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欣谕仪器概况下冷冻干燥的原理优点以及用途

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1、冷冻干燥(以下简称XY冻干)是一个稳定化的物质干燥过程。是将含水的物质,先冻结成固态,而后使其中的水分从固态直接升华变成气态排除,以除去水分而保存物质的方法。

 

  2、溶液状态的产品经冷冻处理后,先后经过升华和解吸作用,使产品中的溶剂减少到一定程度,从而阻止微生物的生成或溶质与溶剂间的化学反应,使产品得以长时间保存并保持原有的性质。

 

  3、真空冷冻干燥法是液态→固态→气态的过程。在冻干过程中,溶质颗粒之间的“液态桥”已被冻成“固态桥”,两颗粒间的相对位置已经被固定下来,并且两颗粒之间不存在气液界面的表面张力。随着溶剂的不断升华,“固桥”不断减少,但两颗粒之间的相对位置已不再发生变化,直至“固态桥”消失。

 

  冻干的优点 (和通常的干燥方法如晒干、烘干、煮干、喷雾干燥及真空干燥相比)

 

  1、它是在低温下干燥,不使蛋白质产生变性,使微生物之类失去生物活力。

 

  2、由于是低温干燥,使物质中的挥发性成分和受热变性的营养成分和芳香成分损失很小 。

 

  3、在低温干燥过程中,微生物的生长和酶的作用几乎无法进行,能更好 地保持物质原来的性状。

 

  4、干燥后体积、形状基本不变,复水性好。

 

  5、因一般系真空下干燥,氧气J少,使易氧化的物质得到了保护。

 

  6、能除去物质中 95-99.5% 的水分(根据冻干工艺,时间,设备配置) , 制品的保存期长。

 

  冻干技术的运用

 

  1、生物制品、药品方面:如抗菌素、抗毒素、诊断用品和疫苗的保存。

 

  2、微生物和藻类方面:如各种细菌、酵母、酵素、原生动物、微细藻类等的长期保存等。

 

  3、生物标本、生物组织方面:如制作各种动植物标本,干燥保存用于动物异种或同种移植的皮肤、角膜、骨骼、主动脉、心瓣膜等边缘组织。

 

  4、制作用于光学显微镜、电子扫描和透射显微镜的小组织片。

 

  5、食品的干燥方面:如咖啡、茶叶、肉鱼蛋类、海藻、水果、蔬菜、调料、豆腐、方便食品等。

 

  6、营养品及中草药方面:如蜂王浆、蜂蜜、花粉、中草药制剂等。

 

  7、超细微粉的制备方面:如制取Al2O3、ZrO2、TiO2、Ba2Cu3O7~8、Ba2Ti9O20等超细微粉。

 

  8、其他方面:如化工中的催化剂,冻干后可提高催化效率5~20倍;将植物叶子、土壤冻干保存,用以研究土壤、肥料、气候对植物生长的影响及生长因子的作用;潮湿的木制文物、淹坏的书籍稿件等用XY冻干法干燥,能大限度地保持原状等。

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