Що таке сушіння заморожування?
Що таке сушіння заморожування?
Freeze drying (also known as lyophilization) is a water removal process typically used to preserve perishable materials, with the goal of extending their shelf life and/or preparing them for transport. Freeze drying works by freezing the material, then reducing the pressure and adding heat to allow the frozen water in the material to change directly to a vapor (sublimate).
Як працює сушіння заморожування?
Заморожування сушіння відбувається в три фази:
Замерзання
Первинне сушіння (сублімація)
Вторинне висихання (адсорбція)
Правильне заморожування може скоротити час сушіння на 30%
Фаза замерзання
Заморожування є найважливішою фазою сушіння заморожування, і існує багато методів для нього . заморожування може бути зроблено у морозилці, охолодженій ванній (морозильна камера) або на полиці в морозильній сушарні . Охолодження матеріалу нижче його потрійної точки забезпечує, що підсумки, а не плавлення Форма .
Freeze drying is easiest to accomplish using large ice crystals, which can be produced by slow freezing or annealing. However, with biological materials, when crystals are too large they may break the cell walls, and that leads to less-than-ideal freeze drying results. To prevent this, the freezing is done rapidly. For materials that tend to precipitate, annealing can be Використовується . Цей процес передбачає швидке заморожування, а потім підвищення температури продукту, щоб дозволити вирощувати кристали .
Фаза первинної сушіння (сублімації)
Друга фаза заморожування сушіння - це первинне сушіння (сублімація), при якому тиск знижується і тепло додається до матеріалу для того, щоб вода субліматувала . вакуумна швидкість сублімації . холодний конденсатор забезпечує поверхню для водяного випаровування і твердого вакансії . conderser, що захищає, що водяне воднева вода. Пара . Близько 95% води в матеріалі видаляється на цій фазі . первинна сушіння може бути повільним процесом . Занадто багато тепла може змінити структуру матеріалу .
Вторинна фаза сушіння (адсорбція)
Кінцева фаза сушіння заморожування-це вторинне сушіння (адсорбція), під час якої видаляються іонічно пов'язані молекули води ., підвищуючи температуру вище, ніж у первинній фазі сушіння, зв'язки розбиті між матеріалом та молекулами води . після того, як сухий матеріалів, що перебуває у вільному виїзді, існують порисну структуру,.}}}}}, що сушить існуючі. Вакуум можна зламати інертним газом до того, як матеріал буде герметизований . Більшість матеріалів можна висушити до 1-5% залишкової вологи .
Проблеми, яких слід уникати під час заморожування
Нагрівання продукту занадто висока температура може спричинити спинку або обвалення продукту
Перевантаження конденсатора, спричинене занадто великою кількістю пари, що потрапляє на конденсатор .
Занадто багато створення пари
Занадто багато площі поверхні
Занадто мала зона конденсатора
Недостатнє охолодження
Диширка пари - пари виробляється зі швидкістю швидше, ніж може пройти через паровий порт, порт між камерою продукту та конденсатором, створюючи збільшення тиску камери .
Важливі умови сушіння заморожування
Ось декілька важливих термінів сушіння заморожування . для всебічного списку див. Нашу сторінку термінології сушіння .
Евтектична точка або евтектична температура
- це точка, в якій продукт існує лише у твердій фазі, що представляє мінімальну температуру плавлення . Не всі продукти мають евтектичну точку або можуть бути кілька евтектичних точок .
Критична температура
Під час сушіння заморожування максимальна температура продукту до його якості погіршує розплав або колапс .
