Hvað er frostþurrkun?
Vatn (H2O) getur verið fast (ís), fljótandi (vatn) og gas (gufa) við mismunandi þrýsting og hitastig. Breytingin úr vökva í gas er kölluð"uppgufun" og breytingin úr fast efni í gas kallast"sublimation". Tómarúm frostþurrkun er að frysta efni sem inniheldur mikið magn af vatni í fast efni með því að kæla fyrirfram. Þá er vatnsgufan beinlínis sublimuð úr fasta efninu við lofttæmisaðstæður og efnið sjálft verður eftir í íshellunni þegar það er frosið, þannig að rúmmál þess breytist ekki eftir þurrkun og það verður laust, gljúpt og hefur góða endurvötnunarafköst. Í orði sagt, frostþurrkun er hita- og massaflutningur við lágan hita og lágan þrýsting.
Fullt nafn Freeze2Drying er VacuumFreezeDrying, eða frostþurrkun í stuttu máli, einnig þekkt sem Drying by Sublimation, sem frystir þurrkað fljótandi efni í fast efni og notar sublimation frammistöðu ís við lágan hita og lágan þrýsting. , Aðferð til að þurrka efnið við lágan hita til að ná tilgangi þurrkunar.
Kostur við frostþurrkun
Ýmsar þurrkunaraðferðir eru í frystiþurrkum eins og sólþurrkun, suðuþurrkun, þurrkun, úðaþurrkun og loftþurrkun o.fl., en venjulegar þurrkunaraðferðir eru venjulega framkvæmdar við hitastig yfir 0°C eða hærra. Þurrkuðu vörurnar hafa almennt vandamál með minnkað rúmmál og harða áferð. Flestir rokgjarnu efnisþættirnir munu glatast.
Sumt hitanæmt efnasamband verður óvirkt og sumt efnasamband gæti jafnvel verið oxað. Þess vegna er mikið bil á eiginleikum þurrkaðrar vöru samanborið við þá sem var fyrir þurrkun.
Þvert á móti er frostþurrkunaraðferðin í grundvallaratriðum framkvæmd undir 0°C, það er að varan er framkvæmd í frosnu ástandi. Aðeins þegar leifar af rakainnihaldi vörunnar er minnkað á seinna stigi þegar varan er látin fara upp í hitastig yfir 0°C, fer allt ferlið ekki yfir 40°C. Í frostþurrkunni við lofttæmisaðstæður, þegar vatnsgufan er beint sublimuð, er lyfið eftir í frosnu íshellunni og myndar svampa eins og lausa porous uppbyggingu, þannig að rúmmál þess er nánast óbreytt eftir þurrkun.
Hægt er að endurheimta frostþurrkuðu ávextina og þeir leysast upp í vatni strax. Í samanburði við hefðbundnar aðferðir hafa frystiþurrkarar eftirfarandi kosti:
1. Mörg hitanæm efni verða ekki óvirkjuð.
2. Frá þurrkun við lágt hitastig er tap sumra rokgjarnra efnisþátta í efninu mjög lítið.
3. Meðan á frostþurrkuninni stendur geta örverur og ensím ekki haldið áfram, þannig að upprunalegum eiginleikum er hægt að viðhalda.
4. Vegna þess að það er þurrkað í frosnu ástandi er rúmmálið nánast óbreytt og upprunaleg uppbygging er viðhaldið án einbeitingar.
5. Þar sem vatnið í efninu er til í formi ískristalla eftir forfrystingu, dreifast uppleystu ólífrænu saltefnin sem upphaflega voru leyst upp í vatninu jafnt í efnið. Þegar varan sem frystiþurrkarinn vinnur er sublimuð fellur út uppleystu efnin sem eru leyst upp í vatninu, yfirborðið verður ekki hart vegna útfellingar ólífrænna salta sem vatnið inni í efninu flytur upp á yfirborðið eins og það gerir í almenna þurrkunaraðferð.
