简介

所谓真空冷冻干燥就是将含水物质,经预处理后,在-30℃急速冷冻和真空环境下,使其中的水份从固态升华成气态,以除去水分而保存物质的干燥方法。真空冷冻干燥机就是利用升华的原理进行干燥的一种技术。它将被干燥的物质放在低温下快速冻结,然后在适当的真空环境下,让冻结的水分子直接升华成为水蒸气逸出从而得到的产物称作冻干物。

特点

冷冻真空干燥过程是无不纯物混入物体,能保持物料的原有成份和活性成份及物料形体不受损。利用真空冷冻干燥原理制造,结构紧凑合理,维护便利、费用低廉,全自动控制、操作简便。功能周全,无需配套设施(蒸汽锅炉、冷却塔等),通上三相电便可独立工作。设计独特,能耗极低。使低价格物料的冻干有利可图。

工作原理

开机后将物料投入物料箱内进行冷冻物料的冷冻过程。一方面是真空系统进行抽真空把一部分水份带走,另一方面是物料受冻时把某些分子中所含水份排到物料的表面冻结。达到冷冻要求后,由加热系统对物料加热干燥。通过抽真空把物料中所含的水份带到冷冻捕集箱结冻,达到物料冷冻干燥要求。

冷冻干燥是指通过升华从冻结的生物产品中去除水分或其他溶剂的过程。升华指的是溶剂,比如水,象干冰一样,不经过液态,从固态直接变为气态的过程。冷冻干燥得到的产物称作冻干物(lyophilizer),该过程称作冻干(lyophilization)。

传统的干燥会引起材料皱缩,破坏细胞。在冰冻干燥过程中样品的结构不会被破坏,因为固体成份被在其位置上的坚冰支持着。在冰升华时,它会留下孔隙在干燥的剩余物质里。这样就保留了产品的生物和化学结构及其活性的完整性。

在实验室中,冻干有很多不同的用途,它在许多生物化学与制药应用中是不可缺少的。它被用来获得可长时期保存的生物材料,例如微生物培养、酶、血液、与药品,除长期保存的稳定性以外,还保留了其固有的生物活性与结构。为此,冻干被用于准备用做结构研究(例如电镜研究)的组织样品。冷冻干燥也应用于化学分析中,它能得到干燥态的样品,或者浓缩样品以增加分析敏感度。冻干使样品成分稳定,也不需改变化学组成,是理想的分析辅助手段。

基本内容

干燥是保持物质不致腐败变质的方法之一。干燥的方法许多,如晒干、煮干、烘干、喷雾干燥和真空干燥等。但这些干燥方法都是在0℃以上或更高的温度下进行。干燥所得的产品,一般是体积缩小、质地变硬,有些物质发生了氧化,一些易挥发的成分大部分会损失掉,有些热敏性的物质,如蛋白质、维生素会发生变性。

优点

冷冻干燥在低温下进行,因此对于许多热敏性的物质特别适用。如蛋白质、微生物之类不会发生变性或失去生物活力。因此在医药上得到广泛地应用。在低温下干燥时,物质中的一些挥发性成分损失很小,适合一些化学产品,药品和食品干燥在冷冻干燥过程中,微生物的生长和酶的作用无法进行,因此能保持原来的性装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,几乎立即恢复原来的性状。