Οι μέθοδοι προψύξης των προϊόντων περιλαμβάνουν το στέγνωμα κατάψυξης, την προψύχωση στο εσωτερικό του κουτιού και την προψύχωση έξω από το κουτί.
Η μέθοδος προψύξης κιβωτίων είναι να τοποθετήσετε άμεσα τα προϊόντα στο ράφι πολυστρωματικό στο κιβώτιο ψύξης-ξήρανσης της μηχανής ψύξης-ξήρανσης και να τα παγώσετε από τον καταψύκτη της μηχανής ξήρανσης κατάψυξης. Όταν ένας μεγάλος αριθμός φιαλιδίων και φύσιγγων ξηραίνονται με κατάψυξη, προκειμένου να διευκολυνθεί η είσοδος και η έξοδος του κουτιού, τα φιαλίδια ή οι αμπούλες συσκευάζονται γενικά σε διάφορους μεταλλικούς δίσκους και στη συνέχεια φορτώνονται στο κουτί. Προκειμένου να βελτιωθεί η μεταφορά θερμότητας, ορισμένες μεταλλικές πλάκες γίνονται σε διαχωριζόμενους τύπους και ο πυθμένας αφαιρείται κατά την είσοδο στο κουτί, έτσι ώστε το φιαλίδιο να μπορεί να έρθει σε άμεση επαφή με τη μεταλλική πλάκα του κιβωτίου ξήρανσης κατάψυξης. Για πλάκες που δεν μπορούν να τραβηχτούν χαμηλά, το κάτω μέρος της πλάκας πρέπει να είναι επίπεδο για να επιτευχθεί η ομοιομορφία του προϊόντος. Η μεγάλη φιάλη πλάσματος με τη μέθοδο περιστροφικής κατάψυξης καταψύχεται εκ των προτέρων και στη συνέχεια προστίθεται με μεταλλικό πλαίσιο ή μπλοκ για θερμική αγωγιμότητα.
Υπάρχουν δύο μέθοδοι προψύχους έξω από το κουτί. Ορισμένα μικρά λυοφιλοποιητές δεν διαθέτουν συσκευή για προϊόντα προψύχωσης. Χρησιμοποιείτε ψυγείο χαμηλής θερμοκρασίας ή οινόπνευμα και ξηρό πάγο μόνο για προψύχωση. Το άλλο είναι ένας ειδικός περιστροφικός καταψύκτης, ο οποίος μπορεί να παγώσει τα προϊόντα μεγάλων φιαλών σε μια δομή κελύφους ενώ περιστρέφεται. Στη συνέχεια, εισάγετε το κουτί ξήρανσης κατάψυξης.
Υπάρχει επίσης μια ειδική φυγοκεντρική μέθοδος προψύξης, η οποία υιοθετείται από τον φυγοκεντρικό λυοφιλοποιητή. Το υγρό εξατμίζεται γρήγορα κάτω από το κενό, απορροφά τη δική του θερμότητα και παγώνει. Η φυγοκεντρική δύναμη περιστροφής εμποδίζει την υπερχείλιση του αερίου στο προϊόν, έτσι ώστε το προϊόν να μπορεί να καταψυχθεί "ήρεμα" σε ένα συγκεκριμένο σχήμα.
Η ταχύτητα είναι γενικά περίπου 800 σ.α.λ.
Η κατάψυξη θα έχει κάποια καταστροφική επίδραση στα κύτταρα και τους οργανισμούς και ο μηχανισμός της είναι πολύ περίπλοκος. Δεν υπάρχει ενιαία θεωρία.
Ωστόσο, πιστεύεται γενικά ότι προκαλείται κυρίως από μηχανική επίδραση και διαλυτό αποτέλεσμα.
Η διαδικασία κατάψυξης των βιολογικών ουσιών αρχίζει με την κατάψυξη καθαρού νερού και η ανάπτυξη κρυστάλλων πάγου οδηγεί σταδιακά στη συγκέντρωση ηλεκτρολυτών. Στη συνέχεια, το ευτεκικό μείγμα στερεοποιείται. Επιτέλους, όλα γίνονται στέρεα.
Η μηχανική επίδραση προκαλείται από τη μηχανική δύναμη που παράγεται από την ανάπτυξη κρυστάλλων πάγου μέσα και έξω από το κύτταρο. Ειδικά για τη ζωή με κυτταρική μεμβράνη, η εικόνα είναι μεγάλη. Γενικά, όσο μεγαλύτερος είναι ο κρύσταλλος πάγου, τόσο πιο εύκολη είναι η κυτταρική μεμβράνη να διασπασμού, με αποτέλεσμα το θάνατο των κυττάρων. Ο κρύσταλλος πάγου είναι μικρός και η μηχανική βλάβη στην κυτταρική μεμβράνη είναι επίσης μικρή.
Οι κρύσταλλοι πάγου που παράγονται με αργή κατάψυξη είναι μεγαλύτεροι και εκείνοι που παράγονται με ταχεία κατάψυξη είναι μικρότεροι. Από αυτή την άποψη. Η ταχεία κατάψυξη είχε μικρή επίδραση στα κύτταρα. Η αργή κατάψυξη είναι εύκολο να προκαλέσει κυτταρικό θάνατο.
