冻干机(lyophilizer或freezedryer)起源于19世纪20年代的真空冷冻干燥技术,进入21世纪,真空冻干技术除了在医*、生物制品、食品、血液制品、活性物质领域之外的领域得到应用。中文名冻干机外文名lyophilizer起源于19世纪20年代***干燥方法无法比拟目录1基本原理▪简述▪详解2冻干机的结构▪干燥箱▪媒体换热循环系统▪自动控制系统▪气动系统▪在位清洗和消毒系统3性能验证▪冻干机抽真空速率测试▪冻干机在线清洗CIP覆盖率▪呼吸器性能测试▪在线**SIP测试▪冻干机板层温度均匀性测试4冻干机优缺点▪***▪缺点5冻干机应用6冻干机的种类▪间歇式冻干设备▪连续式冻干设备7现状与展望8冻干机的选型▪冻干机主机的选择▪冻干室的选择冻干机基本原理编辑冻干机简述冷冻干燥的基本原理是基于水的三态变化。水有固态、液态和气态,三种状态既可以相互转换又可以共存。当水在三相点(温度为℃,水蒸气压为)时,水、冰、水蒸气三者可共存且相互平衡。在高真空状态下,利用升华原理,使预先冻结的物料中的水分,不经过冰的融化,直接以冰态升华为水蒸汽被除去,从而达到冷冻干燥的目的。冻干制品呈海绵状、无干缩、复水性极好、含水分极少。相应包装后可在常温下长时间保存和运输。该设备能够处理各种形态的物料,如粉末、颗粒、液体等。浙江医药冻干机定制
冻干法具有如下***:*许多热敏性的物质不会发生变性或失活。*在低温下干燥时,物质中的一些挥发性成分损失很小。*在冻干过程中,微生物的生长和酶的作用无法进行,因此能保持原来的性状。*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。*由于物料中水分在预冻以后以冰晶的形态存在,原来溶于水中的无机盐类溶解物质被均匀地分配在物料之中。升华时,溶于水中的溶解物质就析出,避免了一般干燥方法中因物料内部水分向表面迁移所携带的无机盐在表面析出而造成表面硬化的现象。*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**原来的性状。*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。*干燥能排除95%~99%以上的水分,使干燥后产品能长期保存而不致变质。*因物料处于冻结状态,温度很低,所以供热的热源温度要求不高,采用常温或温度不高的加热器即可满足要求。如果冷冻室和干燥室分开时,干燥室不需绝热,不会有很多的热损失,故热能的利用很经济。缺点正所谓没有完美的技术,真空冷冻干燥技术的主要缺点是成本高。由于它需要真空和低温条件。上海原位冻干机价格该设备具有灵活的扩展性,可以根据生产需求进行升级和扩展。
因而燥的孔性固体所吸收,造成冻干后块状物有所缺损,加水溶解时仍能发现溶解速度较慢。在大量升华过程,虽然搁板和制品温度有很大悬殊,但由于板温、凝结器温度和真空温度基本不变,因而升华吸热比较稳定,制品温度相对恒定。随着制品自上而下层层干燥,冰层升华的阻力逐渐增大。制品温度相应也会小幅上升。直至用肉眼已不到冰晶的存在。此时90%以上的水分已除去。大量升华的过程至此已基本结束,为了确保整箱制品大量升华完毕,板温仍需保持一个阶段后再进行第二阶段的升温。剩余百分之几的水分称残余水分,它与自由状态的水在物理化学性质上有所不同,残余水分包括了化学结合之水与物理结合之水,诸如化合的结晶水结晶、蛋白质通过氢键结合的水以及固体表面或毛细管中吸附水等。由于残余水分受到某种引力的束缚,其饱和蒸汽压则是不同程度的降低,因而干燥速度明显下降。虽然提高制品温度促进残余水分的气化,但若超过某极限温度,生物活性也可能急剧下降。保证制品安全的燥温度要由实验来确定。通常我们在第二阶段将板温+30℃左右,并保持恒定。在这一阶段初期,由于板温升高,残余水分少又不易气化,因此制品温度上升较快。但随着制品温度与板温逐渐靠拢。
