一、真空冷凍幹燥法(米兰体育中心)
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(liang) 顆粒間的相對位置已經被固定下來,並且兩(liang) 顆粒之間不存在氣液界麵的表麵力。隨著溶劑的不斷升華,“固橋”不斷減少,但兩(liang) 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。
二、凍幹的優(you) 點
(和通常的幹燥方法如曬幹、烘幹、煮幹、噴霧幹燥及真空幹燥相比)
1 它是在低溫下幹燥,不使蛋白質產(chan) 生變性,使微生物之類失去生物活力。
2 由於(yu) 是低溫幹燥,使物質中的揮發性成分和受熱變性的營養(yang) 成分和芳香成分損失很小 。
3 在低溫幹燥過程中,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 幹燥後體(ti) 積、形狀基本不變,複水性好。
5 因一般係真空下幹燥,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 , 製品的保存期長。
三、凍幹技術的運用
1 生物製品、藥品方麵:如抗菌素、抗毒素、診斷用品和疫苗的保存。
2 微生物和藻類方麵:如各種細菌、酵母、酵素、原生動物、微細藻類等的長期保存等。
3 生物標本、生物組織方麵:如製作各種動植物標本,幹燥保存用於(yu) 動物異種或同種移
植的皮膚、角膜、骨骼、主動脈、心瓣膜等邊緣組織。
4 製作用於(yu) 光學顯微鏡、電子掃描和透射顯微鏡的小組織片。
5 食品的幹燥方麵:如咖啡、茶葉、肉魚蛋類、海藻、水果、蔬菜、調料、豆腐、方便食品等。
6 高級營養(yang) 品及中草藥方麵:如蜂王漿、蜂蜜、花粉、中草藥製劑等。
7 超細微粉的製備方麵:如製取 Al2O3、ZrO2、TiO2、Ba2Cu3O7~8、Ba2Ti9O20 等超細微粉。
8 其他方麵:如化工中的催化劑,凍幹後可提高催化效率 5~20 倍;將植物葉子、土壤凍幹保存,用以研究土壤、肥料、氣候對植物生長的影響及生長因子的作用;潮濕的木製文
物、淹壞的書(shu) 籍稿件等用凍幹法幹燥,能最大限度地保持原狀等。
水和溶液的性質
四、真空冷凍幹燥的過程
預凍結
預凍是將溶液中的自由水固化,賦予產(chan) 品幹燥後與(yu) 幹燥前有相同的形態,防止抽空幹燥
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bing點以下,其內(nei) 部產(chan) 生晶核以後,自由水才開始以純bing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(ti) 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。
凍幹製品升華前,必須凍結到一定的溫度,這個(ge) 溫度應設在製品的共溶點以下 10 至 20℃
,如不經過預凍直接抽真空,當壓力降到一定程度時,液體(ti) 就會(hui) 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(ti) 中的氣體(ti) 迅速逸出而起“沸
騰”現象。製品如在“沸騰”中凍結,有部分可能逸出瓶外,引起藥物損失或使品表麵凹凸不
平。由此可見,共溶點的溫度是保證產(chan) 品正常幹燥的最安全的溫度,隻能比它低,不能高於(yu) 共
溶點溫度。
升華幹燥(一次幹燥)
將凍結後的產(chan) 品置於(yu) 密閉的真空容器中加熱,其冰晶就會(hui) 升華成水蒸氣逸出而使產(chan) 品脫
水幹燥。幹燥是從(cong) 外表麵開始逐步向內(nei) 推移的,冰晶升華後殘留下的空隙變成而後升華水蒸
氣的逸出通道。已幹燥層和凍結部分的分界麵(實際上是一薄層)稱為(wei) 升華界麵。在生物製
品幹燥中,升華界麵約以 1mm/h 的速度向內(nei) 推進。當全部冰晶去除時,升華幹燥就完成了,
此時可除去水分 90%左右。製品中冰的升華是在升華界麵處進行的。升華時所需要的熱量