Η διαλυτή επίδραση οφείλεται στη σταδιακή συγκέντρωση του παρενθετικού υγρού λόγω της κατάψυξης του νερού, η οποία αυξάνει τη συγκέντρωση ηλεκτρολυτών. Η πρωτεΐνη είναι πιο ευαίσθητη στους ηλεκτρολύτες. Η αύξηση της συγκέντρωσης ηλεκτρολυτών προκαλεί μετουσίωση πρωτεϊνών και κυτταρικό θάνατο. Επιπλέον, η αύξηση της συγκέντρωσης ηλεκτρολυτών θα αφυδατώσει τα κύτταρα και θα πεθάνει. Όσο υψηλότερη είναι η συγκέντρωση υγρού στο κενό. Όσο πιο σοβαρή είναι η ζημιά που προκαλείται από τους παραπάνω λόγους. Το διαλυτό αποτέλεσμα είναι πιο προφανές σε ένα συγκεκριμένο εύρος θερμοκρασίας. Αυτό το εύρος θερμοκρασίας είναι μεταξύ του σημείου κατάψυξης του νερού και της πλήρους θερμοκρασίας σκλήρυνσης του υγρού. Εάν το εύρος θερμοκρασίας μπορεί να διασχίσει με υψηλότερη ταχύτητα, η επίδραση της διαλυτής επίδρασης μπορεί να αποδυναμωθεί σημαντικά.
Επιπλέον, το μέγεθος του κρυστάλλου που σχηματίζεται κατά την κατάψυξη επηρεάζει επίσης το ρυθμό ξήρανσης και το ποσοστό διάλυσης των αποξηραμένων προϊόντων σε μεγάλο βαθμό. Οι μεγάλοι κρύσταλλοι πάγου είναι εύκολο να εξυψώνονται, ενώ οι μικροί κρύσταλλοι πάγου δεν ευνοούν την εξάχνωση. Ωστόσο, οι μεγάλοι κρύσταλλοι πάγου διαλύονται αργά και οι μικροί κρύσταλλοι πάγου διαλύονται γρήγορα. Όσο μικρότερος είναι ο κρύσταλλος πάγου, τόσο περισσότερο μπορεί να αντικατοπτρίζει την αρχική δομή του προϊόντος μετά την ξήρανση.
Συνοψίζοντας, είναι απαραίτητο να έχετε βέλτιστο ρυθμό ψύξης. Προκειμένου να επιτευχθεί το υψηλότερο ποσοστό επιβίωσης των κυττάρων, οι καλύτερες φυσικές ιδιότητες και το ποσοστό διάλυσης του προϊόντος. Φυσικά, η βελτίωση του ποσοστού επιβίωσης έχει να κάνει πολύ με την προσθήκη αντι-υποθερμικών παραγόντων (ένας από τους προστατευτικούς παράγοντες) στα προϊόντα. Για παράδειγμα, γλυκερίνη, διμεθυλοσουλφοξείδιο, σάκχαρα κ.λπ. Αυτές οι ανθεκτικές ουσίες χαμηλής θερμοκρασίας μπορούν να βοηθήσουν το προϊόν να επεκτείνει το φάσμα των βέλτιστων ρυθμών ψύξης, έτσι ώστε περισσότερα κύτταρα να μπορούν να επιβιώσουν.
Για να αποκτήσετε διαφορετικούς ρυθμούς ψύξης. Θα πρέπει να θεσπιστούν διαφορετικές μέθοδοι πριν από την κατάψυξη· Για παράδειγμα, μερικές φορές η θερμοκρασία του κουτιού ξήρανσης κατάψυξης πρέπει να μειωθεί μετά τη συσκευασία, μερικές φορές το μηχάνημα πρέπει να μειωθεί σε χαμηλή θερμοκρασία εκ των προτέρων και στη συνέχεια τα προϊόντα φορτώνονται στο κουτί ξήρανσης κατάψυξης.
Ο σκοπός της προψύξης είναι επίσης να στερεώσει το προϊόν για εξάχνωση κάτω από ένα κενό. Αν δεν καταψυχθεί. Κατά την αναρρόφηση, το προϊόν θα βγει από τη φιάλη χωρίς συγκεκριμένο σχήμα. Εάν είναι πολύ κρύο, όχι μόνο θα σπαταλήσει ενέργεια και χρόνο, αλλά και θα μειώσει το ποσοστό επιβίωσης ορισμένων προϊόντων.
Ως εκ τούτου, θα πρέπει να καθοριστούν τρία δεδομένα πριν από την κατάψυξη. Το ένα είναι ο ρυθμός προψύχους. Ένας βέλτιστος ρυθμός κατάψυξης πρέπει να ελέγχεται σύμφωνα με διαφορετικά προϊόντα. Το δεύτερο είναι η ελάχιστη θερμοκρασία πριν από την κατάψυξη, η οποία πρέπει να προσδιορίζεται σύμφωνα με το σημείο συν τήξης του τροποποιημένου προϊόντος. Η ελάχιστη θερμοκρασία πριν από την κατάψυξη πρέπει να είναι χαμηλότερη από το σημείο συν τήξης. Το τρίτο είναι ο χρόνος προψύχους, ο οποίος καθορίζεται ανάλογα με την κατάσταση του μηχανήματος για να διασφαλιστεί ότι όλα τα προϊόντα έχουν καταψυχθεί πριν από την άντληση κενού. Δεν θα βγει από τη φιάλη λόγω άντλησης κενού. Όσο μικρότερη είναι η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ κάθε στρώματος πλάκας και κάθε τμήματος κάθε στρώματος πλάκας του κουτιού ξήρανσης κατάψυξης, ο χρόνος προψύξης μπορεί να μειωθεί ανάλογα. Γενικά, η εξάχνωση κενού μπορεί να ξεκινήσει 1-2 ώρες μετά την επίτευξη της θερμοκρασίας του προϊόντος στην ελάχιστη θερμοκρασία προψύχωσης.
