冷冻干燥技术培训

1. 冷冻干燥的基础理论

我国真空冷冻干燥设备趋于完善，但与发达国家相比，该技术基础理论的研究显得滞后和薄弱，阻碍了技术应用水平的提高。因此，研究的重点正向这方面转移。研究的焦点集中在真空冷冻干燥的物性参数及其影响因素、过程参数、过程机理和模型、过程优化控制等的研究。
真空冷冻干燥技术的基本参数包括物性参数和过程参数，它们是实现真空冷冻干燥过程的基础。这些数据的缺乏会使干燥过程难以实现针对原料的优化，不能充分发挥系统效率。物性参数指物料的导热系数、传递系数等。这方面的研究内容包括物性参数数据的测定及测定方法，以及环境条件压强、温度、相对湿度和物料颗粒取向等对物性参数的影响。过程参数包括冷冻、供热和物料形态等有关参数。对冷冻过程的研究意在为系统找到最优冷冻曲线。供热过程的研究则集中在两方面：一是对原料载体的改良；二是加热方式(传热方式和供热热源)的选择。确定恰当的物料形态也是重要的研究内容，它包括原料的颗粒形态和料层厚度等。
从热量传递和质量传递入手研究真空冷冻干燥的机理，并建立相应的数学模型，有助于找出过程的影响因素，预测时间、温度及蒸气压强的分布状况。研究主要限于均质液相，并提出了一些数学模型，如冰前沿均匀退却模型、升华模型、吸附-升华模型等。这些模型虽然对真空冷冻干燥的过程作了不同程度的描述，但在实际应用中仍然存在许多限制条件。过程优化控制是建立在上述数学模型的基础上的。控制方案又有准稳态模型和非稳态模型之分。

2. 冷冻干燥的概述

冷冻干燥是利用冰晶升华的原理，在高度真空的环境下，将已冻结了的食品物料的水分不经过冰的融化直接从冰固体升华为蒸汽，一般真空干燥物料中的水分是在液态下转化为汽态而将食品干制，故冷冻干燥又称为冷冻升华干燥 。
其主要优点是：（1）干燥后的物料保持原来的化学组成和物理性质（如多孔结构、胶体性质等）；（2）热量消耗比其他干燥方法少。缺点是费用较高，不能广泛采用。用于干燥抗生素、蔬菜和水果等。
含水的生物样品，经过冷冻固定，在低温高真空的条件下使样品中的水分由冰直接升华达到干燥的目的，在干燥的过程中不受表面张力的作用，样品不变形。
真空冷冻干燥技术是将湿物料或溶液在较低的温度（－10℃～－50℃）下冻结成固态，然后在真空（1.3～13帕）下使其中的水分不经液态直接升华成气态，最终使物料脱水的干燥技术。中国是原料药生产大国，因此该技术应用前景十分广阔。但是，应当引起注意的是，真空冷冻干燥技术在我国推广得非常迅速，相比之下，其基础理论研究相对滞后、薄弱，专业技术人员也不多。并且，与气流干燥、喷雾干燥等其他干燥技术相比，真空冷冻干燥设备投资大，能源消耗及药品生产成本较高，从而限制了该技术的进一步发展。因此，切实加强基础理论研究，在确保药品质量的同时，实现节能降耗、降低生产成本，已经成为真空冷冻干燥技术领域当前面临的最主要的问题。

3. 干燥技术的冷冻干燥技术

干燥的方法许多，如晒干、煮干、烘干、喷雾干燥和真空干燥等。但这些干燥方法都是在0℃以上或更高的温度下进行。干燥所得的产品，一般是体积缩小、质地变硬，有些物质发生了氧化，一些易挥发的成分大部分会损失掉，有些热敏性的物质，如蛋白质、维生素会发生变性。微生物会失去生物活力，干燥后的物质不易在水中溶解等。因此干燥后的产品与干燥前相比在性状上有很大的差别。
冷冻干燥法不同于以上的干燥方法，产品的干燥基本上在0℃以下的温度进行，即在产品冻结的状态下进行，直到后期，为了进一步降低产品的残余水份含量，才让产品升至0℃以上的温度，但一般不超过40℃。冷冻干燥就是把含有大量水分物质，预先进行降温冻结成固体，然后在真空的条件下使水蒸汽直接升华出来，而物质本身剩留在冻结时的冰架中，因此它干燥后体积不变，疏松多孔在升华时要吸收热量。引起产品本身温度的下降而减慢升华速度，为了增加升华速度，缩短干燥时间，必须要对产品进行适当加热。整个干燥是在较低的温度下进行的。
冷冻干燥有下列优点：（1）冷冻干燥在低温下进行，因此对于许多热敏性的物质特别适用。如蛋白质、微生物之类不会发生变性或失去生物活力。因此在医药上得到广泛地应用；（2）在低温下干燥时，物质中的一些挥发性成分损失很小，适合一些化学产品，药品和食品干燥；（3）在冷冻干燥过程中，微生物的生长和酶的作用无法进行，因此能保持原来的性装；（4）由于在冻结的状态下进行干燥，因此体积几乎不变，保持了原来的结构，不会发生浓缩现象；（5）干燥后的物质疏松多孔，呈海绵状，加水后溶解迅速而完全，几乎立即恢复原来的性状；（6）由于干燥在真空下进行，氧气极少，因此一些易氧化的物质得到了保护；（7）干燥能排除95-99%以上的水份，使干燥后产品能长期保存而不致变质。因此，冷冻干燥目前在医药工业，食品工业，科研和其他部门得到广泛的应用。

