Технические знания Производитель и поставщик в Китае

Факторы, влияющие на содержание влаги в лиофилизированных продуктах, и ключевые контрольные точки

2026-06-22 15:56:53
Лиофилизация, также известная как вакуумная лиофилизация, включает сублимацию воды под вакуумом после замораживания при низких температурах. Она сохраняет цвет, форму и питательные вещества материалов и обеспечивает быструю регидратацию. Широко используется для сохранения высококачественных продуктов питания (фрукты, овощи, кофе), фармацевтических препаратов (вакцины) и биологических продуктов.

I. Основными факторами, влияющими на содержание влаги в лиофилизированных продуктах, являются производительность лиофилизационной сушилки, время контроля десорбционной сушки и температура десорбционной сушки. Для лиофилизированных продуктов содержание влаги должно быть ≤3%. Высокое содержание влаги приведет к разложению продукта и усадке. Основные причины высокого содержания влаги:

1. Чрезмерная толщина фармацевтического раствора. Толщина фармацевтического раствора обычно составляет 10-15 мм и не должна превышать 15 мм. Если объем наполнения большой, следует использовать более крупную емкость, чтобы уменьшить густоту фармацевтического раствора. Чрезмерная густота фармацевтического раствора снизит теплопередачу во время сушки, затруднит удаление влаги и приведет к чрезмерно высокому содержанию влаги в продукте.

2. Реабсорбция влаги после сушки. Для влагопоглощающих продуктов неправильная обработка после сушки может вызвать реабсорбцию влаги, увеличивая содержание влаги в продукте. Если газ попадает в камеру лиофилизации во время вентиляции, газ, поступающий в лиофилизатор, необходимо стерилизовать, фильтровать и высушивать. Температура продукта на выходе из камеры также влияет на его содержание влаги; поэтому температура продукта на выходе из камеры должна быть на 2-3°C выше температуры в чистом помещении, чтобы предотвратить конденсацию влаги на продукте. Кроме того, относительная влажность в чистом помещении должна строго контролироваться и быть ниже 50%.

II. Внешний вид продукта: Внешний вид лиофилизированных продуктов тесно связан с используемой кривой лиофилизации!

Неудовлетворительный внешний вид лиофилизированных продуктов проявляется в виде усадки, кристаллизации и образования ненасыщенных хлопьевидных структур. Продукты с плохим внешним видом отбраковываются и уничтожаются при контроле качества, что значительно снижает выход годной продукции и увеличивает производственные затраты. Факторы, влияющие на внешний вид продукта, включают:

1. Влияние высокой или низкой концентрации раствора на поверхность продукта в процессе сушки. При слишком высокой концентрации раствора во время сушки образуется плотный поверхностный слой. Этот слой имеет мелкие поры и низкую воздухопроницаемость, что затрудняет прохождение влаги. Это приводит к подъему влаги вдоль стенок бутылки, вызывая расслоение и усадку продукта. Кроме того, при чрезмерно высоких концентрациях раствор склонен к слипанию во время лиофилизации, что приводит к неравномерному внешнему виду. При чрезмерно низких концентрациях механическая прочность низкая, структура продукта относительно рыхлая или даже превращается в порошок после упаковки и транспортировки, что влияет на его внешний вид.

2. Чрезмерная толщина продукта. Обычно она составляет 10-15 мм. Чрезмерная густота аналогична ситуации с чрезмерно высокими концентрациями, что не только увеличивает время сушки, но и приводит к осыпанию и слипанию.

3. Быстрое повышение и понижение температуры, легко вызывающее расслоение продукта и замедление сушки. Скорость предварительного замораживания: падение температуры продукта на 10-15℃ в минуту называется быстрым замораживанием; падение на 1℃ в минуту во время сублимационной сушки в сушилке Xinyu называется медленным замораживанием. Как правило, для первичной сублимационной сушки: температуру продукта следует контролировать со скоростью 5-6℃.

Ниже эвтектической точки повышение температуры должно быть медленным, в идеале 5℃ в час. В конце первичной сублимационной сушки должно быть удалено более 90% влаги. Вторая стадия сублимационной сушки: на этой стадии в основном удаляется кристаллизационная вода и вода, адсорбированная твердым веществом. Скорость нагрева можно ускорить, в идеале до 5-10℃/ч, но конечная температура продукта не должна превышать безопасную температуру продукта; в противном случае активность продукта снизится, он начнет слипаться, и его растворимость ухудшится.

4. Скорость выпуска пара. Перед извлечением продукта из камеры скорость выпуска пара не должна быть слишком высокой; в противном случае внезапное и значительное изменение уровня вакуума внутри камеры создаст турбулентный поток, врывающийся в контейнер, что приведет к образованию хлопьев или порошка из продукта и повлияет на его внешний вид.

Теги Лиофилизационная сушилка для пищевых продуктов пилотная лиофилизационная сушилка фармацевтическая лиофилизационная сушилка