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冻干技术-冻干机冻干过程中冻干曲线制定
发布时间:2016-07-06 点击次数:669

生物制品的冷冻干燥产品,需要有一定的物理形态、均一的颜色、合格的残余水份含量、良好的溶解性、高的存活率或效价,长的保存期。因此,不仅要对配制过程和冻干后的密封保存进行控制。更重要的是对冷冻干燥过程的每一阶段的各参数进行全面的控制,才能得到的产品。冻干曲线和时序就是进行冷冻干燥过程控制的基本依据。

冻干曲线就是表示冻干过程中产品的温度、压力随时间变化的关系曲线;冻干时序是在冻干过程中不同时间,各种设备的启闭运行情况冻干加工中zui重要的过程参数是制品的温度和干燥箱内的压力。对于某一具体的冻干机,由于制品的温度与搁板温度或箱内空间温度有一定依从关系,许多设备又不能控制产品表面的压力,所以实践中冻干曲线往往用搁板温度(或箱内空间温度)与时间的关系曲线来表示。为了监测冻干过程的主要参数,配自动记录仪的冻干机一般均自动记录下搁板的温度、制品温度、水汽凝结器温度、冻干箱压力等四个参数和时间的曲线。这些曲线均为冻干曲线。

 

             图2-5典型的冷冻曲线

 

比较典型的冻干曲线将搁板升温分为两个阶段,在大量升华时搁板温度保持较低,根据实际情况,一般可控制在-10℃~+10℃之间。第二阶段则根据制品性质将搁板温度适当调高,此法适用于其熔点较低的制品。若对制品的性能尚不清楚,机器性能较差或其工作不够稳定时,用此法也比较稳妥。

 

            图2-6冻干过程中各设备的运行程序

 

实际上,冻干曲线的形状与产品的性能、装量的多少、分装容量的种类、设备条件等许多因素有关。制定冻干曲线要考虑下列因素:① 产品的品种:有些产品受冷冻的影响较大,有些产品则影响较小;一般细菌性的产品受冷冻的影响较大,病毒性的产品受冷冻的影响较小。共熔点低的产品要求预冻的温度低,加热时板层的温度亦相应要低些;为了长期保存产品,残余水份含量要求低的产品,冻干时间需长些。残余水份含量要求高的产品,冻干时间可缩短;② 装液量:总装液量和每一容器内产品装液量的多少,装液量多则冻干时间长;③ 容器的品种:底部平整则传热较好。底部不平或玻璃较厚则传热较差,后者显然冻干时间较长;④ 冻干机性能:生产厂家不同,冻干曲线也不完全一样。生产中应根据各自的具体条件,从试验中制定出zui佳的冻干曲线。


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