טכנולוגיית ייבוש הקפאת ואקום קצף עבור פיילוט להקפיא מייבש

טכנולוגיית ייבוש הקפאת ואקום קצף עבור פיילוט להקפיא מייבש

מייבש הקפאת פיילוט בנוי עם צדדיות בראש, כך מייבש הקפאת פיילוט זה יכול לענות על כל דרישה lyophilization. טמפרטורות מדף נמוכות כמו -70C ו טמפרטורות מרוכבים ל--85C תומכות במגוון רחב של יישומים. זמין בתצורות בתפזורת או עצירה ועם עד 6 מדפים. כל מערכת זמינה עם מבחר פורמטי בקרה וחיישני טמפרטורה ואקום. מאפשר לך להגדיר מייבש הקפאת פיילוט כדי לעמוד בדרישות היישום הספציפיות שלך.

פיילוט להקפיא מייבש נמצאים בשימוש נרחב בייצור של biopharmaceuticals, מזונות יוקרתיים וקוסמטיקה, ואבקות אולטרה עדין. מכיוון שלמוצרים יש את היתרונות של חיי מדף ארוכים, שימוש נוח, הובלה נוחה ואחסון בטמפרטורת החדר, שיטות ייבוש הקפאה משמשות לעתים קרובות לשימור חיסונים ומיקרואורגניזמים. בהשוואה לשיטות ייבוש נפוצות אחרות כגון ייבוש, לייצור ייבוש ההקפאה יש מחזור ארוך וצריכת אנרגיה גבוהה, המגבילה את טווח היישום של טכנולוגיית ייבוש ההקפאה.

על מנת לשפר את היעילות של ייצור ייבוש הקפאה, להפחית את צריכת האנרגיה שלה ולשמור על היתרונות של מוצריה, הציעו בשנים האחרונות חוקרים זרים שיטת ייבוש חדשה לחיסונים וטרינריים, הקפאת ואקום קצף, המאופיינת ב: הטיפול המקדים מתבצע, חומר הקצף נטען, והחומר מורחב לצורת קצף באמצעות שאיבת אבק. ולאחר מכן מחומם תחת ואקום כדי להשלים את הייבוש הראשון והשני, ובכך להסיר את הלחות בחומר. השיטה החדשה יש עלייה משמעותית בשטח הפנים הספציפי של ?? החומר לאחר קצף, ואת העברת חום ותנאי העברה המונית ניתן לשפר באופן משמעותי, ובכך להגדיל מאוד את קצב הייבוש. בשיטה זו, חוקרים זרים ייבשו ושימרו וירוס שפעת, mycoplasma, וירוס burdock, והשיגו תוצאות ניסיוניות טובות. כמה חוקרים ניסו להשתמש בשיטה זו כדי לייבש מזון.

דיווחים פומביים על ייבוש הקפאת ואקום קצף בסין הם עדיין נדירים. על מנת לקדם את היישום וקידום של טכנולוגיית הקפאת ואקום קצף בסין, נייר זה מתכוון לבצע מחקר ניסיוני על תהליך הקפאת ואקום קצף, לקבוע את הגורמים העיקריים המשפיעים על אפקט קצף, ובקבוק 1 מ"ל מדגם עם אפקט קצף. הקצף היה מיובש ואקום ומיובש.

חומרים ושיטה

1.1, חומרים ניסיוניים

הניסוח המיובש בהקפאת ואקום קצף המשמש בניסוי זה מכיל 40% סוכרוז, 2% ארגינין, 1% גליצרול, 0.025 מול· L-1 מאגר פוספט (pH 7.2), וחלק מסוים של פלורוניק-F68, ג'לטין. שימור חיסון חי נגד מחלת ניוקאסל בתרנגולות. ביניהם, Pluronic F-68 פועל כסוכן קצף, מה שהופך את הפתרון מגושם כאשר המערכת שואבת אבק; ג'לטין משמש כמייצב כדי לייצב את מבנה הקצף.

1.2, מכשיר ניסיוני

lyophilizer בשימוש מיוצר בשנחאי. תנור חשמלי מסודר מתחת למדף ותפוקת החשמל שלו נשלטת על ידי PLC כדי לשלוט בטמפרטורת המדף. מערכת הקירור מאמצת סוג דחיסת אדים חד-שלבי. הקירור המעורב נדחס לתוך קיטור בטמפרטורה גבוהה ובלחץ גבוה במדחס ולאחר מכן נכנס לתוך המרוכז. נוזל הטמפרטורה הנמוכה והלחץ הנמוך מרוכז מחולק לשני נתיבים, אשר בהתאמה בשני שסתומי מצערת ידניים. הה ויסות והתאמת הזרימה בוצעו, ואז שני הנוזלים התקררו בהתאמה למדף וסליל המלכודת הקר במיכל ייבוש ההקפאה כדי להשלים מחזור קירור, והטמפרטורה של המלכודת הקרה הייתה בערך -60 מעלות צלזיוס במהלך הניסוי. משאבת הוואקום מופעלת על ידי שלושה שלבים ומחוברת לקצה הפלט של מהפך סימנס MICROMETTER 440. על ידי שליטה במהירות השאיבה של משאבת הוואקום והתאמת מידת הפתיחה של שסתום גוזם הוואקום, ניתן לשלוט במדויק במידת הוואקום של תיבת הייבוש. נתוני טמפרטורה פנימיים לדוגמה נאספו כל 6 שניות באמצעות אוגר נתונים Agilent. לאחר המדגם הוא מקורר מראש על המדף, קצף ואקום מתחיל. מכיוון שקצב שאיבת האבק מהיר מדי, הפתרון מרוסס, ועל מנת להשיג אפקט קצף טוב יותר, תהליך הקצף צריך להתבצע בשלבים, תחילה בתנור הייבוש. מידה מסוימת של ואקום הוא הגיע, ואחרי שתי דקות, הוואקום נשלט בתוך 10 Pa.

