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凍干技術(shù)的優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用

更新時(shí)間:2022-04-28瀏覽:1506次

  

  干燥是保持物質(zhì)不變質(zhì)的方法之一。干燥的方法有許多,如曬干、煮干、烘干、噴霧干燥真空干燥等。但這些干燥方法都是在0℃以上或更高的溫度下進(jìn)行。干燥所得的產(chǎn)品,一般是體積縮小、質(zhì)地變硬,有些物質(zhì)發(fā)生了氧化,一些易揮發(fā)的成分大部分會(huì)損失掉,有些熱敏性的物質(zhì),如蛋白質(zhì)、維生素會(huì)發(fā)生變性。微生物會(huì)失去生物活力,干燥后的物質(zhì)不易在水中溶解等。因此干燥后的產(chǎn)品與干燥前相比在性狀上有很大的差別。而冷凍干燥法不同于以上的干燥方法,產(chǎn)品的干燥基本上在0℃以下的溫度進(jìn)行,即在產(chǎn)品凍結(jié)的狀態(tài)下進(jìn)行,直到后期,為了進(jìn)一步降低產(chǎn)品的殘余水份含量,才讓產(chǎn)品升至0℃以上的溫度,但一般不超過(guò)40℃。


  真空冷凍干燥的優(yōu)點(diǎn):

一.冷凍干燥在低溫下進(jìn)行,因此對(duì)于許多熱敏性的物質(zhì)特別適用。如蛋白質(zhì)、微生物之類不會(huì)發(fā)生變性或失去生物活力。

二.在低溫下干燥時(shí),物質(zhì)中的一些揮發(fā)性成分損失很小,適合一些化學(xué)產(chǎn)品如超微細(xì)粉末功能材料,如光導(dǎo)纖維、超導(dǎo)材料、微波介質(zhì)材料、磁粉以及能加速反應(yīng)工程的催化劑的處理等,藥品和食品干燥。

三.在冷凍干燥過(guò)程中,微生物的生長(zhǎng)和酶的作用無(wú)法進(jìn)行,因此能保持原來(lái)的性狀。

四.由于在凍結(jié)的狀態(tài)下進(jìn)行干燥,因此體積幾乎不變,保持了原來(lái)的結(jié)構(gòu),不會(huì)發(fā)生濃縮現(xiàn)象。

五.干燥后的物質(zhì),加水后溶解迅速而*,幾乎立即恢復(fù)原來(lái)的性狀。

六.由于干燥在真空下進(jìn)行,氧氣極少,因此一些易氧化的物質(zhì)得到了保護(hù)。

七.干燥能排除95-99%以上的水份,使干燥后產(chǎn)品能長(zhǎng)期保存而不致變質(zhì)。

真空冷凍干燥技術(shù)的應(yīng)用:

1、生物制品、藥品方面:如抗菌素、抗毒素、診斷用品和疫苗的保存。

2、微生物和藻類方面:如各種細(xì)菌、酵母、酵素、原生動(dòng)物、微細(xì)藻類等的長(zhǎng)期保存等。

3、生物標(biāo)本、生物組織方面:如制作各種動(dòng)植物標(biāo)本,干燥保存用于動(dòng)物異種或同種移植的皮膚、角膜、骨骼、主動(dòng)脈、心瓣膜等邊緣組織。

4、制作用于光學(xué)顯微鏡、電子掃描和透射顯微鏡的小組織片。

5、食品的干燥方面:如咖啡、茶葉、肉魚蛋類、海藻、水果、蔬菜、調(diào)料、豆腐、方便食品等。

6、高級(jí)營(yíng)養(yǎng)品及中草藥方面:如蜂王漿、蜂蜜、花粉、中草藥制劑等。

7、超細(xì)微粉的制備方面:如制取 Al2O3、ZrO2、TiO2、Ba2Cu3O7~8、Ba2Ti9O20 等超細(xì)微粉。

8、其他方面:如化工中的催化劑,凍干后可提高催化效率 5~20 倍;將植物葉子、土壤凍干保存,用以研究土壤、肥料、氣候?qū)χ参锷L(zhǎng)的影響及生長(zhǎng)因子的作用;潮濕的木制文物、淹壞的書籍稿件等用凍干法干燥,能最大限度地保持原狀等。