冻干机(lyophilizer或freezedryer)起源于19世纪20年代的真空冷冻干燥技术,进入21世纪,真空冻干技术除了在医*、生物制品、食品、血液制品、活性物质领域之外的领域得到应用。中文名冻干机外文名lyophilizer起源于19世纪20年代***干燥方法无法比拟目录1基本原理▪简述▪详解2冻干机的结构▪干燥箱▪媒体换热循环系统▪自动控制系统▪气动系统▪在位清洗和消毒系统3性能验证▪冻干机抽真空速率测试▪冻干机在线清洗CIP覆盖率▪呼吸器性能测试▪在线**SIP测试▪冻干机板层温度均匀性测试4冻干机优缺点▪***▪缺点5冻干机应用6冻干机的种类▪间歇式冻干设备▪连续式冻干设备7现状与展望8冻干机的选型▪冻干机主机的选择▪冻干室的选择冻干机基本原理编辑冻干机简述冷冻干燥的基本原理是基于水的三态变化。水有固态、液态和气态,三种状态既可以相互转换又可以共存。当水在三相点(温度为℃,水蒸气压为)时,水、冰、水蒸气三者可共存且相互平衡。在高真空状态下,利用升华原理,使预先冻结的物料中的水分,不经过冰的融化,直接以冰态升华为水蒸汽被除去,从而达到冷冻干燥的目的。冻干制品呈海绵状、无干缩、复水性极好、含水分极少。相应包装后可在常温下长时间保存和运输。该设备采用模块化设计,方便用户根据需要进行扩展和升级。宁波医药冻干机厂家直供
普通的真空泵在单位时间内抽除如此大量的体积是不可能的。凝结器实际上形成了专门捕集水蒸气的真空泵。制品与凝结器的温度通常为-25℃与-50℃。冰在该温度下的饱和蒸汽压分别为63.**a与,因而在升华面与冷凝面之间便产生了一个相当大的压力差,如果此时系统内的不凝性气体分压可以忽略不计,它将促使制品升华出来的水蒸气,以一定的流速定向地抵达凝结器表面结成冰霜。冰的升华热约为2822J/克,如果升华过程不供给热量,那末制品只有降低内能来补偿升华热,直至其温度与凝结器温度平衡后,升华也就停止了。为了保持升华与冷凝来的温度差,必须对制品提供足够的热量。三升华过程在升温的第一阶段(大量升华阶段),制品温度要低于其共晶点一个范围。因此搁板温要加以控制,若制品已经部分干燥,但温度却超过了其共晶点,此时将发生制品融化现象,而此时融化的液体,对冰饱和,对溶质却未饱和,因而干燥的溶质将迅速溶解进去,浓缩成一薄僵块,外观极为不良,溶解速度很差,若制品的融化发生在大量升华后期,则由于融化的液体数量较少,因而燥的孔性固体所吸收,造成冻干后块状物有所缺损,加水溶解时仍能发现溶解速度较慢。在大量升华过程,虽然搁板和制品温度有很大悬殊。常州实验冻干机供应商该设备在干燥过程中能够减少物料与氧气的接触,有效防止氧化变质。
由于真空冷冻干燥具有其它干燥方法无可比拟的***,因此该技术问世以来越来越受到人们的青睐,在医*、生物制品和食品方面的应用已日益。血清、菌种、中西医*等生物制品多为一些生物活性物质,真空冷冻干燥技术也为保存生物活性提供了良好的解决途径。冻干机详解冷冻干燥是利用升华的原理进行干燥的一种技术,是将燥的物质在低温下快速冻结,然后在适当的真空环境,使冻结的水分子直接升华成为水蒸气逸出的过程。冷冻干燥得到的产物称作冻干物(lyophilizer),该过程称作冻干(lyophilization)。物质在干燥前始终处于低温(冻结状态),同时冰晶均匀分布于物质中,升华过程不会因脱水而发生浓缩现象,避免了由水蒸气产生泡沫、氧化等副作用。干燥物质呈干海绵多孔状,体积基本不变,极易溶于水而**原状。在大程度上防止干燥物质的理化和生物学方面的变性。冷冻干燥机系由制冷系统、真空系统、加热系统、电器仪表控制系统所组成。主要部件为干燥箱、凝结器、冷冻机组、真空泵、加热/冷却装置等。它的工作原理是将燥的物品先冻结到三相点温度以下,然后在真空条件下使物品中的固态水份(冰)直接升华成水蒸气,从物品中排除。使物品干燥。物料经前处理后,被送入速冻仓冻结。
