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技術文章
TECHNICAL ARTICLES
更新時間：2015-03-18
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凍干機的核心技術就是凍干，也就是冷凍干燥。冷凍干燥就是把含有大量水分的物質，預先進行降溫凍結成固體。然后在真空的條件下使水蒸汽直接從固體中升華出來，而物質本身留在凍結的冰架子中，從而使得干燥制品不失原有的固體骨架結構，保持物料原有的形態,且制品復水性*。
利用冷凍干燥目的是為了貯存潮濕的物質，通常是含有微生物組織的水溶液，或不含微生物組織的水溶液。產品在凍結之后置于一個低水氣壓下，這時包含冰的升華，直接由固態在不發生熔化的情況下變成汽態。與其他干燥方式相比避免了化學、物理和酶的變化，從而確保了制品物性在保存時不易改變。實際需要的低水汽壓是靠真空的狀況下達到的。
冷凍干燥與常規的曬干、烘干、煮干、噴霧干燥及真空干燥相比，有許多突出的優點：
（1）冷凍干燥在低溫下進行，因此在對于許多熱敏性的物質特別適用。如蛋白質、微生物之類，不會發生變性或失去生物活力。
（2）在凍干過程中，微生物的生長和酶的作用無法進行。因此能保持原來的性狀。
（3）在低溫下干燥時，物質中的一些揮發性成份和受熱變性的營養成分損失很小，適合一些化學制品、藥品和食品的干燥。
（4）由于在凍結的狀態下進行干燥，因此制品的體積、形狀幾乎不變，保持了原來的結構，不會發生濃縮現象。干燥后的物質疏松多孔，呈海綿狀，加水后溶解迅速而*，幾乎立即恢復原來的性狀。
（5）在真空下進行干燥，物料處于高度缺氧狀態下，容易氧化的物質得到了保護。
（6）干燥能排除95-99%以上的水份，使干燥后產品能長期保存而不變質。
真空冷凍干燥技術主要應用于：
(1)熱穩定性差的生物制品，生化類制品，血液制品，基因工程類制品等藥物凍干；
(2)為保持生物組織結構和活性，外科手術用的皮層、骨骼、角膜、心瓣膜等生物組織的處理；
(3)以保持食物色、香、味和營養成分以及能迅速復水的咖啡、調料、肉類、海產品、果蔬的凍干；
(4)在微膠囊制備、藥品控釋材料等方面的應用。以保持生鮮物質不變性的人參、蜂皇漿、龜鱉等保健品及中草藥制劑的加工；
(5)超微細粉末功能材料如：光導纖維、超導材料、微波介質材料、磁粉以及能加速反應工程的催化劑的處理等。
冷凍干燥機系列：
真空冷凍干燥機簡稱凍干機，經真空冷凍干燥處理的物品易于長期保存，加水后能恢復到凍干前的狀態并保持原有的生化特性，對熱敏性物質如抗生素、疫苗、血液制品、酶激素及其他生物組織，凍干技術非常適用，廣泛應用于醫學、制藥、生物研究、化工和食品等領域。
博醫康真空冷凍干燥機選型提示：
對于各個凍干應用領域，博醫康提出不同的解決方案。
對于科研院所及大學，博醫康推出了FD及Lab系列真空冷凍干燥機。FD系列真空冷凍干燥機適合應用于樣品量較少，凍干工藝相對簡單的實驗凍干應用。FD系列除了直接在冷阱內直接干燥外，一般情況下干燥過程是從室溫至產品zui高允許溫度，FD系列是否能夠滿足需求要從以下幾點判定：
1.產品共晶點及共熔點溫度不低于-20℃。
2.單支裝樣量不足5ul的情況下，從預凍結束建立真空過程中不會發生表面溶解。
3.凍干工藝過程要求的極限真空度不低于8Pa。
4.凍干工藝相對簡單，不需要過程控制預凍溫度、真空度。
FD系列真空冷凍干燥機區別介紹：
1.FD3/4/5/8適合工藝要求比較低的小試及中試生產。
2.FD-2系列適合凍干含有少量有機溶劑的產品，并且可針對少量樣品（<1.5L)進行低溫預凍（冷阱內）。FD-2系列優于FD-1系列的主要方面在于配置了隔板控溫系統及PLC+觸摸屏控制系統。FD-2系列與Lab-1系列的主要差別為FD-2系列為基礎機型，對于Lab具備的全部功能無法進行配置（真空控制系統、脈沖回填系統、除霜系統、自動排水系統及APS全自動控制系統）。
3.FD-1系列適合工藝要求比較低的凍干應用。本系列提供凍干的基本功能：冷阱內預凍、抽真空及冷阱捕水功能。對于比較的應用功能可以選擇Lab-1系列。
Lab-1系列應用：
1.凍干過程中需要調節真空度。
2.升華及解析干燥過程需要控溫功能。
3.凍干過程中需要更高的極限真空度。
4.自動除霜、自動排水功能。
5.凍干數據及曲線檢索功能。
6.凍干結束后脈動回填功能。
7.產品共晶點及共熔點溫度不低于-20℃。
8.微量樣品在建立真空過程中出現潮解現象。
9.Lab-1系列工藝優化率可達到30%。
Pilot1-2LD/Pilot1-2MD/Pilot2-4LD/Pilot2-4MD型適合于實驗室中試實驗，此系列針對如下問題提出解決方案。
1.產品在預凍后，轉移過程中出現潮解現象。
2.微量樣品在建立真空過程中出現潮解。
3.樣品預凍過程中需要調節預凍溫度。
4.樣品解析干燥過程中需要更低的真空度。
5.滿足實驗室需求功能齊全且占地面積比較小的中試真空冷凍干燥機要求。
6.工藝優化率40-70%.
