冷凍真空干燥的主要用途
1.1. 凍干技術(shù)在醫(yī)藥方面
生物制品:活性疫苗或血液制品，如:活菌苗--卡介苗，活毒疫苗一一狂犬疫苗。凍干人血漿是采取健康人血，加入抗凝劑經(jīng)離心分離，取上清在-30℃下旋凍成固體，再經(jīng)真空升華除去水份制成。
西藥生產(chǎn):以抗生素為主、維生素。
優(yōu)點(diǎn):
1) 藥液在凍干前分裝，方便、準(zhǔn)確、可實(shí)現(xiàn)連續(xù)化;
2) 處理?xiàng)l件溫和，在低溫低壓下干燥;可避免高溫高壓下的分解變性，蛋白質(zhì)不會(huì)變性;
3) 含水量低，凍干產(chǎn)品含水量一-般在1%~3%。真空，可通N2保護(hù)，產(chǎn)品不易被氧化，有利于長(zhǎng)途運(yùn)輸和長(zhǎng)期保存;
4) 產(chǎn)品外觀優(yōu)良，為多孔疏松結(jié)構(gòu)，顏色基本不變，復(fù)水性好能迅速吸水還原成凍干前狀態(tài);
5)凍干設(shè)備封閉操作潔凈度高，減少雜菌和微粒的污染，缺氧的條件可起到滅菌和抑制細(xì)菌活力；
凍干制劑的生產(chǎn)過程包括
口 藥液準(zhǔn)備
口 預(yù)凍(凍結(jié))
口 一次干燥(升華干燥)
口 二次干燥(解吸干燥)
口 密封保存
中藥生產(chǎn):人參、鹿聳、靈芝、三七等。
采用真空冷凍干燥對(duì)新鮮三七切片進(jìn)行干燥，并通過與傳統(tǒng)干燥技術(shù)熱風(fēng)干燥方法比較有效成分含量和品質(zhì)差異。結(jié)果表明:真空冷凍干燥得到的三七切片成品人參皂苷Rg1含量顯著高于熱風(fēng)干燥，為2.35%， 干燥后的三七切片成品表面黃白色、平滑無裂痕、質(zhì)輕，藥味濃，有良好的色澤及外觀，熱風(fēng)干燥為1.06%。真空冷凍干燥與熱風(fēng)干燥后三七的品質(zhì)有顯著性差異。因此，真空冷凍干燥技術(shù)對(duì)三七傳統(tǒng)藥材干燥具有很好的效果。
1.2.凍干技術(shù)在醫(yī)療方面
利用凍干技術(shù)可以長(zhǎng)期保存血液、動(dòng)脈、骨骼、皮膚、角膜和神經(jīng)組織等各種器官。因?yàn)樵趦龈蓵r(shí)生物體細(xì)胞未被破壞，凍干后的生物體保存起來仍像原來那樣具有生命力，如果再?gòu)?fù)水，生物體又復(fù)活。例如凍干骨骼、可使骨組織保持在固態(tài)，蛋白質(zhì)變性最小，并保持酶的活性，可以貯存在室溫或冰箱中長(zhǎng)達(dá)2年，臨床證明用凍干骨再植能復(fù)原為正常骨質(zhì)生理特性，效果良好。
1.3. 凍干技術(shù)在食品工業(yè)
已經(jīng)采用凍干法加工的食品:
1、烹飪?cè)?肉、蛋、魚、蔬菜等。
2、土特產(chǎn)品:蘑菇、黃花菜、香椿芽、苔菜以及各種山野菜等。
3、調(diào)味品:蔥、蒜、姜、輔料、香料、香精、色素、湯汁等。
4、食品工業(yè)用的原料:奶粉、蛋粉、植物蛋白粉、茶葉、干果粉、肉粉、豆粉等。
5、飲料類:咖啡、菓珍等
7、水果類:香蕉、菠蘿、草莓、桃、哈密瓜、蘋果、梨等。
8、特殊食品:宇航、遠(yuǎn)洋、邊防部隊(duì)、野外作業(yè)、各種考察隊(duì)用的食品。
正在用凍干法開發(fā)的食品: .
1、新型方便食品:凍干法生產(chǎn)的維生素、大豆粉、 花生粉等，以保證方便食品的營(yíng)養(yǎng)成分。第二代方便食品是用凍干的海帶粉、海藻膠、天然水果粉、魚粉、兔肉粉、牛肉粉等制成的。
2、粉末蔬菜:蔬菜凍干后磨成粉末加入面粉制成面條、餅干、糕點(diǎn)、飲料、糖果、保存蔬菜營(yíng)養(yǎng)、纖維質(zhì)和風(fēng)味、各種保健食品。
3、顆粒蔬菜:將油菜、菠菜、蘿卜葉、芹菜、豌豆、胡蘿卜、南瓜、雪里紅等八種蔬菜混合。凍干成一種叫“素食顆?！钡闹破贰⒑S富葉綠素、胡蘿卜素、各種維生素、礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)素等天然營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)又有鮮美的味道。
1.4冷凍真空干燥的歷史
它是一門古老的現(xiàn)代技術(shù):誕生早。
1811年:誕生，用于生物體的脫水。
1813年:真空低溫條件下，水容易汽化。
1909年:用于保存菌種、病毒和血清。
1911年:凍干比其他方法干燥活菌數(shù)高。
1935年:首次在真空冷凍干燥過程中采用主動(dòng)加熱的方法使升華干燥過程大為強(qiáng)化,干燥時(shí)間短，因而可用于生產(chǎn)。
1940年:凍干人血漿開始進(jìn)入市場(chǎng)。
1942年:用于醫(yī)藥工業(yè),第二次世界大戰(zhàn)時(shí)，由于輸血的需要，必須發(fā)展血液制品，同時(shí)抗生素的需要量也急劇增加，促使真空冷凍干燥技術(shù)開始用于醫(yī)藥工業(yè)中。
1943年:最原始的真空冷凍干燥食品的設(shè)備出現(xiàn)在丹麥。說它是現(xiàn)代技術(shù)因?yàn)樗鸭尤氍F(xiàn)代高新技術(shù)領(lǐng)域的行列。人體各器官的保存和再植是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究的課題之一。營(yíng)養(yǎng)保健食品是現(xiàn)代人們生活的追求。航天飛機(jī)用的超輕隔熱陶瓷，是現(xiàn)代科學(xué)的熱門話題之一。 低溫超導(dǎo)材料等納米級(jí)超細(xì)微粉材料的制備。
以上都需要真空冷凍干燥技術(shù)與設(shè)備。
1.5 冷凍真空干燥在生物研制中的地位
上游:清洗、研磨、培養(yǎng)、發(fā)酵
中游:固液分離(離心、過濾、沉淀)、細(xì)胞破壁(超聲、高壓剪切、滲透壓、表面活性劑和溶壁酶等)、蛋白質(zhì)純化(沉淀法、色譜分離法和超濾法等)
下游:干燥(真空干燥和冰凍干燥等)，產(chǎn)品的包裝處理技術(shù)。
