一、真空冷凍干燥原理
真空冷凍干燥(簡稱凍干)是將含水物質(zhì)先凍結(jié)成固態(tài),,然后使其中的水份從固態(tài)升華成氣態(tài),,從而除去水份而保存物質(zhì)的方法。
1.凍干的優(yōu)點(diǎn):
凍干與通常的曬干,、煮干,、噴霧干燥及真空干燥相比有如下突出的優(yōu)點(diǎn)。
a.凍干是在低溫下干燥的,,不會(huì)使蛋白質(zhì)產(chǎn)生變性,,但可使微生物等失去生物活力。這對于那些熱穩(wěn)定性能差的生物活性制品,、生物化學(xué)類制品,、基因工程類制品和血液制品等的干燥保存特別適用。
b.由于是低溫干燥,,使物質(zhì)中的揮發(fā)性成分和受熱變性的營養(yǎng)成分和芳香成分損失很小,,因此是化學(xué)制品、藥品和食品的干燥方法,。
c..在低溫干燥過程中,,微生物的生長和酶的作用幾乎無法進(jìn)行,從而能地保持物質(zhì)原來的性狀,。
d.干燥后體積,、形狀基本不變,,物質(zhì)呈海綿狀,無干縮,,復(fù)水時(shí)與水的接觸面大,,能迅速還成原來的形狀。
e.因一般是在真空下干燥,,故氧氣極少,,使易氧化的物質(zhì)得到了保護(hù)。
f.能除去物質(zhì)中95%~99.5%的水分,,制品的保存期長,。
2.凍干的應(yīng)用
凍干是一種的干燥方法。但是它需要比較昂貴的專用設(shè)備,,干燥過程中的能耗較大,,因此加工成本較高,目前主要應(yīng)用在以下幾個(gè)方面,。
a.生物制品,、藥品方面:如抗菌素、抗毒素,、診斷用品和疫苗的保存,。
b.微生物和藻類方面:如各種細(xì)菌、酵母,、酵素,、原生動(dòng)物、微細(xì)藻類等的長期保存,。
c.生物標(biāo)本,、生物組織方面:如制作各種動(dòng)植物標(biāo)本,干燥保存用于動(dòng)物異種或同種移植的皮膚,、骨骼,、主動(dòng)脈、心瓣膜等邊緣組織,。
d.制作用于光學(xué)顯微鏡,、電子掃描和透射顯微鏡的小組織片。
e.食品的干燥方面:如咖啡,、茶葉,、肉魚蛋類、海藻,、水果,、蔬菜、調(diào)料,、豆腐,、方便食品等,。
f.高級營養(yǎng)品及中草面:如蜂王漿、蜂蜜,、花粉,、中草藥制劑等。
g.超細(xì)微粉的制備方面:如制取Al2O3,、ZrO2,、TiO2、Ba2Cu3O7~8,、Ba2Ti9O20等超細(xì)微粉,。
h.
其他方面:如化工中的催化劑,凍干后可提高催化效率5~20倍,;將植物葉子,、土壤凍干保存,用以研究土壤,、肥料,、氣候?qū)χ参锷L的影響及因子的作用;潮濕的木制,、淹壞的書籍稿件等用凍干法干燥,,能限度地保持原狀等。