Технологія сушіння пінного вакууму для сушарки Pilot Freeze
Експериментальна сушарка заморозки побудована з різнобічності на увазі, так що ця експериментальна сушарка заморозки може задовольнити будь-які вимоги лиофілізації. Температура полиці до -70C і температура конденсатора до -85C підтримує широкий спектр застосувань. Випускається навалом або стопочками конфігурацій і до 6 полиць. Кожна система доступна з вибором форматів управління і температурних і вакуумних датчиків. дозволяє налаштувати експериментальну сушарку для заморожування відповідно до ваших власних вимог до програми.
Експериментальна сушарка для заморожування широко використовується у виробництві біофармацевтичних засобів, високоякісних продуктів харчування та косметики, а також ультратонких порошків. Оскільки продукція має переваги тривалого терміну придатності, зручного використання, зручного транспортування та зберігання при кімнатній температурі, методи заморожування-сушіння часто використовуються при збереженні вакцин і мікроорганізмів. У порівнянні з іншими поширеними методами сушіння, такими як сушіння, виробництво заморожування-сушіння має тривалий цикл і високе споживання енергії, що обмежує діапазон застосування технології заморожування-сушіння.
З метою підвищення ефективності заморожування-сушіння виробництва, зниження його енергоспоживання і підтримки переваг своєї продукції, в останні роки зарубіжні вчені запропонували новий метод сушіння ветеринарних вакцин, пінопластову вакуумну заморозку-сушку, яка характеризується: Проводиться попередня обробка, завантажується піноутворювач, а матеріал розширювався в пінну форму за допомогою вакуумного засвоєння. , а потім нагрівається під вакуумом, щоб завершити першу і другу сушку, тим самим видаляючи вологу в матеріалі. Новий метод має значне збільшення конкретної площі поверхні ?? матеріал після піноутворення, а умови теплообміну і масообміну можуть бути значно поліпшені, тим самим значно збільшуючи швидкість сушіння. Використовуючи цей метод, іноземні вчені висушили і зберегли вірус грипу, мікоплазми і лопуха, і досягли хороших експериментальних результатів. Деякі вчені намагалися використовувати цей метод для сушіння їжі.
Публічні повідомлення про висихання пінного вакууму в Китаї все ще зустрічаються рідко. З метою сприяння застосуванню та просуванню технології пінопласту заморозки-сушіння вакууму в Китаї, цей документ має намір провести експериментальні дослідження процесу заморожування пінопласту, визначити основні фактори, що впливають на ефект піноутворення, і зразок пляшки 1ml з ефектом піноутворення. Піна була вакуумно висушена і висушена.
Матеріали та метод
1.1, експериментальні матеріали
Пінопластова вакуумна морозильна рецептура, яка використовується в цьому експерименті, містить 40% сахарози, 2% аргінін, 1% гліцерин, 0,025 моль· Фосфатний буфер Л-1 (рН 7,2), і певна частка Плуроніка-Ф68, желатину. Збереження живої вакцини проти хвороби Ньюкасла у курей. Серед них Плуронік Ф-68 виступає в якості піноутворювача, що робить розчин громіздким при вакуумі системи; желатин виступає в якості стабілізатора для стабілізації структури пінопласту.
1.2, експериментальний пристрій
Використовуваний лиофілізатор виробляється в Шанхаї. Електричний обігрівач розташовуються нижче полиці, а його вихідна потужність контролюється ПВК для контролю температури полиці. Холодильна система приймає однофакемний тип стиснення парів. Змішаний холодоагнант стискається в високотемпературний і високонатурний пар в компресорі, а потім на потрапляє в конденсатор. Конденсована низькотемпературна і рідина низького тиску ділиться на два шляхи, які відповідно знаходяться в двох ручних дросельних клапанах. Було проведено дроселювання і регулювання потоку, а потім дві рідини відповідно охолоджувалися в полицю і котушку холодної пастки в морозильному баку для завершення циклу охолодження, а температура холодної пастки сягала близько -60 ° С під час експерименту. Вакуумний насос живиться від трьох фаз і підключається до вихідного кінця інвертора Siemens MICROMETTER 440. Контролюючи швидкість перекачування вакуумного насоса і регулюючи ступінь відкриття клапана вакуумного тримера, можна точно контролювати ступінь вакууму сушильної коробки. Зразки внутрішніх температурних даних збиралися кожні 6 секунд за допомогою реєстру даних Agilent. Після того, як зразок попередньо охолоджується на полиці, починається вакуумне піноутворення. Оскільки швидкість розпилення занадто швидка, розчин обприскують, а для отримання кращого ефекту піноутворення процес піноутворення потрібно проводити поетапно, спочатку в сушильній духовці. Певний ступінь вакууму досягнуто, і через дві хвилини вакуум управляється протягом 10 Па.
