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凍干機凍干過程: 1、將液態(tài)制品預凍,就是液態(tài)到固態(tài)的轉化,每克水需要放熱80卡,也就是要給它80卡的冷量; 2、(凍干機的真空度/壓力降低到水的三相點以下)把固態(tài)制品中的水分升華成氣態(tài),每克需要吸熱670卡; 3、就是把升華出來的水分捕獲。捕獲凍干品升華出來的水分(水蒸氣的形式)到凍干機的冷凝器(冷凝/捕獲) 影響凍干效果的幾大因素,包括:凍干機設備結構、飽合蒸氣壓、物質態(tài)、主要的熱性質、溫度測量。 凍干機蛋白質凍干的工藝要求: 凍干機就相當于兩臺冰箱和一個真空泵,一臺為-50℃的普通冰箱,保證蛋白質藥液能夠凍結成固態(tài),在真空泵抽成真空狀態(tài)下,藥液中的固態(tài)水直接升水蒸氣。另一臺-80℃的深低溫冰箱不斷捕獲產生的水蒸氣,直接凍結為固態(tài)冰。 任何液體物質,當在一個密閉容器內蒸發(fā)達到一定的程度之后,液體的汽化與蒸汽的液化就達到一個平衡狀態(tài)。這時密閉容器內的蒸汽稱為飽和蒸汽,密閉容器內的蒸汽壓強稱為飽和蒸汽壓。 一些容易汽化的固體,在密閉容器中同樣會形成飽和蒸汽壓。飽和蒸汽壓隨溫度的升高而增大,隨溫度的降低而減小。 對于同一蒸汽,在不同的溫度有不同的飽和蒸汽壓。飽和蒸汽壓在升華干燥階段的壓力值的確定有指導意義,即凍干方案:在低于共晶點5oC的溫度下確定冰的蒸氣壓。 比如共晶點為-20℃,板層溫度控制在5℃,使產品的溫度維持在-25℃,比產品的共晶點溫度低5℃,并在此狀況下維持15小時,直到產品中的凍結冰升華完畢為止;凍干機的真空度控制在產品溫度所對應的飽和蒸汽壓的30%左右,-25℃對應的飽和蒸汽壓是0.63 毫巴,0.63×30%=0.189毫巴(一般選擇19或20psi)。 一般來說壓強低有利于蛋白質產品內冰的升華。但由于壓強太低時對傳熱不利,產品不易獲得熱量,升華速率反而降低。