食品真空干燥裝置及其進(jìn)展
真空冷凍干燥技術(shù)在生物工程、醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、材料科學(xué)和農(nóng)副產(chǎn)品深加工等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。因此，國(guó)內(nèi)外對(duì)這項(xiàng)技術(shù)都相當(dāng)重視。僅就國(guó)內(nèi)外有關(guān)學(xué)術(shù)會(huì)議就可以體會(huì)到這一點(diǎn)。國(guó)內(nèi)由中國(guó)化工學(xué)會(huì)化學(xué)工程專業(yè)委員會(huì)，每?jī)赡暾匍_(kāi)一次全國(guó)性干燥技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)，會(huì)上都有多篇凍干技術(shù)的文章發(fā)表；中國(guó)制冷學(xué)會(huì)第六專業(yè)委員會(huì)，每四年召開(kāi)一次全國(guó)性真空冷凍干燥學(xué)術(shù)討論會(huì)，會(huì)上發(fā)表的文章全部是凍干方面的；中國(guó)真空學(xué)會(huì)農(nóng)機(jī)學(xué)會(huì)、食品學(xué)會(huì)、醫(yī)藥、生物等方面的有關(guān)會(huì)議，都有凍干方面的文章發(fā)表。國(guó)際干燥學(xué)會(huì)，每?jī)赡暾匍_(kāi)一次學(xué)術(shù)交流會(huì)，IDS’98國(guó)際會(huì)議上，美國(guó)密蘇里—羅拉大學(xué)，A.Liapis教授，獲得了“杰出冷凍干燥獎(jiǎng)”，獲獎(jiǎng)原因是在真空冷凍干燥基礎(chǔ)研究方面作出了突出貢獻(xiàn)；2000年國(guó)際干燥會(huì)議有30多個(gè)國(guó)家和地方參加，發(fā)表論文301篇，共設(shè)5個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)，其中第三項(xiàng)為“冷凍干燥突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”；2002年第13屆國(guó)際干燥學(xué)術(shù)研討會(huì)在中國(guó)北京召開(kāi)，論文集共3卷，冷凍干燥方面的文章收集在A卷中，8個(gè)大會(huì)專題論講中兩次提到東北大學(xué)在凍干眼角膜保持活性方面作出的成績(jī)，日本學(xué)者主動(dòng)提出互相交流參觀實(shí)驗(yàn)室。
1.
國(guó)內(nèi)外凍干技術(shù)基礎(chǔ)的研究動(dòng)態(tài)東北大學(xué)的博士生們先后建立了物料在擱板上冷凍的傳熱模型和角膜在降溫儀內(nèi)冷凍的傳熱模型。Sandall和King等提出了在升華干燥過(guò)程中的傳熱傳質(zhì)模型，簡(jiǎn)稱URIF模型（The
Uniformly Retreating Ice
Model），在此基礎(chǔ)上，Liapis和Lifchfield等提出了真空冷凍干燥過(guò)程的解吸—升華模型。當(dāng)前研究的熱點(diǎn)課題是生物細(xì)胞在凍干過(guò)程中的熱質(zhì)傳遞，納米尺寸的傳熱傳質(zhì)理論。
2.
國(guó)內(nèi)外凍干設(shè)備的研究動(dòng)態(tài)國(guó)內(nèi)凍干設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化。國(guó)產(chǎn)醫(yī)藥用凍干設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了功能齊全，工作可靠，性能穩(wěn)定，控制先進(jìn)，全面貫徹執(zhí)行了GMP標(biāo)準(zhǔn)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都能滿足生物制品和藥品凍干生產(chǎn)的需要。主要功能有箱內(nèi)液壓加塞；在線清洗（CIP）；蒸汽消毒滅菌（SIP）；凍干過(guò)程中主要工藝參數(shù)的控制等。食品用凍干設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了大型化，目前最大的凍干設(shè)備凍干面積可達(dá)200m2。隧道式半連續(xù)凍干設(shè)備也已經(jīng)問(wèn)世，運(yùn)行狀態(tài)良好。食品凍干機(jī)都能采用工控機(jī)自動(dòng)控制，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。國(guó)外凍干設(shè)備的品種規(guī)格比國(guó)內(nèi)多，配套設(shè)備齊全，節(jié)能型結(jié)構(gòu)比較精致，連續(xù)式凍干設(shè)備生產(chǎn)量大。為保證凍干產(chǎn)品的質(zhì)量和節(jié)能，常采用凍干設(shè)備與其它干燥設(shè)備組合在一起的組合凍干設(shè)備，例如噴霧凍干設(shè)備。
3.
