Skumdammsugare frystorkningsteknik för pilotfrystork
Pilot Frystorken är konstruerad med mångsidighet i åtanke så att denna pilotfrysningstork kan uppfylla alla lyofiliiseringskrav. Hylltemperaturer så låga som -70C och kondensortemperaturer till -85C stöder ett brett spektrum av applikationer. Finns i bulk- eller stoppkonfigurationer och med upp till 6 hyllor. Varje system finns med ett urval av styrformat och temperatur- och vakuumsensorer. gör att du kan konfigurera en pilotfrysningstork för att uppfylla dina egna specifika programkrav.
Pilot Freeze Dryer används ofta vid produktion av biofarmaceutiska läkemedel, avancerade livsmedel och kosmetika och ultrafina pulver. Eftersom produkterna har fördelarna med lång hållbarhet, bekväm användning, bekväm transport och förvaring vid rumstemperatur, används frystorkningsmetoder ofta för att bevara vacciner och mikroorganismer. Jämfört med andra vanliga torkmetoder som torkning har frystorkningsproduktionen en lång cykel och hög energiförbrukning, vilket begränsar tillämpningsområdet för frystorkningstekniken.
För att förbättra effektiviteten i frystorkningsproduktionen, minska sin energiförbrukning och bibehålla fördelarna med sina produkter har utländska forskare under de senaste åren föreslagit en ny torkmetod för veterinärvacciner, skumdammsugare frystorkning, som kännetecknas av: Förbehandlingen utförs, skummedlet laddas och materialet expanderas till en skumform genom dammsugning och värms sedan upp under vakuum för att slutföra den första och andra torkningen och därigenom avlägsna fukten i materialet. Den nya metoden har en betydande ökning av den specifika ytan på ?? materialet efter skumning, och värmeöverförings- och massöverföringsförhållandena kan förbättras avsevärt, vilket kraftigt ökar torkhastigheten. Med denna metod har utländska forskare torkat och bevarat influensavirus, mykoplasma och kardborrevirus, och har uppnått goda experimentella resultat. Vissa forskare har försökt använda denna metod för att torka mat.
Offentliga rapporter om skumdammsugare frystorkning i Kina är fortfarande sällsynta. För att främja tillämpningen och främjandet av skumdammsugare frystorkningsteknik i Kina avser detta dokument att utföra experimentell forskning om skumdammsugare frystorkningsprocess, bestämma de viktigaste faktorerna som påverkar skumningseffekten och flaska 1 ml prov med skummande effekt. Skummet vakuumtorkades och torkades.
Material och metod
1.1, experimentella material
Skumdammsugaren frystorkad formulering som används i detta experiment innehåller 40% sackaros, 2% arginin, 1% glycerol, 0,025 mol· L-1 fosfatbuffert (pH 7.2) och en viss andel pluronic-F68, gelatin. Bevarande av ett levande vaccin mot Newcastle sjukdom hos kycklingar. Bland dem fungerar Pluronic F-68 som ett skummande medel, vilket gör lösningen skrymmande när systemet dammsugas; gelatin fungerar som en stabilisator för att stabilisera skumstrukturen.
1.2, experimentell anordning
Lyophilizern som används produceras i Shanghai. En elektrisk värmare är ordnad under hyllan och dess uteffekt styrs av PLC för att styra temperaturen på hyllan. Kylsystemet antar en enstegs ångkomprimeringstyp. Det blandade köldmediet komprimeras till högtemperatur- och högtrycksånga i kompressorn och kommer sedan in i kondensorn. Den kondenserade lågtemperatur- och lågtrycksvätskan är uppdelad i två banor, som är i två manuella gasventiler. Begränsningen och flödesjusteringen utfördes, och sedan kyldes de två vätskorna in i hyllan respektive kalllåsspolen i frystorkningstanken för att slutföra en kylcykel, och temperaturen på den kalla fällan var ca -60 ° C under experimentet. Vakuumpumpen drivs av tre faser och ansluts till utgångs änden av Siemens MICROMETTER 440 växelriktare. Genom att styra vakuumpumpens pumphastighet och justera öppningsgraden på vakuumtrimmerventilen kan torkboxens vakuumgrad styras noggrant. Exempel på interna temperaturdata samlades in var sjätte sekund med hjälp av en Agilent-datalogger. När provet har förkylts på hyllan börjar vakuumskumning. Eftersom dammsugningshastigheten är för snabb sprutas lösningen, och för att få en bättre skummande effekt måste skumningsprocessen utföras i steg, först i torkugnen. En viss grad av vakuum uppnås, och efter två minuter styrs vakuumet till inom 10 Pa.
