一次干燥（升華干燥）中凍干制品溫度的控制
更新時(shí)間：2021-12-24 點(diǎn)擊次數：3476
在一次干燥的過(guò)程中，凍干制品在吸收熱量后所含的水分在真空條件下升華成水蒸氣，消耗大量熱能，使得凍干制品溫度較板層溫度低十幾甚至幾十度。如果此時(shí)，溫度過(guò)高，會(huì )出現軟化、塌陷等現象，造成凍干失敗。如果溫度過(guò)低，制冷系統負擔加重，升華速率降低，費時(shí)且耗能。盡管在有些環(huán)境中，一次干燥的準許溫度由制品的相變溫度或共晶溫度決定，但一般情況下，預凍制品都由一定的無(wú)定形態(tài)，所以應當將凍干的一次干燥過(guò)程控制在Tg以下。
在凍干過(guò)程中，如制品干燥層溫度上升到一定數值時(shí)，其部分干燥物質(zhì)所形成的多孔性骨架剛度下降，層內顆粒脫落，造成己被干燥部分的微孔通道被封閉，阻礙升華過(guò)程，造成升華速率降低，可導致凍干制品的殘余水分過(guò)量，制品復水性及穩定性差。此時(shí)的溫度成為塌陷溫度Tc，塌陷溫度Tc是凍干過(guò)程中樣品所*的特征溫度，是由制品材料及干燥層的多孔性結構所決定。
目前一般的操作，都是在整個(gè)升華干燥過(guò)程中，保持加熱溫度不變，對于是否應當如此，存在兩種不同的觀(guān)點(diǎn)。一種觀(guān)點(diǎn)認為，在升華干燥階段，隨著(zhù)水分的升華，使制品濃度升高，其玻璃化轉變溫度也會(huì )提高，這樣升華干燥過(guò)程中就可以適當逐漸提高溫度，加快升華速度。另一種觀(guān)點(diǎn)認為，在升華干燥階段，升華的只是游離在網(wǎng)狀結構空隙中的自由水，不會(huì )對物料實(shí)體的玻璃化轉變溫度產(chǎn)生影響，因此升華干燥過(guò)程中，加熱溫度仍保持不變。而實(shí)際上這兩種情況都可能出現，這是和冷卻固化的情況有關(guān)的。
