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凍幹機設備通常由以下組成部分構成:
1. 冷凍系統:用於使液態物質在低溫下形成固體狀態的冷卻系統。
2. 加熱系統:用於對凍幹物進行加熱,幫助物質飽和蒸發。
3. 真空系統:用於創造惰性環境,幫助蒸發。
4. 控制系統:用於自動控制凍幹過程中的時間、溫度和真空。
凍乾製備的工藝流程大致如下:
1. 選擇需要凍乾的物質。
2. 對物質進行處理,如切片、研磨、榨汁等。
3. 把處理好的物質放入凍幹機中,冷凍到-40℃以下。
4. 開啟加熱系統,對物質進行加熱,使其轉化成氣態。
5. 開啟真空系統,創造惰性環境,使物質在加熱下蒸發,水分從凝固態昇華成為氣態。
6. 自動控制時間、溫度和真空,完整的凍幹過程大約需要12小時。
7. 凍幹完成後,從凍幹機中取出物質,打包、標識、存儲或直接使用。
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1、前處理
不同的待幹物料,前處理的方法是不同的。 但是 為了獲得安全衛生的產品,對凍幹設備進行消毒是必需的。 常用的消毒方法有:加熱殺菌法、氣體殺菌消毒 法和輻射殺菌法。
2、真空冷凍乾燥(凍幹)
真空冷凍乾燥階段一般分為預凍階段、昇華乾燥階段和解析乾燥階段。

2-1預凍
預凍就是將物料的自由水固化,賦予乾燥後的產品與乾燥前有相同的形態, 防止真空乾燥時起泡、抽縮、濃縮和溶質移動等不可逆變化產生,減少因溫度下降引起物質的可溶性降低和物質生命特性的變化。 預凍對凍乾產品的質量起著至關重要的作用,必須滿足兩項基本要求: 適當的降溫速率和恰當的最終溫度。
降溫速率取決於:冷源的溫度,樣品數量、容器體積和表面積, 樣品容器和冷環境之間的傳熱。 降溫速率過快,會造成胞內結冰,降溫速率過慢會導致活體損傷、 死亡。 緩冷冰晶大,急冷冰晶小。 速凍產品外觀均勻, 顏色一致,冰晶小引起蛋白質變性小,發生凝聚作用小,對於具有生命物質的產品,速凍死亡率小,且節省 凍結時間。 預凍的最終溫度應低於溶液的共晶點溫度或玻璃化轉變溫度,以保證能使懸浮生物材料的溶液能全部凍結,否則,抽真空的時候會有少量液體“沸騰”產生氣泡,使產品表面凹凸不平。 對於要求不是很高的產品,預凍的最終溫度只要比共晶點溫度低一些就可以了,一般比共晶點溫度低 5 ℃~10 ℃。
2-2昇華乾燥階段
也稱一次乾燥,將凍結後的產品置於密閉的真空容器中加熱,使冰晶昇華成水蒸氣逸出,從而使產品脫水乾燥。乾燥是由外表面逐步向內推移的,冰晶昇華後殘留下的空隙就變成以後昇華水蒸氣的逸出通道。 當全部冰晶除去時,第一階段乾燥就完成了,此時約除去全部水分的 90 %。 此過程中既有熱量的傳遞又有質量的傳遞,冰晶昇華吸收的熱量由加熱板供給,昇華出的水蒸氣通過已幹層的縫隙逸出。但在乾燥過程中, 應該始終保持物料中的未乾部分為凍結狀態。 若溫度過高則會引起冰晶融化,所以應使物品的凍結層溫度低於其共熔點溫度。另外,也不能加熱過快使已幹層溫度超過崩解溫度。 所謂崩解溫度就是某些已乾的產品當溫度達到某一數值時會失去剛性而發生類似崩潰的現象,失去疏鬆多孔的性質而使乾製品發黏、比重增加、顏色加深等。乾製品發生崩解以後影響凍幹層中出來的水蒸氣的通過,導致產品部分融化。
2-3解吸乾燥階段
也稱為二次乾燥。 在第一階段結束之後,在乾燥物質的毛細管壁和極性基團上還吸附有一部分水, 這些水是未被凍結的。 經歷第二階段乾燥後, 產品內殘存的水分含量一般在 0.5 %~4 %之間。 解吸時間由產品的品種和形狀; 殘留水含量的要求;凍幹機的性能等因素決定。
3、後處理
產品不同,後處理方式也不同,應該盡量減少環境對乾燥產品的影響。 對於生物製品, 一般需要在真空環境下包裝或往乾燥室充入氮氣然後包裝。
回覆列表
原則1、複雜的事情簡單化
a.把需求分解出來:把複雜的需求分解出來,再一個一個去解決。
b.先考慮主要情況,個別情況可先暫時放一放。
c.求同存異:對於不能達成一致共識的方案,可以都試,或設置不能的流程。
原則2、簡單的事情標準化
標準化即標準作業程序,就是將某事件的標準操作步驟和要求以統一的格式描述出來,用來指導和規範日常工作。 標準化是一個活動過程,主要是製定標準、宣傳貫徹標準、對標準的實施進行監督管理、根據標準實施情況修訂標準的過程。
標準化的作用:
a.降低成本。標準是多年智慧和經驗的結晶,它代表了最好、最容易、最安全的作業方式和方法。標準的有效執行,必然能有效地提高生產效率,從而降低生產成本。
b.減少變化。
c.便利性和兼容性。
d.累積技術。
e.明確責任。確定原因、明確責任是我們爭取針對性對策的關鍵,標準化的推進能讓我們更簡單地確定問題責任。
原則3、標準的事情固定化
要形成先僵化再優化最後固化的做事方法和步驟(即流程)。僵化是一個痛苦的適應階段,優化就是改進、創新,最後是固化。固化就是例行化(制度化、程序化)及規範化(模板化、標準化)。固化階段是流程管理進步的重要一環。
a.例行化。管理就是不斷把例外事項變為例行事項的過程。例行事項越多,管理越簡單。科學程序越多,歸屬個人的經驗知識就越不需要;責任越能納入流程,權利空間就越簡明。
b.規範化。重視管理的規範化將是企業長期努力的目標和任務,規範化的具體手段就是模板化、標準化,就是企業管理進步的法寶。