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【科普】這些主要的干燥技術(shù)你都知道嗎？

閱讀：3605 發(fā)布時(shí)間：2022-6-25

真空冷凍干燥技術(shù)

真空冷凍干燥就是將含水物料凍結(jié)后，置于真空環(huán)境下，并供給一定的熱量，使物料中的冰直接升華并排走，從而除去物料的水分，獲得干制品的一種方法。

凍干的固體物質(zhì)由于微小的冰晶體的升華而呈現(xiàn)多孔結(jié)構(gòu)，并保持原先凍結(jié)時(shí)的體積，加水后極易溶解而復(fù)原，制品在升華過(guò)程中溫度保持在較低溫度狀態(tài)下（一般低于-25攝氏度），因而對(duì)于那些不耐熱的物質(zhì)，諸如酶、激素、核酸、血液和免疫制品等的干燥尤為適宜。干燥的結(jié)果能排出95~99％以上的水份，有利于制品的長(zhǎng)期保存。制品干燥過(guò)程是在真空條件下進(jìn)行的，故不易氧化。針對(duì)部分生化藥物的化學(xué)、物理、生物的不穩(wěn)定性，凍干已被實(shí)踐證明是一種非常有效的手段。隨著生化藥物與生物制劑的迅速發(fā)展，凍干技術(shù)將越來(lái)越顯示其重要性與*性。

2 噴霧干燥技術(shù)

噴霧干燥技術(shù)是利用不同的噴霧器，將懸浮液或黏滯的液體分散成極細(xì)的霧滴，由于霧滴具有很大的比表面積，物料可以同熱空氣發(fā)生劇烈的熱質(zhì)交換，在幾秒至幾十秒內(nèi)迅速排除物料水分而獲得干燥。成品以粉末狀態(tài)沉陷于干燥室底部,特別適用于不能借結(jié)晶方法得到固體產(chǎn)品的生物制品生產(chǎn)中，如酵母、核苷酸，某些抗生素藥物的干燥。

噴霧干燥干燥速度快、時(shí)間短，一般為3～30s，由于料液霧化成20～60μm的霧滴，其表面積相應(yīng)高達(dá)200～5O00m2/m3，物料水分極易汽化而干燥；噴霧干燥通常操作溫度較低。雖然采用較高溫度的熱空氣，但由于霧滴中含有大量水分，其表面溫度不會(huì)超過(guò)加熱空氣的濕球溫度，一般為50～60℃，加之物料在干燥器內(nèi)停留時(shí)間短，因此物料終溫度不會(huì)太高，非常適合于熱敏性物料的干燥；

3 微波干燥技術(shù)

微波是一種頻率非常高的電磁波，通常是指1000兆赫以上的超高頻率電磁波。微波每秒24. 5億次的振蕩頻率能高速振蕩物體內(nèi)的水分子和脂肪分子，使其相互摩擦碰撞，從而產(chǎn)生熱量。從而實(shí)現(xiàn)干燥的目的。

微波加熱是使被加熱物本身成為發(fā)熱體，稱(chēng)之為內(nèi)部加熱方式，不需要熱傳導(dǎo)的過(guò)程，內(nèi)外同時(shí)加熱，因此能在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到加熱效果。在微波加熱中，微波能只能被加熱物體吸收而生熱，加熱室內(nèi)的空氣與相應(yīng)的容器都不會(huì)發(fā)熱，所以熱效率*。

微波能在較低的溫度下殺死細(xì)菌，這就提供了一種能夠較多保持食品營(yíng)養(yǎng)成份的加熱殺菌方法。

4 真空干燥技術(shù)

真空，并不是*沒(méi)有空氣，而是指系統(tǒng)的氣態(tài)分子數(shù)量較少。真空干燥是在真空條件下加熱物料，使其水分內(nèi)部擴(kuò)散，內(nèi)部蒸發(fā)，表面蒸發(fā)，從而進(jìn)行低溫低壓干燥的工藝。

真空干燥裝置一般體積較小，因?yàn)樵谡婵諣顟B(tài)下，外壓急劇減小，溶劑的沸點(diǎn)大大降低，蒸發(fā)速度明顯提高，蒸發(fā)面積可縮小，整個(gè)裝置緊湊。真空干燥溫度低，可干燥熱敏性物料。而且在真空狀態(tài)下，可以滅菌。

超臨界流體干燥

超臨界干燥技術(shù)是在高于干燥介質(zhì)臨界溫度和臨界壓力下進(jìn)行的干燥，此時(shí)溶劑處于非液非氣，即流體狀態(tài)。在溶劑去除過(guò)程中，不存在表面張力和毛細(xì)管作用力，可以有效避免物料凝膠骨架在干燥過(guò)程中的收縮和碎裂，從而保持物料凝膠原有的結(jié)構(gòu)與狀態(tài)，從而有效避免了初級(jí)納米粒子的團(tuán)聚和凝聚。

超臨界流體干燥升溫時(shí)，必須保持系統(tǒng)溫度均勻，以保證凝膠中分散相*轉(zhuǎn)化為流體。干燥結(jié)束后，必須在保持臨界溫度不變的條件下緩慢地釋放出流體，使體系點(diǎn)沿著臨界等溫線變化，以防止臨界流體逆轉(zhuǎn)為液體。在溶劑交換和超臨界干燥過(guò)程往往會(huì)有易燃的乙醇溶劑的蒸氣釋放出來(lái)，因此要注意安全問(wèn)題。在放氣完畢，須通保護(hù)氣——氮?dú)獗Ｗo(hù)。這些都是超臨界干燥過(guò)程中，必須注意的。

文章來(lái)源：WIGGENS公眾號(hào)

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