Αφρώδης κενή τεχνολογία ξήρανσης παγώματος για τον πειραματικό στεγνωτήρα παγώματος
Ο πιλοτικός στεγνωτήρας κατάψυξης είναι κατασκευασμένος με ευελιξία κατά νου, έτσι ώστε αυτός ο πιλοτικός στεγνωτήρας κατάψυξης να μπορεί να καλύψει οποιαδήποτε απαίτηση λυοφιλοποίησης. Οι θερμοκρασίες ραφιών τόσο χαμηλές όσο -70C και οι θερμοκρασίες συμπυκνωτών σε -85C υποστηρίζουν ένα ευρύ φάσμα των εφαρμογών. Διατίθεται σε διαμορφώσεις χύμα ή stoppering και με έως και 6 ράφια. Κάθε σύστημα είναι διαθέσιμο με μια επιλογή από μορφές ελέγχου και αισθητήρες θερμοκρασίας και κενού. σας επιτρέπει να διαμορφώσετε ένα πιλοτικό στεγνωτήριο κατάψυξης για να πληροίτε τις δικές σας συγκεκριμένες απαιτήσεις εφαρμογής.
Ο πιλοτικός στεγνωτήρας κατάψυξης χρησιμοποιείται ευρέως στην παραγωγή βιοφαρμακευτικών προϊόντων, τροφίμων και καλλυντικών υψηλής ποιότητας και εξαιρετικά λεπτών σκονών. Επειδή τα προϊόντα έχουν τα πλεονεκτήματα της μεγάλης διάρκειας ζωής, της βολικής χρήσης, της βολικής μεταφοράς και της αποθήκευσης σε θερμοκρασία δωματίου, οι μέθοδοι λυοφιλίσκου χρησιμοποιούνται συχνά για τη διατήρηση εμβολίων και μικροοργανισμών. Σε σύγκριση με άλλες κοινές μεθόδους ξήρανσης, όπως η ξήρανση, η παραγωγή λυοφιλίσεως έχει μεγάλο κύκλο και υψηλή κατανάλωση ενέργειας, γεγονός που περιορίζει το εύρος εφαρμογής της τεχνολογίας λυοφιλοψίας.
Προκειμένου να βελτιωθεί η αποτελεσματικότητα της παραγωγής λυοφιλοξυσίας, να μειωθεί η κατανάλωση ενέργειας και να διατηρηθούν τα πλεονεκτήματα των προϊόντων της, τα τελευταία χρόνια, ξένοι μελετητές έχουν προτείνει μια νέα μέθοδο ξήρανσης για κτηνιατρικά εμβόλια, αφρώδες ξήρανση κενού, το οποίο χαρακτηρίζεται από: Η προεπεξεργασία πραγματοποιείται, φορτώνεται ο παράγοντας αφρού και το υλικό επεκτείνεται σε σχήμα αφρού μέσω της ηλεκτρικής σκούπας , και στη συνέχεια θερμαίνεται υπό κενό για να ολοκληρωθεί η πρώτη και η δεύτερη ξήρανση, αφαιρώντας έτσι την υγρασία στο υλικό. Η νέα μέθοδος έχει σημαντική αύξηση της συγκεκριμένης επιφάνειας της? το υλικό μετά από τον αφρισμό, και οι συνθήκες μεταφοράς θερμότητας και μαζικής μεταφοράς μπορούν να βελτιωθούν σημαντικά, αυξάνοντας έτσι πολύ το ποσοστό ξήρανσης. Χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο, ξένοι μελετητές έχουν στεγνώσει και διατηρήσει τον ιό της γρίπης, το μυκόπλασμα και τον ιό κολλιτσίδας και έχουν επιτύχει καλά πειραματικά αποτελέσματα. Μερικοί μελετητές προσπάθησαν να χρησιμοποιήσουν αυτή τη μέθοδο για να στεγνώσουν τα τρόφιμα.
Οι δημόσιες εκθέσεις σχετικά με την ξήρανση του αφρού σε κενό στην Κίνα εξακολουθούν να είναι σπάνιες. Προκειμένου να προωθηθεί η εφαρμογή και η προώθηση της κενής τεχνολογίας ξήρανσης αφρού στην Κίνα, αυτό το έγγραφο σκοπεύει να πραγματοποιήσει την πειραματική έρευνα στην κενή διαδικασία ξήρανσης αφρού, να καθορίσει τους κύριους παράγοντες που επηρεάζουν την αφρίζοντας επίδραση, και το δείγμα μπουκαλιών 1ml με την επίδραση αφρισμού. Ο αφρός στέγνωσε και στέγνωσε με κενό.
