冷凍干燥的原理
作者：gengxin
時(shí)間：2022-04-02
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信息摘要：冷凍干燥的原理干燥是保持物質(zhì)不致腐敗變質(zhì)的方法之一。干燥的方法許多
，如曬干
、煮干
、烘干
、噴霧干燥和真空干燥等。但這些干燥方法都是在0℃以上或更高的溫度下進(jìn)行
。干燥所得的產(chǎn)品
，一般是體積縮小、質(zhì)地變硬
，有些物質(zhì)發(fā)生了氧化，一些易揮發(fā)的成分大部分會(huì)損失掉
，有些熱敏性的物質(zhì)
，如蛋白質(zhì)
、維生素會(huì)發(fā)生變性
。微生物會(huì)失去生物活力
，干燥后的物質(zhì)不易在水中溶解等
。因此干燥后...
冷凍干燥的原理
冷凍干燥的原理
干燥是保持物質(zhì)不致腐敗變質(zhì)的方法之一
。干燥的方法許多
，如曬干
、煮干、烘干
、噴霧干燥和真空干燥等
。但這些干燥方法都是在0℃以上或更高的溫度下進(jìn)行。干燥所得的產(chǎn)品
，一般是體積縮小
、質(zhì)地變硬
，有些物質(zhì)發(fā)生了氧化
，一些易揮發(fā)的成分大部分會(huì)損失掉，有些熱敏性的物質(zhì)
，如蛋白質(zhì)
、維生素會(huì)發(fā)生變性。微生物會(huì)失去生物活力
，干燥后的物質(zhì)不易在水中溶解等
。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
。
而冷凍干燥法不同于以上的干燥方法，產(chǎn)品的干燥基本上在0℃以下的溫度進(jìn)行
，即在產(chǎn)品凍結(jié)的狀態(tài)下進(jìn)行，直到后期
，為了進(jìn)一步降低產(chǎn)品的殘余水份含量
，才讓產(chǎn)品升至0℃以上的溫度
，但一般不超過(guò)40℃。
冷凍干燥就是把含有大量水分物質(zhì)
，預(yù)先進(jìn)行降溫凍結(jié)成固體
，然后在真空的條件下使水蒸汽直接升華出來(lái)，而物質(zhì)本身剩留在凍結(jié)時(shí)的冰架中
，因此它干燥后體積不變
，疏松多孔在升華時(shí)要吸收熱量。引起產(chǎn)品本身溫度的下降而減慢升華速度
，為了增加升華速度
，縮短干燥時(shí)間
，必須要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行適當(dāng)加熱。整個(gè)干燥是在較低的溫度下進(jìn)行的
。
冷凍干燥有下列優(yōu)點(diǎn)：
一．冷凍干燥在低溫下進(jìn)行，因此對(duì)于許多熱敏性的物質(zhì)特別適用
。如蛋白質(zhì)、微生物之類不會(huì)發(fā)生變性或失去生物活力
。因此在醫(yī)藥上得到廣泛地應(yīng)用
。
二．在低溫下干燥時(shí)
，物質(zhì)中的一些揮發(fā)性成分損失很小，適合一些化學(xué)產(chǎn)品
，藥品和食品干燥。
三．在冷凍干燥過(guò)程中
，微生物的生長(zhǎng)和酶的作用無(wú)法進(jìn)行
，因此能保持原來(lái)的性裝。
四．由于在凍結(jié)的狀態(tài)下進(jìn)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。
五．干燥后的物質(zhì)疏松多孔
，呈海綿狀
，加水后溶解迅速而完全
，幾乎立即恢復(fù)原來(lái)的性狀
。
六．由于干燥在真空下進(jìn)行，氧氣極少
，因此一些易氧化的物質(zhì)得到了保護(hù)
。
七．干燥能排除95-99%以上的水份
，使干燥后產(chǎn)品能長(zhǎng)期保存而不致變質(zhì)
。
因此
，冷凍干燥目前在醫(yī)藥工業(yè)，食品工業(yè)
，科研和其他部門(mén)得到廣泛的應(yīng)用
。
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