凍結乾燥の原理
凍結乾燥は、水分を含む物質を固体に凍結させ、その中の水分を固体から気体に昇華させて水分を除去し、物質を保存する方法です。圧縮空気乾燥の過程で、凍結乾燥は圧縮空気の温度を下げて圧縮空気中の水分を沈殿させることです。凍結乾燥機（コールドドライヤー）の動作原理は冷蔵庫と同じです。圧縮空気が凍結した圧縮空気パイプラインを通過した後、圧縮空気の温度は乾燥要件を満たすために必要な温度まで下がります。この方法で処理された物質は、劣化しにくく、長期保存でき、完全に脱水され、再水和しやすく、熱に弱い成分の活性を維持し、揮発性成分の損失を減らすのに役立つなどの利点があります。低温で乾燥すると、乾燥プロセス中に凍結乾燥する必要のある物質が変化せず、元の生物学的活性が維持されます。乾燥は低圧で行われるため、酸化しやすい物質は保護されます。 同時に、低温と酸素不足により、特定の細菌の活動を殺菌または阻害し、製品の特性を変えずに済みます。低温で乾燥すると、熱に弱い製品の変性が減り、凍結乾燥製品の表面積が増え、溶解性が向上し、再水和が速くなります。
多目的真空凍結乾燥機
凍結乾燥技術は、現代のバイオエンジニアリング、製薬業界、食品業界、材料科学、農産物および副産物の高度加工、化学工学などの分野で幅広く応用されています。
特殊食品用途における真空凍結乾燥技術の処理は、航空宇宙、航行、登山、探検などの現場作業食品に広く使用されています。
特殊バイオテクノロジー製品の分野では、凍結乾燥技術は主に血清、血漿、ワクチン、酵素、抗生物質、ホルモンなどの医薬品、生化学検査薬、免疫学および細菌学検査薬の製造、血液、細菌、動脈、骨、皮膚、角膜、神経組織、さまざまな臓器の長期保存に使用されています。
近年、化学業界では、凍結乾燥において触媒として使用されるさまざまな材料がよく使用されています。
大型凍結乾燥機と凍結乾燥バッチ生産
設備の現状と発展 凍結乾燥技術の応用は設備と切り離せないものです。現在、凍結乾燥設備の形態は、主に断続型と連続型の2つに分けられます。設備の規模は、1平方メートル未満から200平方メートル以上に及びます。 断続凍結乾燥設備 断続凍結乾燥設備は、多品種小ロット生産に適しており、特に季節の食品生産の食品分野に適しています。 単機運転を採用しています。1台の設備が故障しても、他の設備の正常な動作には影響しません。 断続凍結乾燥設備は、材料乾燥のさまざまな段階で加熱温度と真空要件を制御するのに便利です。設備の加工、製造、メンテナンスは簡単に行えます。ただし、積み込み、積み下ろし、起動などの操作に時間がかかるため、設備の利用率が低く、生産効率は高くありません。 連続設備の特徴は、単一品種で生産量が多く、市場シェアが大きく、原材料が十分な製品の生産に適していることです。凍結乾燥イチゴ、凍結乾燥レモンなどの野菜、果物などの生産に適しているだけでなく、さまざまな化学原料スラリーや粒状添加製品の生産にも特に適しています。連続設備は自動制御を実現しやすく、手動操作と管理が簡素化されます。将来的には、凍結乾燥効率を向上させ、乾燥時間を短縮し、製品の品質を確保しながらエネルギーを節約することが、ほとんどの凍結乾燥業界の労働者の目標になるでしょう。