Υλικά και Μέθοδος
1.1, πειραματικά υλικά
Το αφρώδες σκεύασμα κενού που χρησιμοποιείται σε αυτό το πείραμα περιέχει 40% σακχαρόζη, 2% αργινίνη, 1% γλυκερίνη, 0,025 mol. L-1 ρυθμιστικό διάλυμα φωσφορικών αλάτων (pH 7.2) και ένα ορισμένο ποσοστό pluronic-F68, ζελατίνη. Διατήρηση ενός ζωντανού εμβολίου κατά της ψευδοπανώλιας νόσου στα κοτόπουλα. Μεταξύ αυτών, το Pluronic F-68 λειτουργεί ως παράγοντας αφρισμού, γεγονός που καθιστά το διάλυμα ογκώδες όταν το σύστημα σκουπίζεται. η ζελατίνη δρα ως σταθεροποιητής για τη σταθεροποίηση της δομής του αφρού.
1.2, πειραματική συσκευή
Ο lyophilizer που χρησιμοποιείται παράγεται στη Σαγκάη. Ένας ηλεκτρικός θερμαντήρας είναι διατεταγμένος κάτω από το ράφι και η ισχύς εξόδου του ελέγχεται από το PLC για τον έλεγχο της θερμοκρασίας του ραφιού. Το σύστημα ψύξης υιοθετεί έναν τύπο συμπίεσης ατμών ενός σταδίου. Το μικτό ψυκτικό μέσο συμπιέζεται σε ατμό υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης στον συμπιεστή και στη συνέχεια εισέρχεται στον συμπυκνωτή. Το συμπυκνωμένο υγρό χαμηλής θερμοκρασίας και χαμηλής πίεσης χωρίζεται σε δύο διαδρομές, οι οποίες είναι αντίστοιχα σε δύο χειροκίνητες βαλβίδες γκαζιού. Ο περιορισμός και η ρύθμιση της ροής πραγματοποιήθηκαν και στη συνέχεια τα δύο υγρά ψύχθηκαν αντίστοιχα στο ράφι και το πηνίο ψυχρής παγίδας στη δεξαμενή λυοφιλίωσης για να ολοκληρωθεί ένας κύκλος ψύξης και η θερμοκρασία της ψυχρής παγίδας ήταν περίπου -60 ° C κατά τη διάρκεια του πειράματος. Η αντλία κενού τροφοδοτείται από τρεις φάσεις και συνδέεται με το άκρο εξόδου του μετατροπέα Siemens MICROMETTER 440. Με τον έλεγχο της ταχύτητας άντλησης της αντλίας κενού και τη ρύθμιση του βαθμού ανοίγματος της βαλβίδας κοπής κενού, ο βαθμός κενού του κουτιού ξήρανσης μπορεί να ελεγχθεί με ακρίβεια. Δείγματα εσωτερικών δεδομένων θερμοκρασίας συλλέχθηκαν κάθε 6 δευτερόλεπτα χρησιμοποιώντας ένα καταγραφικό δεδομένων Agilent. Μετά την προψύξη του δείγματος στο ράφι, αρχίζει ο αφρός κενού. Επειδή ο ρυθμός ηλεκτρικής σκούπας είναι πολύ γρήγορος, το διάλυμα ψεκάζεται και για να επιτευχθεί καλύτερο αποτέλεσμα αφρισμού, η διαδικασία αφρισμού πρέπει να πραγματοποιηθεί σταδιακά, πρώτα στο φούρνο ξήρανσης. Ένας ορισμένος βαθμός κενού επιτυγχάνεται και μετά από δύο λεπτά, το κενό ελέγχεται μέσα σε 10 Pa.