國(guó)內(nèi)外凍干工藝的研究動(dòng)態(tài)生物制品和藥品凍干工藝比較復(fù)雜，特別是凍干保護(hù)劑、賦形劑的研究各國(guó)之間，各單位之間是互相保密的，文章中公開(kāi)發(fā)表出來(lái)的內(nèi)容都是常識(shí)性配方。國(guó)內(nèi)外研究工作的主要差別在于測(cè)試儀器。國(guó)內(nèi)多憑實(shí)驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)；國(guó)外的儀器比較先進(jìn)，如低溫生物顯微鏡，掃描電鏡等都已經(jīng)比較普遍應(yīng)用，研究的速度和精度都比較高。
4.
國(guó)內(nèi)外凍干技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài) 國(guó)內(nèi)食品工業(yè)應(yīng)用凍干技術(shù)的發(fā)展較快，大部分凍干產(chǎn)品是為國(guó)際市場(chǎng)提供原料；生物制品和藥品領(lǐng)域凍干技術(shù)的應(yīng)用在穩(wěn)步前進(jìn)，為提高活菌、活毒疫苗的活性，提高藥品質(zhì)量和速溶性，必須采用凍干；其它領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展較慢。國(guó)外研究人員思想比較開(kāi)放，在納米材料生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用凍干技術(shù)較多；在古舊書(shū)畫(huà)的修復(fù)，動(dòng)植物標(biāo)本的制做等領(lǐng)域，凍干技術(shù)都有應(yīng)用。
1.
國(guó)內(nèi)外凍干技術(shù)基礎(chǔ)的研究動(dòng)態(tài)東北大學(xué)的博士生們先后建立了物料在擱板上冷凍的傳熱模型和角膜在降溫儀內(nèi)冷凍的傳熱模型。Sandall和King等提出了在升華干燥過(guò)程中的傳熱傳質(zhì)模型，簡(jiǎn)稱URIF模型（The
Uniformly Retreating Ice
Model），在此基礎(chǔ)上，Liapis和Lifchfield等提出了真空冷凍干燥過(guò)程的解吸—升華模型。當(dāng)前研究的熱點(diǎn)課題是生物細(xì)胞在凍干過(guò)程中的熱質(zhì)傳遞，納米尺寸的傳熱傳質(zhì)理論。
2.
國(guó)內(nèi)外凍干設(shè)備的研究動(dòng)態(tài)國(guó)內(nèi)凍干設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化。國(guó)產(chǎn)醫(yī)藥用凍干設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了功能齊全，工作可靠，性能穩(wěn)定，控制先進(jìn)，全面貫徹執(zhí)行了GMP標(biāo)準(zhǔn)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都能滿足生物制品和藥品凍干生產(chǎn)的需要。主要功能有箱內(nèi)液壓加塞；在線清洗（CIP）；蒸汽消毒滅菌（SIP）；凍干過(guò)程中主要工藝參數(shù)的控制等。食品用凍干設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了大型化，目前最大的凍干設(shè)備凍干面積可達(dá)200m2。隧道式半連續(xù)凍干設(shè)備也已經(jīng)問(wèn)世，運(yùn)行狀態(tài)良好。食品凍干機(jī)都能采用工控機(jī)自動(dòng)控制，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。國(guó)外凍干設(shè)備的品種規(guī)格比國(guó)內(nèi)多，配套設(shè)備齊全，節(jié)能型結(jié)構(gòu)比較精致，連續(xù)式凍干設(shè)備生產(chǎn)量大。為保證凍干產(chǎn)品的質(zhì)量和節(jié)能，常采用凍干設(shè)備與其它干燥設(shè)備組合在一起的組合凍干設(shè)備，例如噴霧凍干設(shè)備。
3.
國(guó)內(nèi)外凍干工藝的研究動(dòng)態(tài)生物制品和藥品凍干工藝比較復(fù)雜，特別是凍干保護(hù)劑、賦形劑的研究各國(guó)之間，各單位之間是互相保密的，文章中公開(kāi)發(fā)表出來(lái)的內(nèi)容都是常識(shí)性配方。國(guó)內(nèi)外研究工作的主要差別在于測(cè)試儀器。國(guó)內(nèi)多憑實(shí)驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)；國(guó)外的儀器比較先進(jìn)，如低溫生物顯微鏡，掃描電鏡等都已經(jīng)比較普遍應(yīng)用，研究的速度和精度都比較高。
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國(guó)內(nèi)外凍干技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài) 國(guó)內(nèi)食品工業(yè)應(yīng)用凍干技術(shù)的發(fā)展較快，大部分凍干產(chǎn)品是為國(guó)際市場(chǎng)提供原料；生物制品和藥品領(lǐng)域凍干技術(shù)的應(yīng)用在穩(wěn)步前進(jìn)，為提高活菌、活毒疫苗的活性，提高藥品質(zhì)量和速溶性，必須采用凍干；其它領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展較慢。國(guó)外研究人員思想比較開(kāi)放，在納米材料生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用凍干技術(shù)較多；在古舊書(shū)畫(huà)的修復(fù)，動(dòng)植物標(biāo)本的制做等領(lǐng)域，凍干技術(shù)都有應(yīng)用。
