Обновите браузер.

Возможно, вы используете устаревшую версию браузера Microsoft Edge. Обновите браузер, чтобы получить доступ ко всем функциям веб-сайта Busch.

Лиофильная сушка

Лиофильная сушка, также известная как лиофилизация, — метод бережной сушки продуктов, в основе которого лежит физический процесс сублимации.

freeze_drying_strawberries

Принцип лиофильной сушки

Лиофильная сушка в условиях вакуума позволяет высушивать чувствительные продукты, не повреждая их, благодаря явлению, называемому сублимацией. Это означает, что влага переходит непосредственно из твердого состояния в газообразное в условиях вакуума.

Процесс лиофильной сушки начинается с замораживания высушиваемого продукта при атмосферном давлении, обычно с помощью криогенных сжиженных газов. Затем продукт помещают под вакуум. Замерзшая влага в продукте сублимируется и может быть легко извлечена в виде пара.

Таким образом влага может быть частично или полностью удалена, например из пищевых продуктов или чувствительных фармацевтических субстанций, без обязательного нагрева продуктов. В результате этого сохраняется целостность важных ингредиентов и ароматы, а полезные свойства продукта остаются без изменений. Таким образом, влагосодержание продуктов, прошедших сублимационную сушку, может быть легко восстановлено впоследствии.

Для любого процесса сушки мы подберем вакуумную систему, в точности соответствующую вашим требованиям.

Вакуумная технология Busch для лиофильной сушки

Для любого процесса сушки мы подберем вакуумную систему, в точности соответствующую вашим требованиям.

Подробнее о сублимационной сушке

Что такое сублимационная сушка/лиофилизация?

Лиофильная сушка - это трехэтапный процесс: заморозка продукта, снижение температуры, а затем удаление льда сублимацией. Из-за низкой температуры, используемой в обработке, качество регидратированного продукта отличное. И первоначальная форма продукта поддержана.

Как работают промышленные системы лиофильной сушки?

Лиофилизаторы имеют три основные части: ·

  • Камера, в которой размещается продукт. Он замерзает либо перед входом в эту камеру, либо внутри нее. ·
  • Холодная ловушка (конденсатор) для сбора большей части удаленного растворителя или воды. Это ключевой элемент, так как его эффективность значительно повлияет на требуемую производительность вакуума и стоимость системы. ·
  • Вакуумный блок
Предварительно замороженный продукт помещается в воздухонепроницаемую сушильную камеру. Вакуумный насос снижает давление воздуха внутри камеры до достижения давления от 1 до 0,5 мбар. В условиях вакуума процесс испарения замороженной воды начинается уже при температуре от -50 до -40 °C. Затем водяной пар отсасывается из сушильной камеры вакуумным насосом и направляется в нисходящий конденсатор. В этой так называемой ловушке для льда, охлажденной до температуры не менее -70 °C, водяной пар оседает на охлаждающем змеевике в виде льда. Большая часть влаги удаляется из продукта на этом этапе первичной сушки.

В случае с большим количеством пищевых продуктов после первичной сушки следует вторичная сушка. Этот процесс отводит больше остаточной влаги, понижая уровень вакуума до 0,01 мбар или ниже, одновременно повышая температуру выше точки замерзания. Затем сушильная камера вентилируется до атмосферного давления. Для вентиляции используется сухой воздух или инертный газ, чтобы сухой продукт не мог поглощать влагу из окружающего воздуха. Наконец, высушенный продукт с содержанием воды от одного до четырех процентов удаляется для дальнейшей обработки.

Где вакуум используется в процессе сублимационной сушки?

Лиофильная сушка невозможна без вакуума, поскольку ее невозможно выполнить при атмосферном давлении. Обычно требуется давление ниже 1 мбар. Вакуум используется во время сублимации в первичной сушке. Кроме того, он играет важную роль при десорбции во время вторичной сушки. Вакуумные насосы также используются для воздушных шлюзов на входе и выходе в лиофилизаторах непрерывного действия. Основными областями применения сублимационной сушки являются биологические (например, бактерии и дрожжи) и биомедицинские процессы (например, хирургические трансплантаты), пищевая промышленность (например, кофе) и консервация.

Каковы преимущества вакуумной лиофильной сушки по сравнению с альтернативными технологиями?