是由加熱設備(通過擱板)提供,從(cong) 擱板傳(chuan) 來的熱量由以下幾種途徑傳(chuan) 至產(chan) 品的升華界麵:
固體(ti) 的傳(chuan) 導,輻射,氣體(ti) 的對流。
產(chan) 品升華時受以下幾個(ge) 溫度限製:
產(chan) 品凍結部分的溫度應低於(yu) 產(chan) 品共溶點的溫度。
產(chan) 品幹燥部分的溫度要低於(yu) 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。
解析幹燥(二次幹燥)
第一階段幹燥是將水以 冰 晶的形式除去的,因此凍幹層的溫度和升華界麵的壓力都必須
控製在產(chan) 品共溶點(或崩解溫度)以下,才不致使 bing晶溶化。但對於(yu) 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(cong) 吸附中解析出來。因此,這一階段產(chan) 品的溫度應足
夠地高,隻要不超過允許的最高溫度,不燒毀產(chan) 品和不造成產(chan) 品過熱而變性就可。同時,為(wei) 了
使解吸出來的水蒸氣有足夠的推動力逸出產(chan) 品,必須使產(chan) 品內(nei) 外形成較大的蒸汽壓差,因此
這一階段箱體(ti) 內(nei) 要保持高真空。第二階段幹燥後,產(chan) 品殘餘(yu) 水分的含量一般可以控製在
0.5%-4% 之間。
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通過以上的描述大家不難得出這樣的結論:
真空冷凍幹燥實際就是利用升華的原理,升華是一個(ge) 吸熱的過程,如果沒有足夠的熱量升華就無法進行,升華無法進行那麽(me) 就不會(hui) 有冷凍幹燥的結果了!這隻是解決(jue) 了冷凍幹燥過程中加熱的原因的問題,那麽(me) 怎麽(me) 加熱、如何加熱、怎麽(me) 能讓冷凍幹燥的速度快得到的製品質量又好那?
這個(ge) 問題咱們(men) 下次再來討論!
如有疑問可致電15510414544
米兰竞彩足球推荐阵容在解讀“真空冷凍幹燥”為(wei) 什麽(me) 要加熱時,主要基於(yu) 以下幾個(ge) 關(guan) 鍵點:
一、升華原理與(yu) 吸熱過程
真空冷凍幹燥是利用升華的原理進行幹燥的過程。升華是指物質從(cong) 固態直接變為(wei) 氣態,而不經過液態的過程。在這個(ge) 過程中,冰晶直接升華為(wei) 水蒸氣,這是一個(ge) 吸熱過程,需要吸收大量的熱量。如果沒有足夠的熱量,升華就無法進行,也就無法實現冷凍幹燥的效果。
二、加速幹燥過程
加熱可以提供足夠的熱量,使物料中的冰晶快速升華,從(cong) 而顯著加速幹燥過程。在真空環境下,加熱能夠促使物料內(nei) 部的水分迅速向表麵擴散,並在表麵升華成水蒸氣,被真空係統抽走。這樣不僅(jin) 可以縮短幹燥時間,還能提高幹燥效率。
三、保持物料品質
由於(yu) 真空冷凍幹燥是在低溫下進行的,加熱過程能夠防止物料因溫度過高而發生變性或破壞。同時,加熱還能促進物料內(nei) 部水分的均勻擴散和升華,使物料整體(ti) 幹燥均勻,保持其原有的色、香、味、形狀和營養(yang) 成分。
四、防止結冰與(yu) 堵塞
在幹燥過程中,如果物料溫度過低,可能會(hui) 導致表麵或內(nei) 部結冰。結冰會(hui) 堵塞物料中的水分擴散通道,影響幹燥效果。而加熱可以防止物料結冰,保證幹燥過程的順利進行。
五、提高產(chan) 品質量
加熱不僅(jin) 加速了幹燥過程,還改善了產(chan) 品的最終質量。通過控製加熱溫度和時間,可以確保產(chan) 品達到所需的幹燥度和含水率要求。同時,加熱還能使產(chan) 品更易溶於(yu) 水,能夠迅速複原,並延長其保存期。
綜上所述,米兰竞彩足球推荐阵容解讀“真空冷凍幹燥”為(wei) 什麽(me) 要加熱的原因主要包括:升華原理的吸熱過程、加速幹燥過程、保持物料品質、防止結冰與(yu) 堵塞以及提高產(chan) 品質量等方麵。加熱在真空冷凍幹燥過程中起到了至關(guan) 重要的作用。