1.3, experimentellt program
Skumdammsugaren frystorkning är följande: förkylning→foaming→frysning→primär torkning→segär torkning→sealing. Experimentet består av två delar. * delen bestämmer de faktorer som påverkar skumningseffekten genom att utforma orthogonala experiment. Den andra delen utförs på grundval av * del, och skumfrysningstorkningen av 1 ml prov utförs enligt de processförhållanden som motsvarar Zuijia-skumningseffekten. Genom litteraturforskning och preliminära experiment bestämde författarna de faktorer som påverkar den skummande effekten av Pluronic F-68 och gelatininnehåll, hylltemperatur och vakuum. Faktornivåintervallet visas i tabell 1 och den orthogonala experimenttabellen är ordnad enligt L9 (34). Varje experiment upprepades tre gånger. Indexet för skumningseffekten är skumhöjden och den primära torktiden. Ju högre skumhöjd och kortare torktid, desto bättre valda processförhållanden. Den andra delen av experimentstegen är följande: 1) Ta 1 ml av provlösningen i en Φ22 mm flaska, vätskans höjd är ca 2,5 mm, täck proppen med en halv, placera den på hyllan, förkyl i 30 min; 2) pump Vakuumskumning; 3) torkning en gång i 3 timmar; 4) Torkning av hylltemperaturen till 32 °C för sekundär torkning i 12 timmar. 5) mäta provets återstående vattenhalt med torrviktsmetod, elektronisk balans med METTLER - Toledos AL104 med en noggrannhet av 0,1 mg och upprepas tre gånger i försöket.
Enligt författarens preliminära experimentella resultat pumpas vakuumet direkt till en så låg nivå att skummet lätt bryts och till och med orsakar sprayflaskan. Därför används en vakuumpumpningsmetod i skumfrysningstorkningsexperimentet, och skumningsstegets vakuumnivå är baserad på Det ursprungliga experimentområdet är 50 ~ 200 Pa. Från de experimentella resultaten av detta papper, så länge skumningen uppnår en viss effekt, som visas i tabell 2, är Zui 13 mm liten och förhållandet mellan den ursprungliga vätskan och höjden är 5,2, vilket har en begränsad effekt på torktiden. För påverkan av den sekundära torktiden utförde författaren inte forskning på grund av begränsningarna i experimentella förhållanden, men från teorin om värme och massöverföring kan man förvänta sig att den sekundära torktiden kommer att förkortas när skumeffekten blir bättre. Enligt resultaten av den andra delen av experimentet nådde skumdammsugare frystorkningsteknik för 1 ml prover en restvattenhalt på mindre än 2%, vilket tog mindre än 16 timmar, vilket är ungefär hälften av den traditionella frystorkningstiden.
Sammanfattning
Som en framväxande torkteknik upprätthåller skumdammsugare frystorkning inte bara några av fördelarna med frystorkning till produkten, utan förkortar också produktionstiden, minskar produktionsenergiförbrukningen och har vissa fördelar när det gäller produktionseffektivitet och kostnad. I detta dokument utfördes ett skum vakuum frystorkning experiment på en lösning som innehåller den gemensamma lyoprotectant sackaros. De fyra faktorer som kan påverka skumbildningen och stabiliteten studerades orthogonally och kombinerades med faktorerna för skummande effekt. Provets återstående vattenhalt testas. Provets kvarvarande fukthalt kan också nå en nivå på mindre än 2% om torktiden förkortas avsevärt. Resultaten som erhålls i detta dokument har vägledande värde för utvecklingen av skum vakuumfrysning-torkningsprocessen.
