Применение лиофилизации

Лиофилизацию продукта необходимо проводить в определенном устройстве, которое называется вакуумной сублимационной сушкой или, сокращенно, сублимационной сушкой.

Сублимационная сушилка состоит из четырех основных частей: холодильной системы, вакуумной системы, системы обогрева и системы управления. В зависимости от конструкции, он состоит из камеры сублимационной сушки или сушильной камеры, конденсатора или конденсатора водяного пара, морозильной камеры, вакуумного насоса и клапана, электрического элемента управления и так далее.

Камера сублимационной сушки представляет собой высокотемпературную и низкотемпературную камеру, которую можно охлаждать примерно до -40 градусов и нагревать примерно до плюс 50 градусов. Это также закрытый контейнер, который можно эвакуировать. Это основная часть машины для сублимационной сушки. Продукты, которые необходимо лиофилизировать, помещаются на слоистые металлические пластины в ящике, продукты замораживаются и нагреваются под вакуумом для сублимации и высушивания воды в продуктах.

Конденсатор также представляет собой герметичный контейнер с металлической адсорбционной поверхностью с большой площадью поверхности внутри. Температуру адсорбционной поверхности можно понизить ниже -40 градусов, и эту низкую температуру можно поддерживать постоянно. Функция конденсатора заключается в замораживании и адсорбции водяного пара от сублимации продукта в сушильном боксе на его металлическую поверхность.

Камера сублимационной сушки, конденсатор, вакуумные трубы и клапаны вместе с вакуумным насосом составляют вакуумную систему машины для сублимационной сушки. Вакуумная система не требует утечки воздуха. Вакуумный насос является важной частью вакуумной системы для создания вакуума. Вакуумная система необходима для быстрой сублимационной сушки продукта.

Холодильная система состоит из морозильной камеры, камеры сублимационной сушки и труб внутри конденсатора. Морозильная камера может состоять из двух независимых комплектов или один комплект можно использовать вместе. Функцией морозильной камеры является охлаждение камеры сублимационной сушки и конденсатора для создания и поддержания низкой температуры, необходимой для их работы. Он имеет два метода: прямое охлаждение и непрямое охлаждение.

Система нагрева имеет разные методы нагрева для разных сублимационных сушилок. Некоторые используют метод прямого электрического нагрева; некоторые используют промежуточную среду для нагрева, и промежуточная среда постоянно циркулирует с помощью насоса. Функция системы нагрева заключается в нагреве продукта в камере сублимационной сушки, чтобы влага в продукте могла непрерывно сублимироваться и соответствовала указанным требованиям к остаточной влажности.

Система управления состоит из различных управляющих переключателей, показывающих и регулирующих приборов (см. рис. 1) и некоторых автоматических устройств, которые могут быть относительно простыми или сложными. Как правило, сублимационная сушилка с более высокой степенью автоматизации имеет более сложную систему управления. Функция системы управления заключается в управлении сублимационной сушилкой вручную или автоматически, а также в контроле нормальной работы машины для сублимационной сушки продуктов, соответствующих требованиям.

Процедура сублимационной сушки следующая: перед сублимационной сушкой продукты, предназначенные для сублимационной сушки, упаковывают в подходящие контейнеры, обычно в стеклянные бутылки или ампулы. Затем поместите его в металлический лоток, который соответствует размеру коробки для сублимационной сушки. Перед упаковкой бокс для сублимационной сушки следует охладить в пустой коробке, а затем продукт следует поместить в бокс для сублимационной сушки для предварительной заморозки. Перед вакуумированием конденсатор должен работать заранее в соответствии со скоростью охлаждения морозильной камеры конденсатора. Он должен достигать температуры около -40 градусов, и когда степень вакуума достигает определенного значения (обычно он должен достигать степени вакуума выше 100uHg), продукты в коробке можно нагревать. Как правило, нагрев осуществляется в два этапа. На первой ступени нагрева температура продукта не превышает температуру эвтектики; второй этап нагрева осуществляется после того, как вода в продукте в основном высохнет, после чего продукт можно быстро нагреть до заданной температуры. максимальная температура. Сушка вымораживанием может быть прекращена через несколько часов при максимальной температуре. Это связано с объемом наполнения продукта в каждой бутылке, общим объемом наполнения, формой и спецификацией стеклянной тары, типом продукта, кривой сублимационной сушки и производительностью машины.

После сублимационной сушки подайте сухой и стерильный воздух в сушильную камеру, а затем как можно скорее закройте и запечатайте, чтобы предотвратить повторное поглощение влаги из воздуха.

В процессе сублимационной сушки температура продукта и пластины, температура конденсатора и степень вакуума изображаются на кривой, которая называется кривой сублимационной сушки. Как правило, температура — это ордината, а время — это абсцисса. Различные лиофилизированные продукты используют разные профили лиофилизации. Когда для одного и того же продукта используются разные кривые сублимационной сушки, качество продукта также различно, и кривая сублимационной сушки также связана с производительностью машины для сублимационной сушки. Поэтому для разных продуктов и разных лиофилизаторов применяются разные кривые лиофилизации.