冷凍干燥機(jī)是由制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、電器儀表控制系統(tǒng)所組成的機(jī)器。冷凍干燥機(jī)主要件分為干燥箱、凝結(jié)器、冷凍機(jī)組、真空泵、加熱/冷卻裝置等。
優(yōu)勢(shì)
干燥的方法多種多樣,如曬干、煮干、烘干、噴霧干燥和真空干燥等,但普通干燥方法通常都在0℃以上或更的溫度下行。干燥所得的產(chǎn)品般都存在體積縮小、質(zhì)地變硬的問(wèn)題,易揮發(fā)的成分大分會(huì)損失掉,些熱敏性的物質(zhì)發(fā)生變性、失活,有些物質(zhì)甚至發(fā)生了氧化。因此,干燥后的產(chǎn)品與干燥前相比,在性狀上有很大的差別。 凍干法則基本上在0℃以下行,即在產(chǎn)品凍結(jié)的狀態(tài)下行,只在后期降低產(chǎn)品的殘余水份含量時(shí),才讓產(chǎn)品升至0℃以上的溫度,但般不過(guò)40℃。在真空條件下,當(dāng)水蒸汽直接升華出來(lái)后,藥物剩留在凍結(jié)時(shí)的冰架中,形成類(lèi)似海綿狀疏松多孔架構(gòu),因此它干燥后體積大小幾乎不變。再次使用前,只要加入注射用水,又會(huì)立即溶解。凍干機(jī)相對(duì)常規(guī)方法,凍干法具有如下優(yōu)點(diǎn):
* 許多熱敏性的物質(zhì)不會(huì)發(fā)生變性或失活。
* 在低溫下干燥時(shí),物質(zhì)中的些揮發(fā)性成分損失很小。
* 在凍干過(guò)程中,微生物的生長(zhǎng)和酶的作用無(wú)法行,因此能保持原來(lái)的性狀。
* 由于在凍結(jié)的狀態(tài)下行干燥,因此體積幾乎不變,保持了原來(lái)的結(jié)構(gòu),不會(huì)發(fā)生濃縮現(xiàn)象。
* 由于物料中水分在預(yù)凍以后以冰晶的形態(tài)存在,原來(lái)溶于水中的無(wú)機(jī)鹽類(lèi)溶解物質(zhì)被均勻地分配在物料之中。升華時(shí),溶于水中的溶解物質(zhì)就析出,避免了般干燥方法中因物料內(nèi)水分向表面遷移所攜帶的無(wú)機(jī)鹽在表面析出而成表面硬化的現(xiàn)象。
* 干燥后的物質(zhì)疏松多孔,呈海綿狀,加水后溶解迅速而,幾乎立即恢復(fù)原來(lái)的性狀。
* 由于干燥在真空下行,氧氣少,因此些易氧化的物質(zhì)得到了保護(hù)。
* 干燥能排除95%~99%以上的水分,使干燥后產(chǎn)品能長(zhǎng)期保存而不致變質(zhì)。
* 因物料處于凍結(jié)狀態(tài),溫度很低,所以供熱的熱源溫度要求不,采用常溫或溫度不的加熱器即可滿足要求。如果冷凍室和干燥室分開(kāi)時(shí),干燥室不需熱,不會(huì)有很多的熱損失,故熱能的利用很經(jīng)濟(jì)。
正所謂沒(méi)有的,真空冷凍干燥的主要缺點(diǎn)是成本。由于它需要真空和低溫條件,所以真空冷凍干燥機(jī)要配置套真空系統(tǒng)和低溫系統(tǒng),因而投資費(fèi)用和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用都。