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冷冻干燥与常规干燥方法对比,优势明显!

发表时间:2020-09-07 10:31:22
冷冻干燥与常规干燥方法对比,优势明显!

与传统干燥方式相比,冷冻干燥的优势!

干燥物品的目的是延长物品的储存时间,如果不进行干燥处理物品易损坏、腐烂和变质,这主要是由外部和内部两个因素导致的。外部因素是空气,水,温度和生物效应等。内部因素主要是生物物质本身的代谢作用。如果可以将外部和内部因素的影响降低到较低水平,则可以达到在一定时间内保持物品不变质的目的。目前冷冻干燥机已广泛用于化学、制药工业,食品工业和科学研究中,特别是在含有生物活性物质的生物制药中更为普遍。

干燥是从古至今都有的操作,但是粉末和生物制品通过加热的方式进行干燥处理的话,会造成颗粒不可复原的聚合,尤其是在制备超细粉末当中。液相中的纳米颗粒会聚集成难分散的团块。这主要是因为在普通的颗粒干燥过程中,水从颗粒间的孔道蒸发,表面张力导致 极高的附加压力,从而将颗粒压紧在一起成团块。使用冷冻干燥机可以避免此问题。冷冻干燥是将需要干燥的凝胶或血液先冷冻成固体,然后在合理的条件下通过升华方式将水蒸发。生化过程不易影响固体颗粒的附聚状态,因此原始颗粒可以保持较为完整而不易被压实和附聚。另外,冷冻干燥机不具有高温操作所以可以防止部分生物制品变质,因此非常适合于处理血液等生物制品。

通常,通过干燥获得的产品具有尺寸缩小和质地硬化等问题。大多数易挥发的成分将会损失掉。一些热敏性物质会变性并失活,有些物质甚至会被氧化。因此,与干燥前的产品相比,干燥后的产品的性质差异较大。冷冻干燥原理基本上在0℃以下进行,即在产品的冷冻状态下进行。只有在后期减少产品的残留水分时,才允许将产品升高到高于0?C的温度。在真空条件下,当水蒸气直接升华时,形成海绵状疏松多孔结构,因此在冷冻干燥机中干燥后,体积大小几乎没有太大变化。

与传统方法相比,冷冻干燥机具有以下五大优点:

1.大多数热敏感物质不会变性或失活。

2.低温干燥时,物质中一些挥发性成分的损失较小。

3.在冷冻干燥过程中,减少了微生物和酶的作用,因此可以保持原始特性。

4.由于在冷冻状态下干燥,因此体积没有太大变化,较好的保持了原始结构,并且不易发生浓缩。

5.由于材料中的水分在预冷冻后以冰晶的形式存在,因此溶解在水中的无机盐溶性物质均匀地分布在材料中。当将冷冻干燥机加工的产品升华时,溶解在水中的溶解物质会沉淀出来,避免了由于材料内部水分迁移而使表面携带的无机盐沉淀而引起的表面硬化现象。


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