冷凍真空乾燥技術 | 水果好營養
2021年7月29日—冷凍真空乾燥包含三個事件,前兩個是冷凍與昇華-物理相的變化。第三的步驟是脫附,是一種表面科學。介紹為什麼需要冷凍真空乾燥?
冷凍真空乾燥包含三個事件,前兩個是冷凍與昇華-物理相的變化。第三的步驟是脫附,是一種表面科學。
介紹為什麼需要冷凍真空乾燥? 一般而言,其原因是要保存食物或藥物。冷凍真空乾燥降低水份含量,因此降低水解反應,最終不論是否在無菌的狀況下,保存食品及醫藥產品。冷凍真空乾燥藥物的另一個理由是,允許產品經由重新建構,使的濃度比它在冷凍的時候為高,或可以在室溫下存儲。在室溫下儲存,對於某些地區因為無法取得冰箱,或是超低溫的冰箱特別有用。
從技術上而言,水溶液凍結後,經由冰結晶的真空昇華。留下的是固體非揮發性溶質,這些可能是液體產品中的賦形劑和藥物成分。而這儀器叫做冷凍真空乾燥機。冷凍真空乾燥機大部分由不鏽鋼組成棚板與管路。在操作時,有合理量的玻璃作為樣品瓶。剩餘箱體基本上是空的。那怎麼控制冷凍真空乾燥的速度?
冷凍真空乾燥的步驟 第一步驟就是要冰凍。這樣的結凍可能會或不會具溫度降溫的速率。緩慢降溫可以促進大冰晶的生長。不論這種冷凍的過程,是否對敏感藥物成分有損害,但是這步驟的確加快昇華。在冷凍真空乾燥的第二步驟 (一次乾燥),是將壓力降至50到400mTorr,同時將熱加入到棚版上。熱量可能來自加熱的流體,透過棚板或是箱體牆壁或是利用微波加熱,或是從任何可能的來源。 第二步驟就是昇華,應用在冰上,是一種物理現象,水的分子似乎自發地由冰變為氣體分子上升。如此持續,冰就不見了。不結晶的,非結晶的或是冰凍混合物的玻璃體不會昇華,而是被固體吸附到昇華的結束點。根據定義,昇華是冰轉成氣體的相變化,冰定義為結晶。 第三步驟(二次乾燥)是含在固體表面水分子的脫附。第三步驟不是一次乾燥的連續步驟。它是一種分離現象,與昇華不同。只應用於固體表面吸附氣體分子。昇華與脫附的機構是不同的。昇華與冷凝可以加速相的改變,水分子的飛離,通常帶走或是提供大量的能量。相反地,昇華和脫附在這兩個過程中是類似的,可以模擬為單個分子離開表面。
冰凍在0度C與一大氣壓下,水會結晶為冰。 六...
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