冷凍干燥機(jī)是一種被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化工、生物工程等領(lǐng)域的干燥設(shè)備。它的主要原理是在低溫下將物質(zhì)中的水分凍結(jié)成冰晶,再在真空環(huán)境下使冰晶直接升華,從而將物質(zhì)中的水分除去,達(dá)到干燥目的。本文將介紹該設(shè)備的用途、原理和性能特點(diǎn)。
一、冷凍干燥機(jī)的用途
1. 食品工業(yè)
該設(shè)備在食品工業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛,例如凍干咖啡、凍干水果和蔬菜、凍干肉制品、凍干調(diào)味品等等。冷凍干燥技術(shù)可以使食品在保持其原有營養(yǎng)成分、口感和風(fēng)味的同時(shí),達(dá)到長時(shí)間保存的效果。
2. 醫(yī)藥工業(yè)
該設(shè)備在醫(yī)藥工業(yè)中也有很重要的應(yīng)用。它可以用于制備各種藥物、生物制品和疫苗等,可以使這些制品在保存和運(yùn)輸過程中不變質(zhì)、不降解,從而保證了制品的質(zhì)量和效力。
3. 化工工業(yè)
該設(shè)備在化工工業(yè)中也常常被使用,可以用于制備各種粉末和顆粒狀的化學(xué)制品。例如在某些化學(xué)反應(yīng)中需要使用的固體催化劑和載體、粉狀顏料、材料等等。
4. 生物工程
該設(shè)備在生物工程領(lǐng)域中也有廣泛的應(yīng)用,可以用于制備細(xì)胞、酶、蛋白質(zhì)等生物制品,并且可以保持這些制品的活性和效力。
二、該設(shè)備的原理
該設(shè)備的主要原理是通過低溫、真空和加熱三個(gè)步驟來實(shí)現(xiàn)干燥的過程。具體過程如下:
1. 冷凍
將物質(zhì)置于冷凍室中,使其溫度降至冰點(diǎn)以下,將水分凍結(jié)成冰晶。
2. 干燥
將被凍結(jié)的物質(zhì)轉(zhuǎn)移到真空室中,減小環(huán)境壓力,使冰晶直接升華,將水分除去。
3. 加熱
在干燥的過程中,使用加熱系統(tǒng)對物質(zhì)進(jìn)行加熱,提高干燥效率。
三、該設(shè)備的性能特點(diǎn)
1. 保持物質(zhì)原有的質(zhì)量和形態(tài)
該設(shè)備可以使物質(zhì)在凍結(jié)和升華過程中不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),幾乎不會改變物質(zhì)的質(zhì)量和形態(tài),從而保持物質(zhì)的原有性質(zhì)。
2. 可控性強(qiáng)
冷凍干燥機(jī)中的溫度、真空度、加熱時(shí)間等參數(shù)均可控制,從而實(shí)現(xiàn)干燥過程的精確控制,可以保證干燥的均勻性和穩(wěn)定性。