凍干技術的優(yōu)勢及應用

  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、噴霧干燥和真空干燥等。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)的成分大部分會損失掉，有些熱敏性的物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、維生素會發(fā)生變性。微生物會失去生物活力，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℃以下的溫度進行，即在產(chǎn)品凍結的狀態(tài)下進行，直到后期，為了進一步降低產(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40℃。

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

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

三．在冷凍干燥過程中，微生物的生長和酶的作用無法進行，因此能保持原來的性狀。

四．由于在凍結的狀態(tài)下進行干燥，因此體積幾乎不變，保持了原來的結構，不會發(fā)生濃縮現(xiàn)象。

五．干燥后的物質(zhì)，加水后溶解迅速而*，幾乎立即恢復原來的性狀。

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

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

真空冷凍干燥技術的應用：

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：如各種細菌、酵母、酵素、原生動物、微細藻類等的長期保存等。

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

4、制作用于光學顯微鏡、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、高級營養(yǎng)品及中草藥方面：如蜂王漿、蜂蜜、花粉、中草藥制劑等。

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

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、氣候對植物生長的影響及生長因子的作用；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。