所以真空冷冻干燥机要配置一套真空系统和低温系统,因而投资费用和运转费用都比较高。冻干机应用真空冷冻干燥技术在生物工程、医*工业、食品工业、材料科学和农副产品深加工等领域有着的应用。*品冷冻干燥包括西*和中*两部分。西*冷冻干燥在国内已经得到了一定的发展,很多较大型的制*厂都有冷冻干燥设备。在针剂方面,冷冻干燥工艺采用的比较多,提高了*品质量和贮存期限,给医患双方都带来了利益。但目前冻干*品的品种不多,产品价格燥工艺不**。在中*方面,目前还只局限在人参、鹿茸、山*、冬虫夏草等少量中*材的冻干,大量的中成*还没有采用冻干工艺,与国外差距较大。日本几年前就开展了“汉*西制”,改变了中*的熬制方法,解决了中*不能制成针剂或片剂的传统,也解决了中*不治急病的难题,因此我国中*冻干工艺及产品的研究很有潜力可挖。在生物技术产品领域,冻干技术主要用于血清、血浆、*苗、酶、、等*品的生产;生物化学的检查*品、免*学及**学的检查*品;血液、**、动脉、骨骼、皮肤、角膜、神经**及各种长期保存等。冻干机的种类间歇式冻干设备间歇式冻干设备适合多品种小批量生产,特别是在食品领域适用于季节性强的食品生产。采用单机操作。无论是在科研实验还是工业生产中,冷冻干燥机都发挥着不可替代的作用,推动了相关行业的技术进步和发展。
冻干机的结构真空冷冻干燥机由干燥箱、制冷系统真空系统、媒体换热循环系统、自动控制系统、气动系统及在位清洗和消毒系统组成。干燥箱干燥箱是真空密闭低压容器,材料全部采用不锈钢,能承受正负压,符合蒸汽**的要求,密封采用耐高温、耐低温的硅橡胶,保温层采用闭泡弹性绝热保温材料。1)箱体:采用空间利用率高的矩形箱体,底部设置排水口,侧面开一观察窗,箱体上还装有压力计、测温电阻、放气阀、渗气阀、安全阀、喷淋进口接头。2)搁板:食品的降温与开温所需的能量都是通过换热媒体传导给搁板,再到食品。搁板采用特殊空心夹板,强度高,密封性好。搁板组件通过支架安装在冻干燥箱内,上层要设置一块板层作为热量辐射补偿板,确保箱内食品的空间都处在相同的温度环境下国,另外,搁板两侧和后面都设置挡轨,以避免食品盘或食品脱离搁板。3)箱门:采用气缸自动锁紧装置。确保箱体内部压过程中所需要的真空度。真空泵工作时打开千箱蝶间,真空干燥室内的空气及水蒸汽经过捕水器捕提水分后进入真空泵,由真空泵排气口排出系统,在真空泵的排气口装有油雾捕集器,以防止排出气体中的烟雾污染室内环境。为了防止水蒸气进入泵内,系统配置了气镇阀,干燥过程中打开气镇阀。冷冻干燥机还能够处理化工原料,提高产品的纯度和稳定性。南京真空冻干机生产厂
冷冻干燥机采用真空环境,有效防止物料在干燥过程中的氧化反应。宁波医药冻干机厂家直供
冻干法具有如下***:*许多热敏性的物质不会发生变性或失活。*在低温下干燥时,物质中的一些挥发性成分损失很小。*在冻干过程中,微生物的生长和酶的作用无法进行,因此能保持原来的性状。*由于在冻结的状态下进行干燥,因此体积几乎不变,保持了原来的结构,不会发生浓缩现象。*由于物料中水分在预冻以后以冰晶的形态存在,原来溶于水中的无机盐类溶解物质被均匀地分配在物料之中。升华时,溶于水中的溶解物质就析出,避免了一般干燥方法中因物料内部水分向表面迁移所携带的无机盐在表面析出而造成表面硬化的现象。*干燥后的物质疏松多孔,呈海绵状,加水后溶解迅速而完全,几乎立即**原来的性状。*由于干燥在真空下进行,氧气极少,因此一些易氧化的物质得到了保护。*干燥能排除95%~99%以上的水分,使干燥后产品能长期保存而不致变质。*因物料处于冻结状态,温度很低,所以供热的热源温度要求不高,采用常温或温度不高的加热器即可满足要求。如果冷冻室和干燥室分开时,干燥室不需绝热,不会有很多的热损失,故热能的利用很经济。缺点正所谓没有完美的技术,真空冷冻干燥技术的主要缺点是成本高。由于它需要真空和低温条件。宁波医药冻干机厂家直供
工况稳定,有利节能;采用人工智能控制,控制精度高,操作方便。欣谕仪器网对冻干制品的质量要求是:生物活性不变、外观色泽均匀、形态饱满、结构牢固、溶解速度快,残余水分低。要获得高质量的制品,对冻干的理论和工艺应有一个比较的了解。冻干工艺包括预冻、升华和再冻干三个分阶段。合理而有效地缩短冻干的周期在工业生产上具有明显的经济价值。一制品的冻结溶液速冻时(每分钟降温10~50℃),晶粒保持在显微镜下可见的大小;相反慢冻时(1℃/分),形成的结晶肉眼可见。粗晶在升华留下较大的空隙,可以提高冻干的效率,细晶在升华后留下的间隙较小,使下层升华受阻,速成冻的成品粒子细腻,外观均匀,比表面积大,多孔结构好...