冷冻干燥

冷冻干燥（也称为升华干燥）可分为三个步骤：冷冻产品、降低温度，然后通过升华除去冰。由于加工过程中采用了低温，因此冷冻干燥后的产品的质量非常好， 并且可以保持产品的原始形状。

冷冻干燥机有三个主要部件：

将预冷冻产品置于气密干燥室内。真空泵降低腔体内的气压，直至达到 0.5 至 1 mbar 的压力。在真空条件下，冷冻水的蒸发在 -50 °C 至 -40 °C 时j就已开始。然后，水蒸气从干燥室内被抽出，并被引流至下游的冷凝器。在冷凝器中，水蒸气以冰的形式沉积在冷却管上，冷却至 -70 °C 及以下。在此初级干燥阶段，产品中的大部分水分被去除。

对于许多食品来说，初级干燥后需要进行二级干燥。此过程会将真空度降低到 0.01 mbar 及以下，同时将温度升高到冰点以上，以去除更多残留水分。接着，将干燥室通风至大气压。通风时，使用干燥空气或惰性气体，以避免干燥后的产品吸收环境空气中的水分。最后，将水含量为 1 % 至 4 % 的干燥产品去除，以供进一步加工。

没有真空就无法进行冷冻干燥，因为在环境压力下无法进行冷冻干燥， 通常需要低于 1 mbar 的压力才能进行。真空被应用在初次干燥的升华过程中， 同时也在二次干燥的解吸过程中发挥着重要作用。真空泵还应用于冷冻干燥机中真空闸室的输入和输出。冷冻干燥的主要应用包括生物学（例如：细菌和酵母）和生物医学过程（例如：外科移植）、食品加工（例如：咖啡）和保存。

冷冻干燥可温和地去除食品或敏感药物等产品中的水分， 且无需加热产品， 这样就可以使重要成分和香气被保留下来，而产品特性却未被改变。因此，冷冻视频可以轻松复水。在理想情况下，复水的冷冻食品与新鲜食品几乎无明显区别。

冷冻干燥通常需要低于 1 mbar 的压力。对于工业应用，当泵送非腐蚀性溶剂时，油润滑旋片真空泵与罗茨泵的组合是一种经济型真空解决方案。在制药行业的冷冻干燥应用中，干式螺杆真空泵是首选解决方案， 它们将干式工作原理与定位清洁（CIP）相结合。双级油润滑旋片真空泵已经过实验室冷冻干燥的验证。涡旋真空泵是理想的干式替代方案。

R5 油润滑旋片真空泵与罗茨真空泵的组合，适用于涉及非腐蚀性溶剂的工业应用 （例如：食品行业）。COBRA 干式螺杆真空泵将干式原理和定位清洗（CIP）相结合，它可适用于制药行业的冷冻干燥工艺。您可根据具体需求选择是否将 COBRA 干式螺杆真空泵与罗茨泵一起使用。对于实验室，ZEBRA 双级油润滑旋片真空泵是首选真空解决方案 。如果需要干式替代方案，则 FOSSA 涡旋真空泵是出色的选择。

Busch 普旭真空泵已在多个国家及地区广泛应用于水果、汤和面条等食品饮料的冷冻干燥工艺。Busch 普旭的 COBRA 干式螺杆真空泵、 R5 油润滑旋片真空泵和罗茨泵可应用于速溶咖啡的冷冻干燥。由于存在咖啡被带入真空泵的风险，因此该应用具备十分严苛的要求。它们还可应用于制药和生物制药行业对不稳定的生物活性物质进行冷冻干燥， 还有一个比较特别的应用是干燥被水损坏的旧书和卷轴。Busch 普旭真空泵曾经被用于干燥一艘长船， 这艘船在被打捞前已浸没在湖底长达几个世纪。

在下一页中，我们总结了购买真空系统时需要考虑的因素。

例如：冷冻干燥能够抽出食品中的水分。无需经历加热或漫长的干燥过程，那样会导致营养、芳香物质和维生素流失。

使用真空冷冻干燥技术，这些重要成分大部分不受影响。并且，采用此方法抽取水分只会轻微改变食品的内部结构。在理想情况下，复水的冻干食品与新鲜食品几乎无明显区别。

冻干食品的典型示例包括：咖啡粉和其他速溶饮料、调味料及牛奶什锦早餐水果。有时，冻干产品甚至到达过外太空， 作为宇航员食品的重要部分。

我们的解决方案

冷冻干燥是用于去除敏感产品中水分的特别温和的过程。因此，非常适合干燥药物，例如：抗生素、疫苗或细菌。干燥后，可以更方便也更稳定地进行运输。

要去除的水分直接从固态转变为气态， 这样能够轻松去除水分，无需加热，也不会损坏物质， 并且也不会改变产品性质。

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