在加热升温过程中。由于制冷的迅速,导致制冷和加热,温度控制不均匀。温度误差比较大。比如搁板控制在-20℃。当制冷端打开,瞬间降到-30℃有可能的。然后在通过加热板慢慢升到-20℃。电加热热的比较快,造成骤冷骤热,一般对温度敏感的物料会造成融化或者塌缩等现象。有些*物甚至是失活。所以我建议一般对温度敏感的物料,建议不用电加热的冻干机。虽然便宜一些。但是性能比较差。硅油冻干机跟电加热相比,除了造价稍微贵一点点。性能完胜!硅油为介质的冻干机,制冷制热都非常可靠。温度可以控制在1℃以内。不会对物料造成伤害。真正的冻干机就应该以硅油为传热介质的!生产型冻干机。生产型冻干机造价比较昂贵,使用成本比较高。一般大企业采用。冻干室的选择冻干室种类用途特点适用性功能1压盖托盘冻干室各种西林瓶,批量样品或冻干瓶3个冻干盘,气动压盖原动压盖,样品升温和冷却可调可用于6,12和18升冻干机2常用冻干室冻干室:烧瓶冻干,某些西林瓶和安瓿瓶冻干室:12,16,18接口或透明块体盘冻干室:小体积或大体积容器冻干室可用于6,12和18升冻干机3多通道冻干室多通管:小型冻干烧瓶,西林瓶和安瓿瓶多通管:12。该设备结构紧凑,占地面积小,适用于实验室和小批量生产。
冻干机的选型冻干机主机的选择根据冻干机的用途选型:1.实验室型。2.中试型。3生产型。下面我分别介绍各种用途的冻干机。实验室典型冻干机实验室型的冻干机。实验室型冻干机体积小,有台式和立式。台式和立式都有普通型,压盖型,多歧管型。台式冻干机的主机的体积比较小,冻干面积也不大,一般是,一般配有4层物料盘。冷阱的温度一般是-50℃。多数采用透明钟罩式的亚克力桶,可以观察到盘装物料。物料预冻和干燥均需移位,没有温度控制功能。严格上来讲,不算是一个完整的冻干机。受台式机内部空间限制,这种机器做不到-80℃的预冻。立式冻干机的由于内部空间大,可以做成-80℃的预冻。而且由于内部空间大,散热好。这样压缩机、控制电路等老化的慢。我建议购买立式冻干机。立式的冻干机冻干面积一般在,价格稍贵一些。中试型的冻干机。国内一般中试型冻干机分两种。一种是采用电加热为加热介质的升温系统。一种是以硅油为加热介质的系统。外形上看,有方舱和圆仓的,圆仓目前国内以基本淘汰。因为圆仓的不能做硅油加热,而且冻干面积也做不大。咱们以方舱冻干机为例,讨论下电加热和硅油加热。电加热冻干机的搁板制冷是直接来自压缩机的蒸发端。制冷迅速。温度低。冷冻干燥机具有高效的冷凝系统,能够快速回收物料中的挥发成分。无锡食品冻干机供应厂家
物料经过冷冻干燥后,能够长期保存而不变质,延长产品的保质期。浙江医药冻干机定制
一制品的冻结溶液速冻时(每分钟降温10~50℃),晶粒保持在显微镜下可见的大小;相反慢冻时(1℃/分),形成的结晶肉眼可见。粗晶在升华留下较大的空隙,可以提高冻干的效率,细晶在升华后留下的间隙较小,使下层升华受阻,速成冻的成品粒子细腻,外观均匀,比表面积大,多孔结构好,溶解速度快,便成品的引湿性相对也要强些。*品在冻干机中预冻在两种方式:一种是制品与干燥箱同时降温;另一种是待干燥箱搁板降温至-40℃左右,再将制品放入。前者相当于慢冻,后者则介于速冻与慢冻之间,因而常被采用,以兼顾冻干效率与产品质量。此法的缺点是制品入箱时,空气中的水蒸气将迅速地凝结在搁板上,而在升华初期,若板升温较快,由于大面积的升华将有可能超越凝结器的正常负荷。此现象在夏季尤为。制品的冻结处于静止状态。经验证明,过冷现象容易发生至使制品温度虽已达到共晶点。但溶质仍不结晶,为了克服过冷现象,制品冻结的温度应低于共晶点以下一个范围,并需保持一段时间,以待制品完全冻结。浙江医药冻干机定制
间歇式冻干设备便于控制物料干燥时不同阶段的加热温度和真空度的要求。设备的加工制造和维修保养易于进行。但由于装料、卸料、起动等操作占用时间较多,因此设备利用率低,生产效率也不高。连续式冻干设备近年来,国内外开始探索和使用连续式真空冷冻干燥设备。连续式设备的特点是适于品种单一而产量庞大、原料充足的产品生产,特别适合浆状和颗粒状制品的生产。连续式设备容易实现自动化控制,简化了人工操作和管理,其主要缺点是成本高。现状与展望随着GMP认证的结束,国产的医*用冻干设备进入了现代化阶段,功能齐全、工作可靠、性能稳定,可实现在线清洗(CIP)或蒸汽消毒**(SIP),各项技术指标都能满足生物制品和*品...