Ce este un uscător prin congelare?

Un uscător prin congelare elimină apa dintr-un material perisabil pentru a-l conserva, prelungindu-i durata de valabilitate și/sau făcându-l mai convenabil pentru transport.Liofilizatoarele funcționează prin înghețarea materialului, apoi reducerea presiunii și adăugarea de căldură pentru a permite apei înghețate din material să se transforme direct în vapori (sublimare).

Un uscător prin congelare funcționează în trei faze:
1. Înghețare
2. Uscarea primară (sublimare)
3. Uscarea secundară (adsorbție)

Uscarea prin congelare adecvată poate reduce timpul de uscare cu 30%.

Faza 1: Faza de congelare

Aceasta este faza cea mai critică.Liofilizatoarele folosesc diverse metode pentru a congela un produs.

· Congelarea se poate face într-un congelator, o baie răcită (congelator cu cochilii), sau pe un raft în liofilizator.

· Liofilizatorul răcește materialul sub punctul său triplu pentru a se asigura că va avea loc sublimarea, mai degrabă decât topirea.Aceasta păstrează forma fizică a materialului.

· Un uscător prin congelare cel mai ușor prin congelare uscă cristalele mari de gheață, care pot fi produse prin înghețare lentă sau recoacere.Cu toate acestea, în cazul materialelor biologice, atunci când cristalele sunt prea mari, ele pot sparge pereții celulari, ceea ce duce la rezultate de liofilizare mai puțin decât ideale.Pentru a preveni acest lucru, congelarea se face rapid.

· Pentru materialele care tind să precipite, se poate folosi recoacere.Acest proces presupune congelarea rapidă, apoi creșterea temperaturii produsului pentru a permite cristalelor să crească.

Faza 2: uscare primară (sublimare)
· A doua fază este uscarea primară (sublimarea), în care presiunea este scăzută și se adaugă căldură materialului pentru ca apa să se sublimeze.

· Aspiratorul liofilizatorului accelerează sublimarea.Condensatorul rece al liofilizatorului oferă o suprafață pentru ca vaporii de apă să adere și să se solidifice.De asemenea, condensatorul protejează pompa de vid de vaporii de apă.

· Aproximativ 95% din apa din material este îndepărtată în această fază.

· Uscarea primară poate fi un proces lent.Prea multă căldură poate modifica structura materialului.

Faza 3: uscare secundară (adsorbție)
· Această fază finală este uscarea secundară (adsorbția), în timpul căreia moleculele de apă legate ionic sunt îndepărtate.
· Prin ridicarea temperaturii mai mare decât în ​​faza de uscare primară, se rup legăturile dintre material și moleculele de apă.

· Materialele liofilizate păstrează o structură poroasă.

· După ce liofilizarea își încheie procesul, vidul poate fi rupt cu un gaz inert înainte ca materialul să fie sigilat.

· Majoritatea materialelor pot fi uscate până la 1-5% umiditate reziduală.

Probleme cu liofilizarea de evitat:
· Încălzirea produsului la o temperatură prea ridicată poate cauza topirea înapoi sau prăbușirea produsului

· Supraîncărcarea condensatorului cauzată de prea mulți vapori care lovesc condensatorul.
o Creare prea mare de vapori

o Suprafață prea mare

o Zona prea mică a condensatorului

o Refrigerare insuficientă

· Sufocare a vaporilor – vaporii sunt produși într-un ritm mai rapid decât poate trece prin portul de vapori, portul dintre camera produsului și condensator, creând o creștere a presiunii în cameră.

Etichetat cu: Liofilizator cu vid, Liofilizator, Frigider de farmacie, Depozitare frigorifică, Dezghețare automată frigorifică medicală, Refrigerare clinică, frigider pentru medicamente, Ciclu de dezghețare, Cicluri de dezghețare congelator, Congelatoare, Fără îngheț, Depozitare frigorifică de laborator, Congelatoare de laborator Refrigerare, Dezghețare manuală, Frigidere