1.3, תוכנית ניסיונית

תהליך ייבוש ואקום קצף הוא כדלקמן: קירור מראש→foaming→הקפאה→התייבשות קפיאה→איוש יזום→sealing. הניסוי מורכב משני חלקים. החלק * קובע את הגורמים המשפיעים על אפקט הקצף על ידי תכנון ניסויים אורתוגונליים. החלק השני מתבצע על בסיס * חלק, ואת ההקפאה קצף ייבוש של מדגם 1 מיליליטר מתבצעת על פי תנאי התהליך המתאימים אפקט קצף Zuijia. באמצעות מחקר ספרות וניסויים ראשוניים, החוקרים קבעו את הגורמים המשפיעים על השפעת הקצף של F-68 פלורוניק ותכולת ג'לטין, טמפרטורת מדף ואקום. טווח רמת הפקטור מוצג בטבלה 1, וטבלת הניסויים האורתוגונלית מסודרת לפי L9 (34). כל ניסוי חזר על עצמו שלוש פעמים. האינדקס של אפקט הקצף הוא גובה הקצף וזמן הייבוש העיקרי. ככל שגובה הקצף גבוה יותר וזמן הייבוש קצר יותר, כך תנאי התהליך שנבחרו טובים יותר. החלק השני של שלבי הניסוי הם כדלקמן: 1) קח 1 מ"ל של הפתרון מדגם בקבוקון Φ22 מ"מ, גובה הנוזל הוא כ 2.5 מ"מ, לכסות את פקק עם חצי, למקם אותו על המדף, מראש מגניב במשך 30 דקות; 2) משאבת קצף ואקום; 3) ייבוש פעם אחת במשך 3 שעות; 4) ייבוש טמפרטורת המדף ל 32 מעלות צלזיוס לייבוש משני במשך 12 שעות; 5) מדידת תכולת המים הנותרת של המדגם בשיטת שקילה יבשה, איזון אלקטרוני באמצעות METTLER - AL104 של טולדו בדיוק של 0.1 מ"ג וחוזר על עצמו שלוש פעמים בניסוי.

על פי תוצאות הניסוי הראשוניות של המחבר, הוואקום נשאב ישירות לרמה כה נמוכה שהקצף נשבר בקלות ואף גורם לבקבוק הריסוס. לכן, שיטת שאיבת ואקום מאומצת בניסוי ייבוש הקפאת קצף, ורמת הוואקום של שלב הקצף מבוססת על טווח הניסוי הראשוני הוא 50 ~ 200 Pa. מן התוצאות הניסיוניות של נייר זה, כל עוד הקצף משיג השפעה מסוימת, כפי שמוצג בטבלה 2, Zui הוא 13 מ"מ קטן, ואת היחס של הנוזל הראשוני לגובה הוא 5.2, אשר יש השפעה מוגבלת על זמן הייבוש. להשפעת זמן הייבוש המשני, המחבר לא ערך מחקר בשל מגבלות התנאים הניסיוניים, אך מתיאוריית החום והעברת ההמונים, ניתן לצפות כי זמן הייבוש המשני יקוצר ככל שאפקט הקצף ישתפר. על פי תוצאות החלק השני של הניסוי, טכנולוגיית הקפאת ואקום קצף עבור דגימות 1 מיליליטר הגיעו לתכולת מים שיורית של פחות מ 2%, אשר לקח פחות מ 16 שעות, המהווה כמחצית זמן ייבוש ההקפאה המסורתי.

סיכום

כטכנולוגיית ייבוש מתפתחת, הקפאת ואקום קצף לא רק שומרת על חלק מהיתרונות של ייבוש הקפאה למוצר, אלא גם מקצרת את זמן הייצור, מפחיתה את צריכת האנרגיה של הייצור, ויש לה יתרונות מסוימים מבחינת יעילות הייצור ועלותו. במאמר זה, ניסוי ייבוש ואקום קצף בוצע על פתרון המכיל את סוכרוז lyoprotectant משותף. ארבעת הגורמים שעשויים להשפיע על היווצרות הקצף ויציבות נחקרו אורתוגונלית בשילוב עם הגורמים של אפקט קצף. תכולת המים הנותרת של המדגם נבדקת. תכולת הלחות השיורית של המדגם יכולה גם להגיע לרמה של פחות מ -2% במקרה שבו זמן הייבוש מתקצר באופן משמעותי. התוצאות המתקבלות במאמר זה יש ערך מנחה לפיתוח של תהליך הקפאת ואקום קצף ייבוש.