。

產品昇華時受以下幾個溫度限制:

產品凍結部分的溫度應低於產品共溶點的溫度。

產品乾燥部分的溫度要低於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。

3、解析乾燥(二次乾燥)

第一階段乾燥是將水以冰晶的形式除去的,因此凍幹層的溫度和昇華介面的壓力都必須控制在產品共溶點(或崩解溫度)以下,才不致使冰晶溶化。但對於吸附水,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,這一階段產品的溫度應足夠地高,只要不超過允許的最高溫度,不燒燬產品和不造成產品過熱而變性就可。

同時,為了使解吸出來的水蒸氣有足夠的推動力逸出產品,必須使產品內外形成較大的蒸汽壓差,因此這一階段箱體內要保持高真空。第二階段乾燥後,產品殘餘水分的含量一般可以控制在0.5%-4% 之間。

9樓:匿名使用者

具體來說解析乾燥是冷凍乾燥的一部分,冷凍乾燥分為三部分:

1、冷凍

2、一次乾燥將遊離狀態的水蒸發,時間比較短。

3、二次乾燥也就是解析乾燥,將結合狀態的水蒸發掉,時間比較長。

什麼叫凍乾粉和冷凍乾燥技術

10樓:匿名使用者

對於乾燥

熱敏抄性製品和需要保襲

持生物活性的物質,凍bai

幹是一du種有效的方法。此法zhi是將需要乾燥的製品dao在低溫下使其所含的水分凍結,然後放在真空的環境下乾燥,讓水分由固體狀態直接昇華為水蒸氣並從製品中排除而使製品活動乾燥。該方法有效地防止了製品理化及生物特性的改變,對生物組織和細胞結構和特徵的損傷較小,使其快速進入休眠狀態,有效保護了許多熱敏性藥物生物製品有效成份的穩定性。

如蛋白質、微生物類不會發生變性和丟失其生物活性;其次,凍乾製品在乾燥後形態疏鬆、顏色基本不發生改變,加水後能夠快速溶解並恢復原有水溶液的理化特性和生物活性。第三,由於乾燥在真空條件下進行,對於一些易氧化的物質具有很好的保護作用。第四,製品經過凍幹後水份含量非常低,使製品的穩定性提高,受汙染的機會減小,這不僅方便了運輸還延長了製品儲存期限 。

凍乾粉代加工是指有些專門從事凍乾的企業,對客戶提出的蛋白質原液等進行凍幹加工。

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