1.3, експериментальна програма
Процес сушіння пінопластового вакууму полягає в наступному: попереднє охолодження→фоамінг→вільне сушіння→примирне сушіння→секундне сушіння→секретар. Експеримент складається з двох частин. * частина визначає фактори, що впливають на ефект піноутворення, проектуючи ортогональні експерименти. Друга частина проводиться на основі * частини, а заморожування пінопласту-сушкою зразка 1 мл здійснюється відповідно до технологічних умов, що відповідають піноутворювачу Zuijia. За допомогою літературних досліджень і попередніх експериментів автори визначили фактори, які впливають на піноутворюючий ефект Плуроніка F-68 і вміст желатину, температуру полиці і вакуум. Діапазон факторів наведено в таблиці 1, а таблиця ортогональних експериментів — відповідно до L9 (34). Кожен експеримент повторювався тричі. Індексом ефекту піноутворення є висота піноутворення і основний час висихання. Чим вище висота піноутворення і чим коротше час висихання, тим краще підібрані технологічні умови. Друга частина етапів експерименту наступна: 1) Візьміть 1 мл розчину зразка у флаконі Φ22 мм, висота рідини близько 2,5 мм, накрийте пробку половиною, помістіть її на полицю, попередньо охолодіть протягом 30 хв; 2) насос вакуумний піноутворення; 3) висихання один раз на 3 год; 4) сушіння температури полиці до 32 °C для вторинного сушіння протягом 12 год; 5) вимірювання залишку вмісту води зразка методом сухого зважування, електронний баланс з використанням METTLER - TOLEDO's AL104 з точністю 0,1 мг і повторюється тричі в експерименті.
За попередніми експериментальними результатами автора, вакуум безпосередньо перекачується на такий низький рівень, що піна легко ламається і навіть викликає розпилювач. Тому в експерименті з заморожування-сушіння піни приймається метод вакуумного перекачування, а рівень вакууму етапу піноутворення базується на початковому діапазоні експериментів 50~ 200 Pa. З експериментальних результатів роботи, до тих пір, поки піноутворення досягає певного ефекту, як показано в таблиці 2, Zui на 13 мм невеликий, а відношення початкової рідини до висоти - 5,2, що має обмежений вплив на час висихання. Для впливу вторинного часу сушіння автор не робив досліджень через обмеження експериментальних умов, але з теорії тепло- і масообміну можна очікувати, що вторинний час висихання скоротиться в міру того, як ефект піноутворення стане кращим. За результатами другої частини експерименту технологія заморозки-сушіння пінного вакууму на 1 мл проб досягла залишкового вмісту води менше 2%, що зайняло менше 16 годин, що становить близько половини традиційного часу заморозки-сушіння.
Резюме
Як нова технологія сушіння, пінопластова вакуумна заморозка-сушарка не тільки зберігає деякі переваги заморожування-сушіння продукту, але і скорочує терміни виробництва, знижує споживання енергії виробництва, і має певні переваги з точки зору ефективності виробництва і вартості. У даній роботі був проведений експеримент з сушіння пінного вакууму на розчині, що містить загальну lyoprotectant сахарозу. Чотири фактори, які можуть вплинути на утворення і стійкість піни, були ортогонально вивчені і поєднуються з факторами ефекту піноутворення. Перевіряється залишковий вміст води зразка. Залишковий вміст вологи в зразку також може досягати рівня менше 2% в тому випадку, якщо час висихання значно скорочується. Отримані в даній роботі результати мають керівне значення для розвитку процесу заморожування-сушіння пінного вакууму.
