Apabila produk dikeringkan beku, ia perlu dimasukkan ke dalam bekas yang sesuai dan kemudian pra-beku sebelum pengeringan pemejalwapan. Proses pra-pembekuan bukan sahaja untuk mengekalkan sifat utama bahan tidak berubah; tetapi juga untuk mendapatkan struktur produk beku yang munasabah untuk memudahkan pemejalwapan air; dan mempunyai jumlah yang sesuai untuk permohonan masa depan.
Biasanya terdapat dua cara untuk mengemas produk: pukal dan botol. Pukal boleh berada dalam dulang logam, kotak makan tengah hari atau barangan kaca; dibotolkan dalam botol kaca dan ampul. Botol kaca dan botol plasma. Botol vaksin dan botol penisilin, dan lain-lain, ampul juga termasuk ampul bawah rata, ampul panjang dan ampul bulat, dan lain-lain. Ini perlu ditentukan mengikut penggunaan produk masa depan, dan botol perlu dilengkapi dengan penyumbat getah yang sesuai.
Jadual 22 Titik eutectic beberapa bahan (°C)
titik eutectic bahan
0.85% larutan natrium klorida -22
Penyelesaian sukrosa 10% -26
Penyelesaian sukrosa 40% -33
Penyelesaian glukosa 10% -27
2% gelatin, 10% penyelesaian glukosa -32
2% gelatin, 10% penyelesaian sukrosa -19
Penyelesaian sukrosa 10%, penyelesaian glukosa 10%, penyelesaian natrium klorida 0.85% -36
Susu skim -26
Serum Kuda -35
Pelbagai bekas diperlukan untuk dibersihkan dan disterilkan sebelum dibungkus.
Produk yang perlu dikeringkan beku perlu dirumuskan ke dalam cecair kepekatan tertentu. Untuk memastikan bentuk tertentu selepas pengeringan, kandungan bahan adalah optimum antara 10 dan 15%.
Produk ini dikeluarkan ke dalam bekas dengan kawasan permukaan tertentu kepada nisbah ketebalan. Kawasan permukaan lebih besar dan ketebalannya lebih kecil. Kawasan permukaan yang besar adalah kondusif untuk pemejalwapan, dan ketebalan produk yang besar tidak kondusif untuk pemejalwapan. Secara amnya, ketebalan pembungkusan tidak lebih daripada 10mm. Sesetengah produk memerlukan botol besar. Apabila lyophilizing sejumlah besar produk, ia boleh dibekukan ke dalam cangkerang dengan kaedah pembekuan putaran, atau dibekukan ke permukaan cerun dengan memiringkan bekas, untuk meningkatkan kawasan permukaan dan mengurangkan ketebalan.
Kaedah pra-pembekuan produk termasuk kaedah pra-pembekuan dalam kotak pengeringan beku dan kaedah pra-pembekuan di luar kotak.
Kaedah pra-pembekuan di dalam kotak adalah untuk meletakkan produk secara langsung di rak berbilang lapisan di dalam kotak pengeringan beku mesin pengeringan beku, dan membekukannya dengan peti sejuk mesin pengeringan beku. Apabila sebilangan besar botol dan ampul lyophilized, untuk memudahkan pemuatan dan pemunggahan botol atau ampul, botol atau ampul biasanya dibahagikan kepada beberapa dulang logam dan kemudian dibungkus ke dalam kotak. Untuk meningkatkan pemindahan haba, beberapa kuali logam dibuat boleh dilepaskan, dan bahagian bawah dikeluarkan apabila memasuki kotak, supaya botol itu bersentuhan secara langsung dengan plat logam kotak pengeringan beku; untuk kuali yang tidak boleh dilukis rendah, bahagian bawah kuali diperlukan untuk menjadi rata untuk mendapatkan produk seragam. Seks. Botol plasma besar menggunakan kaedah pembekuan putaran perlu dibekukan terlebih dahulu, dan kemudian rak logam atau blok untuk pengaliran haba perlu ditambah sebelum pembekuan.
Terdapat dua cara untuk prebeku di luar kotak. Sesetengah pengering beku kecil tidak mempunyai peranti untuk produk pra-pembekuan. Pra-pembekuan hanya boleh dilakukan menggunakan peti sejuk suhu rendah atau alkohol dan ais kering. Yang lain adalah siklon khusus, yang membekukan botol besar produk ke dalam struktur seperti shell semasa berputar. Dan kemudian ke dalam kotak pengeringan beku.
Terdapat juga kaedah pra-pembekuan empar khas, yang digunakan dalam pengering beku empar. Menggunakan penyejatan cepat cecair di bawah vakum, ia menyerap haba dan membeku sendiri. Daya emparan putaran menghalang gas daripada melarikan diri produk, membolehkan produk membeku "secara senyap-senyap" ke dalam bentuk tertentu.
Kelajuan biasanya sekitar 800 rpm.
