宠物冻干原理?
在回答这个问题前,我们先要搞清楚两个概念,即“风干”和“冻干”。 风干和冷冻干燥的起源都可以追溯到19世纪中叶。当时的瑞士巴塞尔附近有一个叫Fischersfeld的小村庄,村民们发现把刚猎回来的狐狸放入炉子烧焚可以迅速干尸化,从而得到一具完整的狐肉干尸(当时欧洲人很热衷于养狐取皮);而同时代的北美洲原住民则用风干的方法来保存刚刚捕杀的海兽。
随着工业文明的崛起,这些原始的干燥技术逐渐被现代工艺所取代。到了20世纪初,美国和德国的科学家分别发明了冷冻干燥机和真空冻干机,并成功用于商业化的生产。 目前,全球主流的冻干生产工艺大致可以分为三类:
第一类是以美国Allied-Domec公司为代表的真空冷冻干燥机,其特点是在真空状态下,先对物料进行冷冻冷却,再脱水干燥;
第二类是以荷兰Waterschap Amersfoort公司为代表的喷雾冷冻干燥机,其特点是在冷冻干燥过程中,将预冷冻后的物料瞬间雾化喷成纳米级细粒,直接进入低温真空环境,在此环境下完成冰冻干燥过程;
第三类以德国Bühler公司为代表的多旋棍冷冻干燥机。 在上述三种主流设备的基础上,根据用户的实际需求,各类厂家又纷纷研发生产出了各种型号的冻干机,有些甚至还结合了分子蒸馏等技术,用来制备高纯度、低杂质含量的药物及生物制品。
从原理上来说,上述几种设备都没有问题,也都能够实现对产品的高效浓缩与干燥。但从实际应用的角度讲,不同类型的冻干机却有着截然不同的适用范围。 比如对于热敏性物质的加工而言,真空冷冻干燥机就是一个理想的设备选择。因为在这种设备中,温度是逐步下降的,可以有效避免物料受热反应造成的损失。而对于需要快速通过干燥阶段的物料来说,喷雾冷冻干燥机则可以大大缩短干燥时间。至于多旋棍冷冻干燥机则是集两者优点于一身,既可以快速降温,又能确保物料中的热稳定性物质不会被损坏。
当然,任何事物都不可能是完美的。虽然各种类型冻干机各有优缺点,但它们都需要在高温下加热物料,这使得食品和药物中含有热敏性营养成分的活性成分容易发生分解,生物活性降低。 如何解决这一问题也成为当前科研工作者们面临的普遍难题之一。