Un lyophilisateur de table est un appareil utilisé pour déshydrater des substances par un processus de congélation et de sublimation sous vide. Il est largement utilisé dans la conservation et le traitement des aliments, des médicaments, des cosmétiques et des échantillons biologiques. Comparé à la petite taille des lyophilisateurs industriels, il convient mieux aux laboratoires et à la production à petite échelle. Cet article sera analysé à la fois de sa conception structurelle et de ses processus technologiques.

I. conception structurelle

　　Machine de lyophilisation de bureauLa conception structurelle comprend principalement les éléments de base suivants:

1, système de congélation: le système de congélation est sa partie clé, principalement composée de compresseur, évaporateur et condenseur. Le rôle du système de congélation est de congeler la substance à une température spécifiée dans un environnement à basse température. Ce processus garantit que l'humidité dans le matériau gèle en glace, fournissant ainsi les conditions pour la sublimation sous vide ultérieure.

2, système de vide: le système de vide est un équipement connecté par une pompe à vide et son tuyau, capable de réduire la pression de l'air dans la Chambre de lyophilisation à un état proche du vide. L'état de basse pression d'air aide l'humidité dans la matière à passer directement de l'état solide à l'état gazeux par sublimation plutôt que par fusion, évitant ainsi la perte d'humidité liquide lors de l'évaporation traditionnelle, garantissant ainsi que les nutriments et les substances actives de la matière ne sont pas détruits.

3, Chambre de sublimation (silo de lyophilisation): la Chambre de sublimation est la partie centrale, c'est un espace confiné avec un dispositif de contrôle de la température et un capteur de température à l'intérieur pour contrôler la température pendant le processus de lyophilisation. La température plus basse dans la Chambre de sublimation garantit que l'humidité est éliminée de la matière sous forme de sublimation.

4, plaque chauffante: la plaque chauffante est généralement placée au fond de la Chambre de sublimation, le rôle est de fournir de la chaleur à la substance gelée, aider la substance à compléter le processus de sublimation dans des conditions de basse température. En ajustant précisément la température de la plaque chauffante, la vitesse de sublimation peut être contrôlée, garantissant ainsi la qualité du produit.

5, système de contrôle: le système de contrôle est une partie importante, il comprend le contrôle de la température, de la pression, du temps et d'autres paramètres. L'utilisateur peut régler et surveiller les différents paramètres du processus de lyophilisation via un écran d'affichage ou un écran tactile. La plupart utilisent le système de contrôle de micro - ordinateur pour réaliser l'opération entièrement automatisée.

II. Processus de processus

Le principe central du procédé de lyophilisation est d'éliminer l'humidité de la substance par congélation et sublimation, ce qui prolonge la durée de conservation de la substance tout en maximisant la rétention des nutriments et des substances actives de la substance. Le processus d'un lyophilisateur de bureau comprend généralement plusieurs étapes:

1, phase de prétraitement: avant la lyophilisation, le matériau doit subir un certain prétraitement. Les aliments doivent généralement subir des étapes telles que la coupe, le lavage, le trempage, etc., et les échantillons pharmaceutiques ou biologiques peuvent avoir besoin d'être congelés ou de réguler leur pH, etc. L'objectif principal de cette phase est d'éliminer les impuretés inutiles et d'améliorer l'efficacité de la lyophilisation.

2, phase de congélation: Placez le matériau dans la Chambre de sublimation, démarrez le système de congélation pour refroidir le matériau à la température spécifiée, généralement de - 40 ℃ à - 80 ℃. À cette température, l'humidité du matériau gèle rapidement en glace. La vitesse de congélation doit être modérée, trop rapide ou trop lente peut affecter la qualité du produit.

3, phase de sublimation initiale: lorsque la congélation est terminée, le démarrage de la pompe à vide réduira la pression d'air dans la Chambre de sublimation. À ce moment - là, l'humidité gelée commence à sublimer, c'est - à - dire à passer directement de l'état solide à l'état gazeux, évitant ainsi la formation d'eau liquide par l'humidité de la matière.

Phase de sublimation secondaire: pour assurer l'élimination de l'humidité du matériau, la phase de sublimation secondaire effectuera un processus de vide et de chauffage plus minutieux. À ce stade, la température du matériau augmente progressivement pour faciliter le processus de sublimation. Cette étape prend généralement de quelques heures à plusieurs jours, en fonction du type de matériau et de la teneur en humidité.

5, séchage terminé avec la phase d'emballage: lorsque le processus de lyophilisation est terminé, le système se réchauffe automatiquement à la température normale et revient progressivement à l'état de pression normale. À ce stade, le matériau sec peut être retiré pour l'emballage et le stockage. Les matériaux après lyophilisation ont généralement une longue durée de conservation et la structure morphologique reste sensiblement intacte.

Le lyophilisateur de bureau, en tant que petit appareil, se caractérise par une opération simple et un équipement compact, adapté pour les laboratoires et la production à petite échelle. Grâce à une conception structurelle rationnelle et à un processus de processus précis, il est possible d'éliminer efficacement l'humidité des matériaux, de conserver leur contenu nutritionnel et leur activité, largement utilisés dans les aliments, les produits pharmaceutiques et d'autres domaines. Dans la recherche et les applications futures, la technologie de lyophilisation promet d'être encore optimisée, d'améliorer l'efficacité de la production et d'élargir le champ d'application.