眾所周知凍干機原理是先低溫下把產品凍結,然后抽真空干燥。這里我們就說說冷凍速率對產品干燥的影響。冷凍速率的快慢會影響冰晶尺寸的大小,因此也會影響干燥產品的質量。冷凍過程中,冰晶的數(shù)量和大小受二個因素影響,即成核速率和晶體生長速率,而這二者都受溫度的影響。在0℃時晶體的生長速率增加,而成核速率很低,因此在 0℃保持一段的時間將產生數(shù)量少而尺寸大的晶體,在低于0℃以下的溫度凍結時將得到數(shù)量多而尺寸小的晶體。
冰晶的大小也影響干燥速率和干燥后產品的溶解速度和產品質量。大的冰晶利于升 華,小的冰晶不利于升華;大的冰晶溶解慢,小的冰晶溶解快;冰晶越小干燥后越能反映產 品的原來結構。
冷凍會對細胞和生命體產生一定的破壞作用,其機理非常復雜,目前尚無統(tǒng)一的理論, 但一般認為主要是由機械效應和溶質效應引起的。
機械效應是細胞內外冰晶生長而產生的機械應力引起的,特別是對有細胞膜這樣的生命體影響較大,一般冰晶越大,細胞膜越易破裂,從而造成細胞的死亡,冰晶小,細胞膜的損傷小。
產品冷凍時首先水開始結冰,冰晶的生長逐步造成溶液的濃縮,即電解質的濃縮,而蛋白質對電解質的濃度是很敏感的,電解質濃度的增加會引起蛋白質的變性,而生命體是由蛋白質組成的,蛋白質的變性會引起生命體的死亡,電解質濃度增加也會引起細胞脫水而死亡。溶質效應在某一溫度范圍最明顯,這個范圍在水的冰點和該液體的固化溫度之間,如果能以較高的降溫速率越過這一溫度范圍,則溶質效應產生的影響就能減小。
上海田楓儀器有限公司zuzu11.com 凍干機 www.tfsye.com