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四环冻干机—真空冷冻干燥特性参数测量与分析(八)

更新时间:2023-03-09 点击次数:445
4.6 冻干产品的贮藏与复水


4.6.1 真空或充气包装

已干燥产品是一种疏松的多孔物质,有很大的内表面积。如果暴露于空气之中,就会吸收空气中的水分而潮解,增加产品的残余水分含量。其次,空气中的氧、二氧化碳与产品接触,一些活性基团就会很快与氧结合产生不可逆的氧化作用。此外,空气中如含有杂菌,还会污染产品。因此,在产品干燥后,最好能直接在真空箱内密封,使之不与外界空气接触。现在比较先进的冻干机都具有这种功能。因此,冻干产品的贮藏应该从第二阶段干燥结束以后开始。

由解吸等温线可知,在平衡条件下,产品中吸附水分的量在给定温度下是水蒸气压力的函数,如图4-53所示。在给定温度下,在很短的时间内可近似认为是平衡状态,在第二阶段的工作压力应该小于平衡蒸气压,例如,当温度为+40℃,预期残余水分小于1%时,pch应该为几帕。如果产品(血浆)的温度只有+20℃,则工作压力应该比1Pa还小。通常情况,延长干燥时间不能降低残余含水量——只有升高温度才能降低残余含水量。要想得到较低的含水量,吸湿性的产品应防止在干燥室中再次吸入已被干燥除去的水分。如果使用小瓶,应在干燥室中密封。如果是散装的物料或食品,干燥后应该往干燥室中充入干燥空气或惰性气体。在+20℃,相对湿度为70%时,空气中的水分约为1.3×10-2gH20/L。往体积为200L的干燥室充入该气体时,将引入2.6g的水蒸气。如果干燥室中有300个小瓶,每个小瓶装有固体含量为10%的1cm3的物料,则残余含水量将增加约9%。如果固体含量只有1%,则残余含水量增加到90%。充入气体的露点应该与第二阶段的最终压力相对应,例如,最终压力为2Pa,气体的露点应为-55℃,最小应为-50℃。

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因此,冻干产品应在二次干燥结束后采用真空或充氮气包装,包装材料的渗透性差,贮藏运输过程应避光。

4.6.2 冻干产品的复水

理论上,冻干制品复水后能恢复原有的性质和形状。实际上要让冻干后的产品恢复原有的特性,不仅受冷冻干燥过程影响,复水条件也是很重要的,比如复水液,复水速率,复水温度,复水率等都会影响复水后制品的特性。如人红细胞、角膜等在冻干过程中,大部分水分都被除去,要恢复其基本生理功能,必须进行复水,为细胞创造一个与体内细胞生存环境基本相符的条件。牛肉,方便米饭,牡蛎、海参等冻干的食品在食用的时候应复水恢复其原有的形状,色泽及口感等。咖啡、青霉素等药品在使用的时候应能速溶。不同的物料复水条件和过程都不一样,通常用实验的方法确定。



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