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共晶點(diǎn)或共熔點(diǎn)對(duì)于凍干過(guò)程中的重要性
閱讀：137 發(fā)布時(shí)間：2024-9-6一般來(lái)說(shuō)，凍干物料的溶液是主要功能組分（如細(xì)菌等藥用成分）、多種添加組分（抗凍劑、抗氧化劑、填充劑等）和蒸餾水混合而成的膠體懸浮液。它與一般能互溶的溶液不相同，具有一系列的低共熔點(diǎn)溫度。
對(duì)于凍干加工來(lái)說(shuō)，需要確定一個(gè)較高的操作溫度，當(dāng)在該溫度以上時(shí)，產(chǎn)品中存在已熔化的液體；而在該溫度以下時(shí)，產(chǎn)品將全部?jī)鼋Y(jié)，這個(gè)溫度即為凍干產(chǎn)品的共熔點(diǎn)溫度。一些產(chǎn)品的共熔點(diǎn)溫度列于(表1中)。
與此相仿，制品溶液在降溫凍結(jié)過(guò)程中，亦有一系列的共晶溫度，其中溫度Z低的共晶點(diǎn)溫度稱為該溶液的共晶點(diǎn)溫度。一些物質(zhì)的共晶點(diǎn)溫度列于(表2)中。
1、升華干燥升華干燥是將凍結(jié)后的產(chǎn)品置于密閉的真空容器中加熱，其冰晶就會(huì)升華成水蒸氣逸出而使產(chǎn)品脫水干燥。干燥是從外表面開始，逐步向內(nèi)推移的，冰晶升華后殘留下的。
空隙變成爾后升華水蒸氣的逸出通道。已干燥層和凍結(jié)部分的分界面（實(shí)際上是一薄層）稱為升華界面。在生物制品干燥中，升華界面約為1mm/h的速率向內(nèi)推進(jìn)。當(dāng)全部冰晶除去時(shí)，升華干燥就完成了，此時(shí)可除去全部水分的90％左右。
2、解吸干燥解吸干燥也稱第二階段干燥。在階段干燥后，在干燥物質(zhì)的毛細(xì)管壁和J性基因上還吸附有一部分水分，這些水分是未被凍結(jié)的。當(dāng)它們達(dá)到一定含量時(shí)，就為微生物的生長(zhǎng)繁殖和某些化學(xué)反應(yīng)提供了條件。實(shí)驗(yàn)證明，即使是單分子層吸附的低含水量，也可能成為某些化合物的溶液，產(chǎn)生與水溶液相同的移動(dòng)性和反應(yīng)性。因此為了改善產(chǎn)品的儲(chǔ)存穩(wěn)定性，延長(zhǎng)其保存期，需要除去這些水分中的大部分，只留下單分子層的水分。這就是解吸干燥的目的。
階段干燥是將水以冰晶形式除去的，因此凍干層的溫度和升華界面的壓力都必須控制在產(chǎn)品共熔點(diǎn)（或崩解溫度）以下，才不致使冰晶溶化。但對(duì)于吸附水，其吸附能量高，如果不給它們提供足夠的能量，它們就不可能從吸附中解吸出來(lái)。因此，這一階段產(chǎn)品的溫度應(yīng)足夠地高，只要不超過(guò)允許的Z高溫度，不燒毀產(chǎn)品和不造成產(chǎn)品過(guò)熱而變性就可。同時(shí)，為了使解吸出來(lái)的水蒸氣有足夠的推動(dòng)力逸出產(chǎn)品，必須使產(chǎn)品內(nèi)外形成較大的蒸汽壓差，因此此階段中箱內(nèi)必須高真空。第二階段干燥后，產(chǎn)品內(nèi)殘余水分的含量視產(chǎn)品種類和要求而定。一般在0.5％～4％之間。