4. 什么是冷冻干燥技术

冷冻干燥是利用冰晶升华的原理，在高度真空的环境下，将已冻结了的食品物料的水分不经过内冰的融化直接从容冰固体升华为蒸汽，一般真空干燥物料中的水分是在液态下转化为汽态而将食品干制，故冷冻干燥又称为冷冻升华干燥。

5. 工业生产中常用冷冻干燥工艺有哪些

时间长、投资大,与其他干燥方法相比,使物料低温脱水而达到干燥目的的一内种技术,使物料容中的水分变成固态的冰。 冻干技术特点冻干是一种使物料在低温低压下脱水的干燥工艺、干燥速率低。从而获得干燥的制品,具有药品不变质、药剂定量准确、产品成本高等缺点和不足、挥发成分损失少等优点、利于热敏性药物保持活性;但也存在设备要求高,然后在适当的真空环境下、易复水再生、脱水彻底、能耗高,再利用真空系统中的冷凝器（捕水器）将水蒸汽冷凝,在适当的真空度下逐渐升温,使冰直接升华为水蒸气而除去冻干技术原理冷冻干燥的机理就是将需干燥的物料在低温下先行冻结至其共熔点以下、易进行无菌操作、易长期储存

6. 什么是冷冻干燥技术

对于干燥热敏性抄制品和需要保持生袭物活性的物质，冻干是一种有效的方法。此法是将需要干燥的制品在低温下使其所含的水分冻结，然后放在真空的环境下干燥，让水分由固体状态直接升华为水蒸气并从制品中排除而使制品活动干燥。该方法有效地防止了制品理化及生物特性的改变，对生物组织和细胞结构和特征的损伤较小，使其快速进入休眠状态，有效保护了许多热敏性药物生物制品有效成份的稳定性。如蛋白质、微生物类不会发生变性和丢失其生物活性；其次，冻干制品在干燥后形态疏松、颜色基本不发生改变，加水后能够快速溶解并恢复原有水溶液的理化特性和生物活性。第三，由于干燥在真空条件下进行，对于一些易氧化的物质具有很好的保护作用。第四，制品经过冻干后水份含量非常低，使制品的稳定性提高，受污染的机会减小，这不仅方便了运输还延长了制品保存期限 。

7. 我想学习冻干技术，不知那位大神能帮帮忙。谢谢

你现在是什么水平？还有你是什么专业的？

8. 什么是真空冷冻干燥技术

那是冷冻食品通过干燥，才用真定包装机包装这就得一系列的技术

9. 国内用于冻干食品、保健品的真空冷冻干燥机的十大品牌

3、国内小型实验室冻干机厂家，有好几家；
2、用于冻干食品、保健品的冻干机一般要求是中试型冻干机或者生产型冻干机，国内做这样大的冻干机生产厂家好的，就没几家。你可以看看上海田枫、拓纷。