Pilot系列中的經濟型適合小試及中試生產生產并且適合用于工業材料、食品、保健品生產工藝摸索及優化（工藝優化率可達65%）。
Pilot系列標準機型適合制藥、生物制劑領域小試及中試研發生產。用戶根據潔凈要求可選擇穿墻隔離和非穿墻隔離。該系列機型工藝優化率可達90%以上，*GMP及FDA要求。
LYO系列主要應用于凍干生產，根據用戶需求可選擇基本型、CIP型及SIP型。應用領域為化學藥品、生物藥品、生物制劑、中藥品、保健品、食品、調味品、飼料添加劑，工業特殊應用材料的凍干生產。
國內外真空冷凍干燥機選型指南
真空冷凍干燥機市場品牌眾多，許多客戶對于選擇品牌沒有判別能力。從市場供應情況看主要分為：進口品牌和國產品牌。進口品牌相對價格比較高，性能相對國產品牌要高一些。國產品牌相對于進口品牌價格比較低，功能相對簡單。選擇進口品牌還是國產品牌主要依據是：
1.凍干過程工藝要求比較高，國內真空冷凍干燥機無法滿足其工藝要求。
2.對真空冷凍干燥機的可重復性及一致性有較高的要求。
3.上游分離提純或者下游的包裝檢驗設備由進口廠商提供，國內的凍干設備無法與之配套。
注意：選擇進口品牌真空冷凍干燥機幾大陷阱：
1.只要是進口的，質量就好。很多國外的二三線品牌真空冷凍干燥機質量及做工遠不如國內*。
2.進口品牌比國產品牌服務好。國外品牌除了的2-3家有全國范圍內的服務能力之外，其它廠家基本上沒有服務能力。
3.進口品牌的價格一定比國產品牌的價格高。國外*的價格要高于國產*價格，一般要高出30-40%。國產*與國外二線品牌價格基本持平且高于國外三線品牌價格。造成此格局的原因是近五年內，國內有個別廠家在性能、做工方面有較大提高，其產品質量及性能已達到水平，而國外二三線品牌的產品基本沒有本質上的變化。
國產品牌真空冷凍干燥機選型誤區：
1.選型過程中，價格越低越好。價格低意味著功能配置都很低，有可能不滿足使用要求。
2.選擇品牌以價格作為*評判標準。同類型產品規模大的廠家價格相對比較低，因為生產規模大，可以控制成本。如果選型過程中發現規模小的廠家提供的產品比規模大的廠家價格還要低，那就要注意了，可能出現有些客戶無法關注到的配件已經更換成價格比較低廉的劣質配件。
3.不重視廠家服務。規模小的廠家沒有服務能力，一旦設備出現故障，客戶就無法正常使用設備。
4.選型過程中盡量節省開支，只選基本型，不考慮到將來的可能存在的更高需求。
真空冷凍干燥機非標定制服務
可根據客戶需求，整機提供如下非標定制服務：
可根據客戶需求，整機提供如下非標定制服務：
1.冷阱可定制溫度范圍：－100至－130℃。
2.隔板可定制溫度范圍：－60至－100℃。
3.可根據客戶需求定制0.1㎡硅油型真空冷凍干燥機。
4.可根據客戶需求定制CIP+SIP（0.1至1㎡硅油型真空冷凍干燥機）小型機。
3.整機尺寸可按客戶實際場地需求進行定制。
4.用戶需連接的儀器設備與真空冷凍干燥機匹配定制服務。
5.整機個性化定制服務，包括：整機造型個性化設計、顯示界面個性化設計。
6.可根據客戶需求定制噴氮真空冷凍干燥機。
7.可根據客戶需求定制有機溶劑真空冷凍干燥機。
8.可根據客戶需要定制高可靠性真空冷凍干燥機。制冷機組、真空機組、循環機組及電氣系統均雙備機，一組出現故障。自動切換至第二組，確保系統長期穩定可靠。
可根據客戶需求，整機提供如下非標服務：
非標定制服務流程：
非標定制：
凍干工藝優化服務
可針對不同配方物料進行凍干工藝優化，優化內容包括：
凍干工藝優化目的確保凍干后產品的外觀良好、活性提高、營養成分減少流失及控制產品含水率并且在此基礎上提高生產效率或者為放大生產提供依據。
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