Etapy przetwarzania suchem lodowym

Zasada działania suszarki lodowej, znanej również jako liofilizator, opiera się na procesie sublimacji.Sublimacja to przejście substancji bezpośrednio z fazy stałej do fazy gazowej, nie przechodząc przez fazę ciekłą.

Podstawowe etapy zasady działania suszarki lodowej są następujące:

Zamarzanie:

Materiał do suszenia umieszczany jest w komorze suszącej zamrażarki.
Materiał jest chłodzony do bardzo niskiej temperatury, zazwyczaj od -40°C do -80°C, za pomocą systemu chłodzenia.
Ta niska temperatura powoduje, że zawartość wody w materiale zamarza, tworząc kryształy lodu.

Tworzenie próżni:

Następnie komora suszenia jest zamknięta i w środku powstaje próżnia za pomocą pompy próżniowej.
Pustka obniża ciśnienie w komorze, zazwyczaj do przedziału od 0,1 do 0,001 mbar.

Sublimacja:

Niskie ciśnienie i niska temperatura w komorze suszenia powodują, że kryształy lodu sublimują się bezpośrednio w parę wodną, omijając fazę ciekłą.
Parę wodną wydobywa się następnie z komory suszącej i kondensuje na chłodzonym kondensatorze lub zimnej pułapce, która jest utrzymywana w temperaturze niższej niż komora susząca.

Suszenie:
Gdy woda zostaje usunięta z materiału poprzez sublimację, materiał staje się stopniowo bardziej suchy.
Proces suszenia trwa do czasu osiągnięcia pożądanego poziomu suchoty.

Główne zalety procesu suszenia lodowego obejmują:

Zachowanie pierwotnej struktury i właściwości materiału, ponieważ materiał nie jest narażony na wysokie temperatury.
Skuteczne usuwanie wody bez uszkodzenia materiałów wrażliwych na ciepło, takich jak leki, próbki biologiczne lub produkty spożywcze.
Poprawa trwałości i stabilności suszonych produktów.
Łatwość rozpuszczania, ponieważ suszony materiał może być łatwo rehydrowany przez dodanie wody.

Suszarki lodowe są szeroko stosowane w różnych gałęziach przemysłu, takich jak farmaceutyka, biotechnologia, przetwórstwo żywności i badania naukowe,gdzie ochrona delikatnych i wrażliwych materiałów ma kluczowe znaczenie.