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    凍干物料溶液的共熔點和共晶點

    來源: 新芝凍干  作者: 新芝凍干  Time: 2020-10-12

    凍干物料溶液的共熔點和共晶點

    一般來說,凍干物料的溶液是主要功能組分(如細菌等藥用成分)、多種添加組分(抗凍劑、抗氧化劑、填充劑等)和蒸餾水混合而成的膠體懸浮液。它與一般能互溶的溶液不完全相同,具有一系列的低共熔點溫度。

    對于凍干加工來說,需要確定一個較高的操作溫度,當在該溫度以上時,產品中存在已溶化的液體;而在該溫度以下時,產品將全部凍結,這個溫度即為凍干產品的共熔點溫度。一些產品的共熔點溫度列于(表1中)。與此相仿,制品溶液在降溫凍結過程中,亦有一系列的共晶溫度,其中溫度最低的共晶點溫度稱為該溶液的共晶點溫度。一些物質的共晶點溫度列于(表2)中。

    凍干物料共熔點

    1、升華干燥
    升華干燥是將凍結后的產品置于密閉的真空容器中加熱,其冰晶就會升華成水蒸氣逸出而使產品脫水干燥。干燥是從外表面開始,逐步向內推移的,冰晶升華后殘留下的。

    凍干物料的共晶點

    空隙變成爾后升華水蒸氣的逸出通道。已干燥層和凍結部分的分界面(實際上是一薄層)稱為升華界面。在生物制品干燥中,升華界面約為1mm/h的速率向內推進。當全部冰晶除去時,升華干燥就完成了,此時可除去全部水分的90%左右。

    2、解吸干燥
    解吸干燥也稱第二階段干燥。在第一階段干燥后,在干燥物質的毛細管壁和極性基因上還吸附有一部分水分,這些水分是未被凍結的。當它們達到一定含量時,就為微生物的生長繁殖和某些化學反應提供了條件。實驗證明,即使是單分子層吸附的低含水量,也可能成為某些化合物的溶液,產生與水溶液相同的移動性和反應性。因此為了改善產品的儲存穩定性,延長其保存期,需要除去這些水分中的大部分,只留下單分子層的水分。這就是解吸干燥的目的。


    第一階段干燥是將水以冰晶形式除去的,因此凍干層的溫度和升華界面的壓力都必須控制在產品共熔點(或崩解溫度)以下,才不致使冰晶溶化。但對于吸附水,其吸附能量高,如果不給它們提供足夠的能量,它們就不可能從吸附中解吸出來。因此,這一階段產品的溫度應足夠地高,只要不超過允許的最高溫度,不燒毀產品和不造成產品過熱而變性就可。同時,為了使解吸出來的水蒸氣有足夠的推動力逸出產品,必須使產品內外形成較大的蒸氣壓差,因此此階段中箱內必須高真空。
    第二階段干燥后,產品內殘余水分的含量視產品種類和要求而定。一般在0.5%~4%之間。

    新芝凍干采編,凍干知識分享。

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