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，有利于長途運(yùn)輸和長期保存;
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)可以長期保存血液、動脈、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，如果再復(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、烹飪原料: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?、含豐富葉綠素、胡蘿卜素、各種維生素、礦物質(zhì)營養(yǎng)素等天然營養(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加熱的方法使升華干燥過程大為強(qiáng)化,干燥時間短，因而可用于生產(chǎn)。
1940年:凍干人血漿開始進(jìn)入市場。
1942年:用于醫(yī)藥工業(yè),第二次世界大戰(zhàn)時，由于輸血的需要，必須發(fā)展血液制品，同時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)。
