Вы здесь

Лиофилизация и сублимационные сушки

Лиофилизация, также известная как сушка вымораживанием, представляет собой процесс, используемый для сохранения биологического материала фруктов, овощей, ягод, грибов, мяса, рыбы - путем удаления воды из продукта, который включает в себя сначала замораживание образца, а затем его высушивание под вакуумом при очень низких температурах до -40°C.
Зачем применять лиофилизацию сублимацию

Лиофилизация или сушка вымораживанием бактериальных культур, мяса, рыбы, овощей фруктов и ягод стабилизирует культуры для долгосрочного хранения до 2-3 лет, сводя к минимуму ущерб, который может быть вызван обычной  сушкой и температурной обработкой.

Многие микроэлементы хорошо сохраняются при лиофилизации и могут быть легко регидратированы и выращены в культуральных средах после длительного периода хранения.

Лиофилизация также используется в биотехнологической и биомедицинской промышленности для сохранения вакцин, образцов крови, очищенных белков создания и длительного хранения вакцин и другого биологического материала.

Эта короткая лабораторная процедура может использоваться с любой имеющейся в продаже сушильной камерой для сохранения вашей коллекции культур.

Процесс лиофилизации сублимации

Процесс лиофилизации или сублимации на самом деле является применением физического явления, называемого сублимацией: переход вещества из твердого состояния в газообразное, без предварительного прохождения через жидкую фазу. Во время лиофилизации воду в замороженном образце удаляют в виде водяного пара без предварительного оттаивания образца.

Распространенные ошибки в процессах

Одна из самых распространенных ошибок, связанных с лиофилизацией сублимацией, - это не знание точки плавления испарения вашего биологического продукта, что затрудняет выбор правильной лиофилизатора сублимационной сушки.

Ваши биологические образцы могут расплавиться "испариться" во время процесса сублимации. Еще одна распространенная ошибка заключается в том, что лучше охлаждать при сушке вымораживанием в сушилке для замораживания на полках с регулируемой температурой охлаждения. Во время первичной сушки вы должны установить температуру полки как раз ниже эвтектической температуры образца. Там должно быть достаточно тепла, чтобы побудить молекулы образца двигаться, но предотвратить испарение.

Третья ошибка - использование неправильного оборудования для ваших образцов. Поскольку сушилки для замораживания используются в групповой обстановке, вы должны знать следующее, прежде чем покупать один:

    Сколько влаги будет лиофилизировано сублимировано
    
Что такое образец (и эвтектическая температура)
    
Как правильно использовать сублимационную сушилку

Если устройство не используется правильно, оно может испортить все образцы. Это приводит нас к еще одной распространенной ошибке: не поддерживать вакуумный насос. Насос должен работать в отличном рабочем состоянии для сушки вымораживанием. Запуск насоса с газовым балластом, открытым за 30 минут до и после процесса сублимационной сушки, увеличивает срок службы насоса. Открытие газового балласта очищает загрязнители от насоса, чтобы предотвратить повреждение внутренних компонентов. Вы должны регулярно проверять масляное масло для обесцвечивания и частиц и менять масло по мере необходимости. Регулярные изменения масла удерживают насос в оптимальном вакууме во время процесса сублимационной сушки.

Наконец, неправильные аксессуары для сушки вымораживанием для вашего процесса лиофилизации также могут быть большой ошибкой. Вам нужен образец пробкой под вашим вакуумом? Затем требуется стопорная камера. Вы замораживаете сушку в колбах? Затем убедитесь, что есть сушильная камера с отверстиями.

Избегайте вышеуказанных ошибок, вы можете обеспечить лучший уход за сушилкой для вымораживания и насосом, а также иметь лучшие образцы, когда производится сушка вымораживанием.

Установка лиофильной сушки  включает в себя несколько систем:

             *система вакуумирования

             *система нагрева

             *система охлаждения

             *система размораживания

             *система контроля

            и состоит из следующих основных блоков:

  *модуль вакуумной установки

  *выносной воздушный конденсатор

 Модуль вакуумной установки включает в себя:

 вакуумную камеру, цилиндрической формы, смонтированная на раме, в которой, в свою очередь,  расположены все агрегаты систем  лиофильной сушки;

-Вакуумная камера из нержавеющей стали AISI 304 (толщина стенки 6 мм), дверь  из нержавеющей стали AISI 304 с 400 мм смотровым окном, петли выполнены из нержавеющей стали AISI 304 с резиновым уплотнительным материалом, внешняя часть двери  изолирована пеной или «Armaflex»;

- Вакуумная камера оснащена пневматически управляемыми клапанами из нержавеющей стали AISI 304, которые изолируют соединение вакуумной линии, слив, размораживание и выпуск вакуума.

- В вакуумной камере имеется одна загрузочно-разгрузочная дверца с двойным шарниром, обеспечивающая правильное выравнивание и уплотнение с камерой. Дверь имеет угол открытия 110 градусов (при условии достаточного места). Петли могут быть либо левосторонние, либо правосторонние. Закрытие осуществляется с помощью четырех удобных быстродействующих замков.

- Дверь имеет 1 смотровое окно. Смотровое отверстие имеют диаметр 400 мм, с рамой из нержавеющей стали AISI 304 и акриловым стеклом, что позволяет осуществлять визуальный контроль над продуктом.

- В вакуумной камере размещен продуктовый блок и паровой конденсатор.

- Дно камеры имеет уклон для облегчения сбора конденсата и воды после мойки.

 

Продуктовый блок и тепловые пластины

Сублимационная сушка содержит один «продуктовый блок», состоящий из 11 тепловых пластин (полок). 10 нагревательных пластин доступны для загрузки продукта, верхняя, техническая, пластина обеспечивает только лучистое тепло.

Продукт, помещаемый в поддоны, которые загружаются на тепловые плиты, может быть охлажден и нагрет так , что машина способна замораживать / размораживать продукт не меняя его местоположение. В качестве альтернативы, продукт можно разморозить в лотках в отдельной охлаждающей установке, прежде чем его помещают в сублимационную сушилку.

Тепловые пластины изготовлены из нержавеющей стали AISI 304.

Теплоноситель подается по трубопроводам на распределительный коллектор, который соединяются с гнездами в стенке камеры.

Паровой конденсатор

Паровой конденсатор находится в нижней части камеры и выполнен в виде змеевика из 19мм круглой трубы стали AISI 304

Охлаждение конденсатора пара осуществляется путем непосредственного испарения холодильного агента.

Размораживание накопленного льда с конденсатора пара осуществляется водой, а для ускорения цикла размораживания рекомендуется горячая вода. Система регенерации тепла, которая регенерирует тепло из холодильной системы, обеспечивает продуктивный и экономически эффективный способ достижения этой цели.