小型食品凍結乾燥機の動作原理

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小型食品凍結乾燥機の動作原理

日付：2023-07-18読み：2

小型食品凍結乾燥機

食品型真空冷凍乾燥機

パート01

真空冷凍乾燥機の動作原理

電源を入れた後、材料を材料箱に投入して冷凍材料の冷凍過程を行い、一方では真空システムが真空引きを行って水分の一部を持ち去る、他方では材料が凍結された時に一部の分子に含まれる水分を材料の表面に排出して凍結し、冷凍要求に達した後、加熱システムが材料を加熱乾燥し、真空引きを通じて材料に含まれる水分を冷凍捕集箱に持って凍結し、材料の凍結乾燥要求に達する。

凍結乾燥とは、凍結生物製品から昇華により水分または他の溶媒を除去する過程を指す。昇華とは溶媒、例えば水、ドライアイスのように、液体を経ずに固体から気体に直接変化する過程を指す。凍結乾燥して得られた生成物を凍結乾燥物と呼び、この過程を凍結乾燥と呼ぶ。伝統的な乾燥は材料のしわを引き起こし、細胞を破壊する。固体成分がその位置の堅氷によって支持されているため、凍結乾燥中にサンプルの構造は破壊されない。氷が昇華すると、乾燥した余剰物質に孔が残る。これにより、製品の生物学的及び化学的構造及びその活性の完全性が維持される。実験室では、凍結乾燥には多くの異なる用途があり、多くの生物化学や製薬用途において重要な役割を果たしている。微生物培養、酵素、血液、医薬品などの長期保存可能な生物材料を得るために使用され、長期保存の安定性に加えて、固有の生物活性と構造を保持しています。そのために、凍結乾燥は、構造研究（例えば、電子顕微鏡研究）として使用される組織サンプルを準備するために使用される。凍結乾燥は化学分析にも応用され、乾燥状態のサンプルを得ることができ、または分析感度を高めるためにサンプルを濃縮することができる。凍結乾燥はサンプル成分を安定させ、化学組成を変える必要もなく、理想的な分析補助手段である。凍結乾燥は自然に発生することができる。自然な状況では、このプロセスは緩やかで予測不可能です。凍結乾燥システムを通じて、人々は多くのステップを改善し、細分化し、このプロセスを加速させた。

パート.02

凍結乾燥機の原理及び応用分野

1、真空冷凍乾燥原理

凍結乾燥の基本原理

水には3相（すなわち固体、液体、気体）があり、熱力学関連理論によると、圧力を下げることで水の沸点と氷点を重ね合わせることができる（図に示す）。さらに加熱することで、氷は液体を経由せずに気体に昇華することができる。

凍結乾燥機の凍結乾燥の基本原理は低温低圧下水の三態変化を利用して、まず乾燥しなければならない材料を冷却凍結して、材料の中の液体の水を固体の氷に変えて、それから真空条件下で材料を加熱して、氷を直接水蒸気に昇華させて除去して、低温脱水の乾燥製品を得ることである。典型的な凍結乾燥プロセスであり、その主要プロセスは定圧降温（図「a−b段階」）、恒温降圧（図「b−c段階」）、定圧昇温（図「c−d段階」）の3つの典型的な熱力プロセスに分けることができる。