Лиофильная сушка позволяет бережно удалять воду из таких продуктов, как продукты питания или чувствительные фармацевтические вещества. Без нагревания сушаемых продуктов. Это дает ряд преимуществ: важные ингредиенты и ароматы могут быть сохранены, а свойства продукта остаются неизменными. Таким образом, лиофилизированные вещества можно легко повторно гидратировать. В идеальных случаях вы даже не должны уметь различать регидратированные сублимированные и свежие продукты.

Какие вакуумные насосы лучше всего подходят для сублимационной сушки?

Для лиофильной сушки обычно требуется давление ниже 1 мбар. При перекачивании неагрессивных растворителей масляные пластинчато-роторные вакуумные насосы в сочетании с двухроторными бустерными вакуумными насосами Рутса представляют собой экономичное решение для промышленного применения. Сухие винтовые вакуумные насосы - лучшее решение для сублимационной сушки в фармацевтическом производстве. Они сочетают в себе принцип сухого функционирования с возможностью безразборной очистки (CIP). Масляные двухступенчатые пластинчато-роторные вакуумные насосы доказали свою эффективность при сублимационной сушке в лабораториях. Спиральные вакуумные насосы - отличная альтернатива сухому режиму.

Какие вакуумные насосы Busch лучше всего подходят для лиофильной сушки?

Вакуумные насосы R5 в сочетании с двухроторным бустерным вакуумным насосом Рутса идеально подходят для промышленного применения с использованием неагрессивных растворителей. Например, в пищевой промышленности эта комбинация является предпочтительным решением. Для сублимационной сушки в фармацевтической промышленности COBRA является предпочтительным вакуумным генератором благодаря безмасляному принципу откачки и возможности безразборной очистки (CIP). COBRA можно использовать с двухроторным бустерным вакуумным насосом Рутса или без него в соответствии с конкретными потребностями. Масляная смазка ZEBRA предпочтительна для лабораторного применения. Если требуется сухой раствор, FOSSA является отличной альтернативой.

Каковы некоторые примеры использования вакуумной технологии Busch в процессах сублимационной сушки?

Вакуумные насосы Busch используются во всем мире для сублимационной сушки таких пищевых продуктов, как фрукты, супы и лапша. Наши насосы COBRA, R5и двухроторные бустерные вакуумные насосы Рутса используются для сублимационной сушки растворимого кофе, что представляет собой суровую область применения из-за риска переноса кофе в вакуумные насосы. Они также используются для сублимационной сушки чувствительных биологически активных веществ в фармацевтической и биофармацевтической промышленности. Более экзотическое применение - сушка поврежденных водой старых книг и свитков. Вакуумные насосы Busch использовались даже для сушки драккара. Последний был вынесен на поверхность со дна озера, где он был похоронен на протяжении веков.

Каковы основные моменты, которые следует учитывать при покупке вакуумной системы для сублимационной сушки?

На следующей странице мы собрали все аспекты, которые необходимо учитывать при покупке вакуумной системы.

Области применения лиофильной сушки

Лиофильная сушка в пищевой промышленности

Лиофильная сушка позволяет, например, извлекать влагу из пищевых продуктов без нагревания или длительных процессов сушки, в результате которых происходит потеря питательных и ароматических веществ, а также витаминов.

Метод лиофильной сушки в условиях вакуума позволяет в значительной степени сохранить эти основные компоненты. Извлечение влаги таким способом вызывает лишь незначительное изменение внутренней структуры пищевых продуктов. В идеале пищевые продукты, прошедшие сублимационную сушку и восстановленные водой, практически не отличаются от свежих.

Обычно сублимационная сушка применяется для таких пищевых продуктов, как гранулированный кофе и другие быстрорастворимые напитки, но также для специй и фруктовых смесей для мюсли. Иногда продукты, прошедшие лиофильную сушку, отправляют даже в космос в качестве основных компонентов питания космонавтов.

Наши решения

Лиофильная сушка в фармацевтической промышленности

Лиофильная сушка представляет собой особенно щадящий процесс, используемый для удаления влаги из чувствительных продуктов. Поэтому она идеально подходит для сушки фармацевтических субстанций, таких как антибиотики, вакцины или бактерии, которые в сухом состоянии легче транспортируются и в то же время более стабильны.

Удаляемая влага переходит непосредственно из твердого состояния в газообразное и извлекается без нагрева и повреждения субстанций, а также без изменения свойств продуктов.

Наши решения