Pembekuan akan mempunyai kesan merosakkan tertentu pada sel dan organisma hidup, dan mekanismenya sangat rumit. Tidak ada teori bersatu,
Tetapi secara amnya dipercayai bahawa ia disebabkan terutamanya oleh kesan mekanikal dan kesan zat terlarut.
Proses pembekuan bahan biologi bermula dengan pembekuan air tulen, dan pertumbuhan kristal ais secara beransur-ansur menyebabkan kepekatan elektrolit. Ini diikuti dengan pemejalan campuran eutectic. Pada akhirnya semuanya menjadi pepejal.
Kesan mekanikal disebabkan oleh daya mekanikal yang dihasilkan oleh pertumbuhan kristal ais di dalam dan di luar sel. Terutama untuk organisma hidup dengan membran sel, imejnya lebih besar. Secara amnya, semakin besar kristal ais, semakin mudah membran sel pecah, mengakibatkan kematian sel; semakin kecil kristal ais, kerosakan mekanikal yang kurang pada membran sel.
Pembekuan perlahan menghasilkan kristal ais yang lebih besar, pembekuan cepat menghasilkan kristal ais yang lebih kecil; untuk perkara itu. Pembekuan cepat mempunyai kesan yang kurang pada sel. Pembekuan perlahan boleh menyebabkan kematian sel dengan mudah.
Kesan terlarut adalah bahawa cecair interstisial secara beransur-ansur tertumpu kerana pembekuan air, dengan itu meningkatkan kepekatan elektrolit, dan protein lebih sensitif terhadap elektrolit. Peningkatan kepekatan elektrolit menyebabkan denaturasi protein dan kematian sel; di samping itu, peningkatan kepekatan elektrolit menyebabkan dehidrasi sel dan kematian. Semakin tinggi kepekatan cecair interstisial. Kerosakan yang disebabkan oleh sebab-sebab di atas juga lebih teruk. Kesan larut paling ketara dalam julat suhu tertentu. Julat suhu ini adalah antara titik beku air dan suhu pemejalan penuh cecair. Jika julat suhu ini boleh diseberang pada kelajuan yang lebih tinggi, kesan kesan larut boleh menjadi sangat lemah.
Di samping itu, saiz kristal yang terbentuk semasa pembekuan juga sangat mempengaruhi kadar pengeringan dan kadar pembubaran produk kering. Kristal ais besar mudah disublime, dan kristal ais kecil tidak kondusif untuk pemejalwapan; tetapi kristal ais besar larut perlahan-lahan, dan kristal ais kecil larut dengan cepat. Semakin kecil kristal ais, semakin ia mencerminkan struktur asal produk selepas pengeringan.
Kesimpulannya, perlu ada kadar penyejukan yang optimum. Untuk mendapatkan daya maju sel tertinggi, sifat fizikal produk terbaik dan kadar pembubaran. Sudah tentu, meningkatkan kadar survival mempunyai banyak kaitan dengan menambah agen suhu anti-rendah (salah satu agen pelindung) kepada produk. Sebagai contoh, gliserol, dimethyl sulfoxide, gula, dll. Bahan-bahan tahan suhu rendah ini membantu produk memperluaskan julat kadar penyejukan optimum supaya lebih banyak sel dapat bertahan.
Untuk mendapatkan kadar penyejukan yang berbeza. Kaedah pra-pembekuan yang berbeza diperlukan; sebagai contoh, kadang-kadang penyejukan kotak pengeringan beku dimulakan selepas pembungkusan, dan kadang-kadang mesin perlu diturunkan ke suhu rendah terlebih dahulu, dan kemudian produk dimasukkan ke dalam kotak pengeringan beku.
Tujuan pra-pembekuan juga adalah untuk membetulkan produk untuk pemejalwapan di bawah vakum. Jika tidak dibekukan. Apabila mengosongkan, produk akan keluar dari botol tanpa bentuk tertentu; jika ia terlalu sejuk, ia bukan sahaja akan membazirkan tenaga dan masa, tetapi juga mengurangkan kadar survival untuk sesetengah produk.
Oleh itu, tiga data perlu ditentukan sebelum prefreezing. Salah satunya ialah kadar pra-pembekuan, dan kadar pembekuan optimum harus diuji mengikut produk yang berbeza. Yang kedua ialah suhu minimum pra-pembekuan, yang harus ditentukan mengikut titik eutectic produk. Suhu minimum pra-pembekuan hendaklah lebih rendah daripada suhu titik eutectic. Yang ketiga adalah masa pra-pembekuan, yang ditentukan mengikut keadaan mesin untuk memastikan bahawa semua produk dibekukan sebelum mengosongkan. Ia tidak akan keluar dari botol kerana mengosongkan. Semakin kecil perbezaan suhu antara setiap lapisan kotak pengeringan beku dan pelbagai bahagian setiap lapisan, semakin pendek masa pra-pembekuan. Secara amnya, suhu produk mencapai masa pra-pembekuan. Sublimasi vakum boleh dimulakan 1-2 jam selepas suhu terendah.