1.3, πειραματικό πρόγραμμα
Η διαδικασία ξήρανσης με κενό αφρού έχει ως εξής: προψύξη→ψύξη→ψύξη→ήρξη→δευτερωσική ξήρανση→σφράγιση. Το πείραμα αποτελείται από δύο μέρη. Το * μέρος καθορίζει τους παράγοντες που επηρεάζουν το φαινόμενο αφρισμού σχεδιάζοντας ορθογώνια πειράματα. Το δεύτερο μέρος πραγματοποιείται με βάση * μέρος και η λυοφιλοποίηση αφρού του δείγματος 1 ml πραγματοποιείται σύμφωνα με τις συνθήκες διεργασίας που αντιστοιχούν στο φαινόμενο αφρισμού Zuijia. Μέσω της βιβλιογραφικής έρευνας και των προκαταρκτικών πειραμάτων, οι συγγραφείς προσδιόρισαν τους παράγοντες που επηρεάζουν την αφρώδη επίδραση του Pluronic F-68 και της περιεκτικότητας σε ζελατίνη, τη θερμοκρασία του ραφιού και το κενό. Το εύρος επιπέδων παράγοντα εμφανίζεται στον πίνακα 1 και ο ορθογώνιος πίνακας πειραμάτων είναι διατεταγμένος σύμφωνα με το L9 (34). Κάθε πείραμα επαναλήφθηκε τρεις φορές. Ο δείκτης του αφρώδους αποτελέσματος είναι το ύψος αφρισμού και ο πρωταρχικός χρόνος ξήρανσης. Όσο υψηλότερο είναι το ύψος αφρισμού και όσο μικρότερος είναι ο χρόνος στεγνώματος, τόσο καλύτερες είναι οι επιλεγμένες συνθήκες διεργασίας. Το δεύτερο μέρος των βημάτων πειράματος έχει ως εξής: 1) Πάρτε 1 mL του διαλύματος δείγματος σε φιαλίδιο Φ22 mm, το ύψος του υγρού είναι περίπου 2,5 mm, καλύψτε το πώμα με μισό, τοποθετήστε το στο ράφι, προψύξτε για 30 λεπτά. 2) κενή αφρίζοντας αντλία 3) ξήρανση μιά φορά για 3 χ 4) ξήρανση της θερμοκρασίας ραφιών σε 32 °C για τη δευτεροβάθμια ξήρανση για 12 χ 5) μέτρηση της περιεκτικότητας του δείγματος σε νερό που απομένει με τη μέθοδο ξηρής ζύγισης, ηλεκτρονική ισορροπία με τη χρήση METTLER - AL104 του Τολέδο με ακρίβεια 0,1 mg και επανάληψη τρεις φορές στο πείραμα.
Σύμφωνα με τα προκαταρκτικά πειραματικά αποτελέσματα του συγγραφέα, το κενό αντλείται απευθείας σε τόσο χαμηλό επίπεδο που ο αφρός σπάει εύκολα και προκαλεί ακόμη και το μπουκάλι ψεκασμού. Επομένως, μια κενή μέθοδος άντλησης υιοθετείται στο πείραμα πάγωμα-ξήρανσης αφρού, και το κενό επίπεδο του αφρίζοντας σταδίου βασίζεται στην αρχική σειρά πειραμάτων είναι 50~200 Pa. Από τα πειραματικά αποτελέσματα αυτού του χαρτιού, εφόσον ο αφρός επιτυγχάνει ένα ορισμένο αποτέλεσμα, όπως φαίνεται στον πίνακα 2, το Zui είναι μικρό 13 mm και ο λόγος του αρχικού υγρού προς το ύψος είναι 5,2, ο οποίος έχει περιορισμένη επίδραση στο χρόνο ξήρανσης. Για την επίδραση του δευτερεύοντος χρόνου ξήρανσης, ο συγγραφέας δεν διεξήγαγε έρευνα λόγω των περιορισμών των πειραματικών συνθηκών, αλλά από τη θεωρία της μεταφοράς θερμότητας και μάζας, μπορεί να αναμένεται ότι ο δευτερεύων χρόνος ξήρανσης θα μειωθεί καθώς το αποτέλεσμα αφρισμού γίνεται καλύτερο. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα του δεύτερου μέρους του πειράματος, η τεχνολογία ψύξης κενού αφρού για δείγματα 1 ml έφτασε σε υπολειμματική περιεκτικότητα σε νερό μικρότερη από 2%, η οποία διήρκεσε λιγότερο από 16 ώρες, δηλαδή περίπου το ήμισυ του παραδοσιακού χρόνου ξήρανσης με κατάψυξη.
Περίληψη
Ως αναδυόμενη τεχνολογία ξήρανσης, η ψύξη κενού αφρού όχι μόνο διατηρεί μερικά από τα πλεονεκτήματα της λυοφιλοποίησης στο προϊόν, αλλά και μειώνει το χρόνο παραγωγής, μειώνει την κατανάλωση ενέργειας παραγωγής και έχει ορισμένα πλεονεκτήματα όσον αφορά την αποδοτικότητα και το κόστος παραγωγής. Σε αυτό το έγγραφο, πραγματοποιήθηκε ένα πείραμα ψύξης κενού αφρού σε διάλυμα που περιέχει την κοινή λυοπροστατευτική σακχαρόζη. Οι τέσσερις παράγοντες που μπορεί να επηρεάσουν το σχηματισμό αφρού και τη σταθερότητα μελετήθηκαν ορθογωνικά και συνδυάστηκαν με τους παράγοντες της επίδρασης αφρισμού. Ελέγχεται η περιεκτικότητα του δείγματος σε νερό που απομένει. Η περιεκτικότητα του δείγματος σε υπολειμματική υγρασία μπορεί επίσης να φθάσει σε επίπεδο μικρότερο του 2% σε περίπτωση που ο χρόνος ξήρανσης μειωθεί σημαντικά. Τα αποτελέσματα που λαμβάνονται σε αυτό το έγγραφο έχουν κατευθυντήρια αξία για την ανάπτυξη της διαδικασίας ψύξης κενού αφρού.
