在中藥方面,目前還只局限在人參、鹿茸、山藥、冬蟲夏草等少量中藥材的凍干,大量的中成藥還沒有采用凍干工藝,與國外差距較大。日本幾年前就開展了“漢藥西制”,改變了中藥的熬制方法,解決了中藥不能制成針劑或片劑的傳統(tǒng),也解決了中藥不治急病的難題,因此我國中藥凍干工藝及產品的研究很有潛力可挖。
干燥的方法多種多樣,如曬干、煮干、烘干、噴霧干燥和真空干燥等,但普通干燥方法通常都在0℃以上或更高的溫度下進行。干燥所得的產品一般都存在體積縮小、質地變硬的問題,易揮發(fā)的成分大部分會損失掉,一些熱敏性的物質發(fā)生變性、失活,有些物質甚至發(fā)生了氧化。因此,干燥后的產品與干燥前相比,在性狀上有很大的差別。 凍干法則基本上在0℃以下進行,即在產品凍結的狀態(tài)下進行,只在后期降低產品的殘余水份含量時,才讓產品升至0℃以上的溫度,但一般不超過40℃。在真空條件下,當水蒸汽直接升華出來后,藥物剩留在凍結時的冰架中,形成類似海綿狀疏松多孔架構,因此它干燥后體積大小幾乎不變。再次使用前,只要加入注射用水,又會立即溶解。
之后壓縮空氣進入蒸發(fā)器,與制冷劑進行熱交換,壓縮空氣的溫度降至0-8℃,空氣中的水份在此溫度下析出,通過氣水分離器分離后,經過自動排水器排出。而干燥的低溫空氣則進入冷熱空氣交換器進行熱交換,溫度升高后輸出。
冷凍式干燥機運用了物理原理,將壓縮空氣中的水分冷凍至露點以下,使之從空氣中析出的空氣干燥機。受限于水的冰點溫度,理論上來說它的露點溫度可接近于0度,實際情況,好的冷凍干燥機露點溫度一般在5度左右。
真空冷凍干燥技術是將濕物料或溶液在較低的溫度(-10℃~-50℃)下凍結成固態(tài),然后在真空(1.3~13帕)下使其中的水分不經液態(tài)直接升華成氣態(tài),終使物料脫水的干燥技術。我國是原料藥生產大國,因此該技術應用前景十分廣闊。
與其它干燥方法一樣,要維持升華干燥的不斷進行,滿足兩個基本條件,即熱量的不斷供給和生成蒸汽的不斷排除。在開始階段,如果物料溫度相對較高,升華所需要的潛熱可取自物料本身的顯熱。但隨著升華的進行,物料溫度很快就降到與干燥室蒸汽分壓相平衡的溫度,此時,若沒有外界供熱,升華干燥便停止進行。在外界供熱的情況下,升華所生成的蒸汽如果不及時排除,蒸汽分壓就會升高,物料溫度也隨之升高,當達到物料的凍結點時,物料中的冰晶就會融化,冷凍干燥也就無法進行了。
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