10. 冷冻干燥的生产工艺

由于生物制品和药品的冻干工艺比较复杂，为保证冻干产品的质量和节能，在生产过程中需要严格控制预冻温度、升华吸热等，使冻干过程各阶段按照预先制订的工艺路线工作。 二次世界大战以后，军队和政府开始广泛地进行有关脱水食品的实验。当时，人们对于脱水食品的味道和营养就有了更大的期望，大家都指望有一种更好的方法，使食品保存得更长久一些，同时，人们对食用方便性也有了更高的要求，既要保存原味、质地，又要保留营养成份，但是，人们的要求又与科学技术所能达到的水平有一定的距离，因而人工防腐剂及化学剂的用量日益增高。
与此同时，也有科学家致力于高科技的研究和开发，从而使冷冻法的可行性进一步提高，然而这些努力在当时也险些被中断；原因是 Del Monte 食品罐头厂曾经在一项大规模研究中企图证明冷冻食品的营养和美味不如罐头食品，不过，这项研究由 Del Monte 自己半途而废了，因为研究结果显示，冷冻食品，特别是水果和蔬菜要比罐头食品所具有的营养和美味强得多。
事实上，食用冷冻食物在某些情况下甚至优于食用新鲜食物的营养成份，举例来说，一个普通的消费者在买了玉米后，如果经过了四、五天才把它们吃掉，在这期间，某些糖份已经转化成了淀粉，一些营养成份在这过程中已经消失了。
但是，如果植物在收割后，便很快地被清洗、剥皮，在三到四个小时之内就冷冻起来，植物的营养成份就不会损失，同时，由于经过了清洗的步骤，从而可控制病源微生物的活动。冷冻食品也因而愈来愈受到人们的欢迎，并使得这项技术研究不断地深入发展。 把冷冻过的植物置于真空状态下，使之充分脱水，从而完成植物从冷冻状态到脱水防腐状态的转换，这就是冷冻干燥法的原理。
在进行冷冻干燥的真空环境下，水只能以固体（冰）或气体（蒸气）的形式存在，而不能以液体形式存在，所以可以防止植物溶解在水中而发生溃烂。植物中的冰在真空环境下变成蒸气，因而使冷冻干燥室的气压变大。如果不能很好地处理蒸气，与冷冻干燥室相连的真空机会被水充满，从而破坏冷冻干燥室的真空状态。当此种破坏达到一定程度时，植物就会被软化，呈现出空气干燥后的状态－皱缩、溃烂和发黑。
但是，如果能将冷冻板控制在华氏零下 25 度以下，这个问题就能迎刃而解。水蒸气会自然地流向这些温度较低的冷冻板，并在板上凝结成冰。经由此方式，我们就能减少冷冻干燥室里的水蒸气，从而保证整个冷冻干燥过程在适当的真空状态下进行。
小心地增加温度也是这个生产过程中重要的一环，一旦热量提供太多、太快，就会有过量的水蒸气蒸发到冷冻干燥室中，而如果冷冻系统不能及时凝结水蒸气，过剩的水蒸气就会加升室内的气压，降低真空状态，这时植物就会变软。
值得注意的是，在一般的冷冻干燥过程中，植物的外层会构成一个绝缘层，阻止其内部水份的蒸发，也就是说植物是由外向内进行脱水，亦意味着在适当温度下，要花更多的时间来干燥植物内部。实际上，一般的冷冻干燥有 80% 的时间是被用来除去植物内部最后 20% 的水份，举例来说，冷冻干燥一个草莓一般要花 14 到 16 小时。 那么，究竟是什么使冷冻干燥法既有效又实用呢？为什么冷冻干燥法是最好的脱水方法？简单地说，冷冻干燥法是对植物最具柔性的处理方法。
由于是在温度相对很低的状态下进行干燥的，因此，植物中的大多数营养成份会被完整无缺地保留下来。低温可以避免植物中的糖份被烤焦，出现我们所熟悉的那种加工过的味道。低温还能使成品保留原有的自然风味和芳香，由于整个过程进行于真空室内，所以在低温中就可将冰转化为蒸气，也因此不会被破坏植物的营养成份。
冷冻干燥后的成品不会产生任何收缩，一个经过冷冻干燥的草莓，无论在外形或体积上，都与新鲜草莓相差无几。一个被彻底冷冻干燥的植物在显微镜下会呈现出蜂窝状外表。细胞在释放水份后，保留下了营养纤维和固状物，这样它的整个构造就得到了完好地保存，也使植物易于再次快速水化。亦即水份将极易再次进入植物的细胞内，充斥其空间，此意味着一旦暴露在空气中，就很容易吸收潮气，因此冷冻干燥植物必须用密封袋来保存。冷冻干燥过的豌豆和玉米在汤中只需 3 分钟就能再次水化，而风干的豌豆和玉米则需要 10 分钟。另外，冷冻干燥法也无需再加防腐剂和添加剂，是一种天然的浓缩制造过程。 1. 保留完好的营养成份（如蛋白质、维生素、植物营养素等）。
2. 保留食品原有外形、色泽和构造。
3. 加水后，能快速、完全的复原。
4. 常温下能长久储存，而且不需添加任何防腐剂。
5. 冷冻干燥加工过的食物重量轻，易于携带和运输，且运费较低。
6. 使食品更浓缩。