冷(lěng)凍幹(gān)燥目前廣(guǎng)泛(fàn)用於生物製品(pǐn)的(dí)保存(cún)。但(dàn)存(cún)在升華幹燥速(sù)率低(dī),整個凍幹過程時間(jiān)長(cháng),能耗(hào)大等不(bù)足(zú),因此優化和(hé)改(gǎi)進(jìn)凍幹過程(chéng)是當前(qián)麵臨的重要問(wèn)題口(kǒu)。幹(gān)燥(zào)過(guò)程中應盡(jìn)量(liáng)提高(gāo)樣品溫度,因為(wéi)樣品溫(wēn)度每(měi)升(shēng)高(gāo)1℃,升(shēng)華(huá)幹(gān)燥(zào)時間(jiān)將會縮短。大(dà)多數生(shēng)物製(zhì)品降溫(wēn)時(shí)發生玻璃(lí)化轉(zhuǎn)變,幹燥過(guò)程中樣品(pǐn)溫度過高(gāo)會引起(qǐ)塌陷,進(jìn)而導(dǎo)致(zhì)幹(gān)燥層的(dí)多孔(kǒng)結(jié)構喪(sāng)失(shī),殘(cán)餘(yú)水(shuǐ)分(fēn)增多,復水時間(jiān)延長,更嚴(yán)重(zhòng)的將(jiāng)導(dǎo)致(zhì)生(shēng)物製(zhì)品活(huó)性(xìng)喪失。因此(cǐ),塌陷溫度在(zài)小型(xíng)凍幹機凍幹過程(chéng)中(zhōng)是一(yī)個非常重(zhòng)要(yào)的參數(shù)。
小型凍幹機的塌陷溫(wēn)度(dù)也叫(jiào)崩(bēng)解溫度(dù),是(shì)指凍(dòng)幹(gān)時,幹燥層溫度上升到一定(dìng)數值時(shí),物料中的冰(bīng)晶消失,原先(xiān)為(wéi)冰晶所(suǒ)占(zhān)據的空間成為空(kōng)穴(xué),因(yīn)此(cǐ)凍幹(gān)層(céng)呈(chéng)多(duō)孔(kǒng)蜂(fēng)窩(wō)狀(zhuàng)海綿體(tǐ)結構(gòu)。此結構(gòu)與(yǔ)溫(wēn)度有關。當(dāng)蜂(fēng)窩狀結構(gòu)體的(dí)固(gù)體基質溫(wēn)度較高時(shí),物料剛(gāng)性降(jiàng)低(dī)。當(dāng)溫(wēn)度(dù)達到某一臨(lín)界(jiè)值時,固(gù)體(tǐ)基質(zhì)的剛性不足(zú)以維(wéi)持蜂窩狀結(jié)構(gòu),空(kōng)穴的固(gù)形(xíng)物基(jī)質(zhì)壁(bì)將發(fā)生塌陷(xiàn),原(yuán)先蒸(zhēng)汽(qì)擴散的通(tōng)道被(bèi)封閉(bì),此(cǐ)臨(lín)界溫(wēn)度稱(chēng)為(wéi)凍幹(gān)物(wù)料的(dí)崩(bēng)潰溫度或(huò)塌陷(xiàn)溫度。(簡(jiǎn)化版(bǎn)含義(yì):在(zài)凍(dòng)幹升(shēng)華階(jiē)段(duàn),隨(suí)著(zhuó)溫度上升,物料失去剛性,開始(shǐ)變粘(nián),發生類似塌方的崩解(jiě),熔化或產(chǎn)生發(fā)泡現(xiàn)象時的(dí)溫度。)
小型(xíng)凍幹(gān)機(jī)塌(tā)陷(xiàn)與(yǔ)許多(duō)因(yīn)素(sù)有關,既有材(cái)料本身(shēn)物性參數(shù)的影響又有(yǒu)加工(gōng)參數的影響。然而(ér),目前絕(jué)大多(duō)數都(dū)是(shì)關於玻(bō)璃(lí)化(huà)轉(zhuǎn)變溫度r,關於塌陷溫度(dù)r的(dí)數(shù)據很少,尤其(qí)是凍幹參數的(dí)改變(biàn)對(duì)塌(tā)陷溫(wēn)度(dù)的影響。玻(bō)璃化(huà)轉變溫(wēn)度與塌陷(xiàn)溫度的測試(shì)環境(jìng)不同(tóng),前者通(tōng)常是在封(fēng)閉環(huán)境(jìng)下(xià)測得的;而後(hòu)者(zhě)是在真(zhēn)正的冷(lěng)凍幹(gān)燥(zào)過(guò)程中測(cè)得的,更(gēng)能真實(shí)地反映產品特性(xìng)。