冷冻干燥技术 喷雾冷冻干燥技术知识

2019-07-17 03:14:58 来源：朵拉利品网

1, 喷雾冷冻干燥技术知识

雾冷冻干燥设备主要有以下部分组成：
1喷雾塔，2喷嘴，3加热装置，4储液槽，5过滤系统，6阀门，7空气过滤，8鼓风机，9冷冻压缩机，10加热系统，11旁路管，12为喷嘴所提供的喷雾气体。
干燥新技术-喷雾冷冻干燥技术：
喷雾冷冻干燥是近几年发展起来的新的干燥技术，完美的结合了喷雾干燥和冷冻干燥两项技术的优点，是干燥技术的重大升级。干燥后的成品溶解性非常好，又极好的保持了物料的物化特性，现在世界上很多大型生物公司和食品公司陆续开始采用这项新的技术。
在国外，喷雾冷冻干燥（Spray freeze drying,SFD）技术应用于药物微胶囊技术和奶粉生产越来越多，特别是，以前的药物微胶囊主要依靠喷雾干燥技术，但是喷雾干燥过程，是一个高温的干燥过程，很多热敏性药物，就会有物性甚至化学性质的变化，影响了药物的实际成分。而喷雾冷冻干燥技术主要联合喷雾冷冻和冷冻干燥2种技术 。与传统冷冻干燥技术相比，SFD具有以下优点：（1）雾化分散的细小液滴浸入低温中迅速冻结，能弱化冰晶的生长，减小冰晶对脂质体的破坏，避免药物的渗漏和突释；（2）冻结样品经真空干燥后形成具有微孔结构的球形微粒，流动性好，且微粒的大小可以通过改变喷雾工艺来调节。
喷雾冷冻干燥机，填补了国内实验室喷雾冷冻干燥研发设备领域的空白。适合在实验室内完全模拟喷雾冷冻整个过程，能用于实验室里原始配方确定/配方更新、口味的甄别、颜色的评估、稳定剂/乳化剂应用、货架期实验以及制作赠送客户之样品，实验数据可直接放大应用于工业生产。适用于热敏性、粘稠性、活性物料及含糖量高的物料的低温干燥，如中草药天然产物提取液、乳制品、生物制剂、酶制剂、水果原汁、高分子材料等。
主要特点：
1、本机把喷雾干燥和真空冷冻干燥二者有机的结合起来，所需的干燥时间极短，极大的缩短了传统的真空冷冻干燥时间，且干燥后的物料为粉状的固体，经喷雾冷冻干燥的物品，原有的生物、化学特性基本不变，易于长期保存，加水后能恢复到冻干前的形态，并且能保持其原有的生化特性；2、本机采用风冷冷凝式全封闭压缩机制冷系统，制冷迅速，结冰器温度低，吸附水份能力强，温度、真空度显示均为数字式，准确、直观；3、冷冻喷雾干燥物品采用空气自然加热升华，保持样品的安全性；4、主机上配有真空泵电源插头，不需另接电源，使用方便；5、真空连接采用国际通用标准卡箍，方便可靠；6、性能稳定，操作简便，噪音低；7、快速冷冻喷雾干燥对比传统冻干机：能对易粘壁、含有机物的液态物料进行快速冻干（果汁、中药浸膏等），且干燥后的成品呈颗粒状态，流动性好，颗粒粒径在一定范围内可调。
适用范围适用于热敏性、粘稠性、活性物料及含糖量高的物料的低温干燥，如中草药天然产物提取液、乳制品、生物制剂、酶制剂、水果原汁、高分子材料等。
工作原理：
喷雾冷冻干燥机将需要干燥的液体料液由蠕动泵输送至特殊设计制造的雾化器中被分散成细小的雾滴，同时与经过多级制冷系统制冷的空气在容器内充分接触，细雾被瞬间冷却，形成雪花。在料液被全部冷却为雪花后，系统进入冷冻干燥阶段，雪花被大量的低温空气流态化，同时雪花中的水分快速升华干燥，完成整个冷冻干燥过程，且最终的产品是流动性很好的粉状产品，减少了原来真空冷冻干燥的产品粉碎过程。

2, 冷冻干燥原理及优点

冷冻干燥就是把含有大量水分物质，预先进行降温冻结成固体，然后在真空的条件下使水蒸汽直接升华出来，而物质本身剩留在冻结时的冰架中。冷冻干燥有下列优点：
一.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。
二.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。
三.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。
四.由于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。
五.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。
六.由于干燥在真空下进行，氧气极少，因此一些易氧化的物质得到了保护。
七.干燥能排除95-99%以上的水份，使干燥后产品能长期保存而不致变质。
因此，冷冻干燥目前在医药工业，食品工业，科研和其他部门得到广泛的应用。

3, 冷冻干燥原理及优点

传热传质模型的介电材料辅助微波冷冻干燥的脱脂牛奶与吸湿效果
摘要
一个新的多孔介质的数学模型，冷冻干燥是发达的基础上，吸附解吸的关系，建议在这方面的文件。 1有限差分解法，获得了从一个移动边界问题的介电材料辅助微波冷冻干燥过程。碳化矽（原文如此）被选定为介质材料；和冷冻脱脂牛奶被用来作为水溶液中要干。仿真结果表明，该介质材料可大大提高微波冷冻干燥过程。干燥时间为33.1 % ，短，比普通微波冷冻干燥下，典型的运行条件。当固体含量
该解决方案将冷冻干燥是非常低，或固体产品有一个非常小的损耗因子，微波加热不足，没有有效的协助下介质材料。机制的传热传质干燥过程进行分析的基础上概况冰饱和度，温度和水汽浓度。干燥速率的控制因素进行了讨论。比较发了言之间的模型预测和报导的实验数据

相关概念

冷冻干燥

又称升华干燥。将含水物料冷冻到冰点以下，使水转变为冰，然后在较高真空下将冰转变为蒸气而除去的干燥方法。物料可先在冷冻装置内冷冻，再进行干燥。但也可直接在干燥室内经迅速抽成真空而冷冻。升华生成的水蒸气借冷凝器除去。升华过程中所需的汽化热量，一般用热辐射供给。

喷雾

喷雾是喷入气体中的大量液滴。形成喷雾的过程称为喷雾化。喷雾喷嘴可以用来产生喷雾。喷雾的两个主要用途是在界面上分布材料以及产生具有液态表面的区域。在数千种应用中，喷雾使得材料得以有效利用。为了选择适当的技术和最优的设备和尺寸，了解喷雾特性很重要。

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