مرحله دوم لیوفیلیزاسیون

Aug 19, 2022 پیام بگذارید

پس از اتمام تصعید یخ در محصول، خشک شدن محصول وارد مرحله دوم می شود. در این مرحله اگرچه هیچ منجمدی در محصول وجود ندارد، اما همچنان حدود 10 درصد رطوبت در محصول وجود دارد. برای اینکه محصول به مقدار رطوبت باقیمانده مناسب برسد، محصول باید بیشتر خشک شود.

در مرحله دفع، دمای محصول را می توان به سرعت تا حداکثر دمای مجاز محصول افزایش داد و تا پایان خشک کردن انجمادی در این دما حفظ کرد. افزایش سریع دمای محصول برای کاهش رطوبت باقیمانده محصول و کوتاه شدن زمان خشک شدن دفعی مفید است. دمای مجاز محصول به تنوع محصول بستگی دارد، معمولاً حدود 25 درجه -40 درجه . 25 درجه برای محصولات ویروسی، 30 درجه برای محصولات باکتریایی و تا 40 درجه برای سرم و آنتی بیوتیک ها.

در مرحله خشک کردن دفعی، به دلیل کاهش آب خروجی در محصول، افت دمای کندانسور باعث افت فشار بخار آب در سیستم می شود که اغلب فشار کل جعبه خشک کن انجمادی را به کمتر از 0.1 mbar، که باعث می شود جعبه خشک شده یخ زده به کمتر از 0.1 mbar برسد. انتقال حرارت همرفتی در جعبه خشک عملا حذف می شود. بنابراین، با وجود اینکه دمای لایه تا حداکثر دمای مجاز محصول گرم می شود، به دلیل انتقال حرارت ضعیف، دمای محصول بسیار کند بالا می رود.

به منظور بهبود انتقال حرارت جعبه خشک کردن انجمادی، دمای محصول می تواند سریعتر به حداکثر دمای مجاز برسد، به طوری که زمان مرحله خشک کردن دفع دفع را کوتاه می کند. برای کنترل فشار در جعبه خشک کردن انجمادی، محدوده فشار کنترل بین 0.15 تا 0.3 میلی بار است. فشار در جعبه خشک کن انجمادی به طور کلی با استفاده از روش نشت کالیبره شده کنترل می شود. روی سیستم خلاء دستگاه انجماد خشک کن (بیشتر روی جعبه خشک کن انجمادی)، یک سوراخ نشتی مصنوعی نصب کنید که می تواند اصلاح شود که توسط ابزار خلاء کنترل می شود. هنگامی که فشار جعبه خشک کن انجمادی به زیر مقدار تنظیم شده حد پایین دستگاه خلاء می رسد، شیر برقی نشتی باز می شود و گاز بی اثر خشک و استریل شده به جعبه خشک کن انجمادی وارد می شود، بنابراین فشار در انجماد وجود دارد. جعبه خشک کردن بالا می رود. هنگامی که فشار به مقدار تعیین شده حد بالایی دستگاه خلاء افزایش می یابد، شیر برقی سوراخ نشتی بسته می شود و ورودی هوا متوقف می شود. فشار در جعبه خشک کن انجمادی دوباره کاهش می یابد، به طوری که فشار در جعبه خشک کن انجمادی در محدوده تنظیم شده کنترل می شود.

کنترل فشار همچنین می تواند از روش باز و بسته کردن متناوب شیر بین جعبه خشک کن انجمادی و کندانسور و روش عملکرد متناوب پمپ خلاء استفاده کند. و روش کار متناوب یخچال کندانسور و غیره.

هنگامی که دمای محصول به دمای مجاز رسید، بازیابی خلاء بالا به منظور کاهش بیشتر رطوبت باقیمانده در محصول ضروری است. در این زمان روش های کنترل فشار فوق باید متوقف شود. همزمان با بازیابی خلاء بالا در جعبه خشک کن انجمادی، افت دمای کندانسور به دلیل کاهش بار نیز به کمترین دمای حد رسید. این امر اختلاف فشار بخار آب بین جعبه خشک کن انجمادی و کندانسور را به حداکثر می رساند. چنین شرایطی برای خروج آب باقیمانده در محصول بسیار مساعد است. معمولاً نباید کمتر از 2 ساعت در شرایط موجود باشد. هر چه زمان طولانی تر باشد، میزان آب باقیمانده در محصول کمتر می شود.

 

***طول مرحله دفع به عوامل زیر بستگی دارد:

تنوع محصولات: محصولات مختلف سختی خشک شدن متفاوتی دارند و در عین حال محصولات مختلف حداکثر دمای مجاز متفاوتی دارند. برای محصولاتی با حداکثر دمای مجاز بالاتر، زمان می تواند به نسبت کوتاهتر باشد.

میزان رطوبت باقیمانده: محصولات با رطوبت باقیمانده کم نیاز به زمان خشک شدن بیشتری دارند. رطوبت باقیمانده محصول باید برای نگهداری طولانی مدت محصول مفید باشد و اگر خیلی زیاد یا خیلی کم باشد خوب نیست. باید با آزمایش مشخص شود.

عملکرد انجماد خشک کن: درجه خلاء که می توان در مرحله بعدی مرحله دفع به دست آورد بالا است و فریز خشک کن با دمای کندانسور پایین می تواند زمان خشک شدن دفع کمتری داشته باشد.

استفاده از روش کنترل فشار: در صورت استفاده از روش کنترل فشار، انتقال حرارت بهبود می یابد، زمان رسیدن محصول به حداکثر دمای مجاز و زمان دفع و خشک شدن نیز کوتاه می شود.

در نهایت، اینکه آیا خشک کردن انجمادی می تواند پایان یابد یا خیر، مشخص می شود که دمای محصول به حداکثر دمای مجاز رسیده است و بیش از 2 ساعت در این دما حفظ شده است. شیر بین جعبه خشک کن انجمادی و کندانسور را ببندید و توجه کنید که جعبه خشک کن انجمادی را رعایت کنید. وقتی فشار بالا می رود (زمان بسته شدن باید در این زمان بیشتر باشد، حدود 30 ثانیه تا 60 ثانیه). اگر فشار در جعبه خشک کردن انجمادی افزایش قابل توجهی نداشته باشد، به این معنی است که خشک کردن اساساً به پایان رسیده است و می توان خشک کردن انجمادی را پایان داد. اگر فشار به طور قابل توجهی افزایش یابد، به این معنی است که هنوز آب خارج می شود و زمان خشک شدن باید افزایش یابد. تا زمانی که پس از بستن شیر بین کندانسورهای جعبه خشک کن انجمادی افزایش قابل توجهی وجود نداشته باشد.


ارسال درخواست

whatsapp

تلفن

ایمیل

پرس و جو