I metodi di pre{0}}congelamento dei prodotti includono il congelamento{1}}essiccamento, il pre{2}}congelamento all'interno della confezione e il pre{3}}congelamento all'esterno della confezione.
Il metodo di pre{0}}congelamento della scatola consiste nel posizionare i prodotti direttamente sullo-scaffale multistrato nella congelazione-scatola di essiccazione della macchina per la congelazione-e congelarli il congelatore della-macchina liofilizzata. Quando un gran numero di fiale e fiale vengono liofilizzate-per facilitare l'ingresso e l'uscita dalla scatola, le fiale o le fiale sono generalmente sotto{6}}imballate in diversi dischi di metallo e quindi caricate in la scatola. Per migliorare il trasferimento di calore, alcune piastre metalliche sono realizzate in tipi separabili e il fondo viene rimosso quando si entra nella scatola in modo che la fiala possa entrare direttamente in contatto con la piastra metallica della scatola di liofilizzazione-; Per i piatti che non possono essere abbassati, il fondo del piatto deve essere piatto per ottenere l'uniformità del prodotto. La grande bottiglia di plasma con il metodo di congelamento rotativo deve essere congelata in anticipo e quindi aggiunta con un telaio metallico o un blocco per la conduzione del calore.
Esistono due metodi per pre{0}}congelare fuori dagli schemi. Alcuni piccoli liofilizzatori non dispongono di un dispositivo per i prodotti di pre-congelamento. Utilizzare solo un frigorifero a bassa-temperatura o alcol e ghiaccio secco per il pre-congelamento. L'altro è uno speciale congelatore rotativo, che può congelare i prodotti di grandi bottiglie in una struttura a conchiglia durante la rotazione. Quindi inserisci la casella di congelamento-di essiccazione.
Esiste anche uno speciale metodo di precongelamento centrifugo, adottato dal liofilizzatore centrifugo. Il liquido evapora rapidamente sotto vuoto, assorbe il proprio calore e si congela. La forza centrifuga di rotazione impedisce al gas nel prodotto di traboccare in modo che il prodotto possa essere congelato "con calma" in una determinata forma.
La velocità è generalmente di circa 800 giri/min.
Il congelamento avrà un certo effetto distruttivo su cellule e organismi e il suo meccanismo è molto complesso. Non esiste una teoria unificata,
Tuttavia, si ritiene generalmente che sia causato principalmente dall'effetto meccanico e dall'effetto del soluto.
Il processo di congelamento delle sostanze biologiche inizia con il congelamento dell'acqua pura e la crescita dei cristalli di ghiaccio porta gradualmente alla concentrazione di elettroliti. Quindi la miscela eutettica si solidifica. Alla fine, tutto diventa solido.
L'effetto meccanico è causato dalla forza meccanica generata dalla crescita dei cristalli di ghiaccio all'interno e all'esterno della cellula. Soprattutto per la vita con una membrana cellulare, l'immagine è grande. Generalmente, più grande è il cristallo di ghiaccio, più facile è la rottura della membrana cellulare, con conseguente morte cellulare; Il cristallo di ghiaccio è piccolo e anche il danno meccanico alla membrana cellulare è piccolo.
I cristalli di ghiaccio prodotti dal congelamento lento sono più grandi e quelli prodotti dal congelamento rapido sono più piccoli; A questo proposito. Il congelamento rapido ha avuto scarso effetto sulle cellule. Il congelamento lento è facile da causare la morte cellulare.
L'effetto del soluto è dovuto alla graduale concentrazione del liquido interstiziale dovuto al congelamento dell'acqua, che aumenta la concentrazione degli elettroliti. Le proteine sono più sensibili agli elettroliti. L'aumento della concentrazione di elettroliti provoca la denaturazione delle proteine e la morte cellulare; Inoltre, l'aumento della concentrazione di elettroliti disidrata le cellule e moriranno. Maggiore è la concentrazione di liquido nello spazio vuoto. Tanto più grave è il danno causato dai motivi di cui sopra. L'effetto del soluto è più evidente in un determinato intervallo di temperatura. Questo intervallo di temperatura è compreso tra il punto di congelamento dell'acqua e la temperatura di polimerizzazione completa del liquido. Se l'intervallo di temperatura può essere superato a una velocità maggiore, l'effetto dell'effetto del soluto può essere notevolmente indebolito.
Inoltre, la dimensione dei cristalli che si forma durante il congelamento influisce in larga misura anche sulla velocità di essiccazione e sulla velocità di dissoluzione dei prodotti essiccati. I grandi cristalli di ghiaccio sono facili da sublimare, mentre i piccoli cristalli di ghiaccio non favoriscono la sublimazione; Tuttavia, i grandi cristalli di ghiaccio si dissolvono lentamente e i piccoli cristalli di ghiaccio si dissolvono rapidamente. Più piccolo è il cristallo di ghiaccio, più può riflettere la struttura originale del prodotto dopo l'essiccazione.
Per riassumere, è necessario avere una velocità di raffreddamento ottimale. Al fine di ottenere il più alto tasso di sopravvivenza cellulare, le migliori proprietà fisiche e il tasso di dissoluzione del prodotto. Naturalmente, il miglioramento del tasso di sopravvivenza ha molto a che fare con l'aggiunta di agenti anti{0}}ipotermici (uno degli agenti protettivi) ai prodotti. Ad esempio, glicerolo, dimetilsolfossido, zuccheri e così via. Queste sostanze resistenti alle basse-temperature possono aiutare il prodotto ad ampliare la gamma di velocità di raffreddamento ottimali in modo che più cellule possano sopravvivere.
Per ottenere diverse velocità di raffreddamento. Dovrebbero essere adottati diversi metodi di pre-congelamento; Ad esempio, a volte la temperatura della cella di essiccazione-deve essere abbassata dopo l'imballaggio, a volte la macchina deve essere abbassata in anticipo a una temperatura bassa e quindi i prodotti vengono caricati nella cella di congelamento{{2} }scatola di asciugatura.
Lo scopo del pre{0}}congelamento è anche quello di fissare il prodotto per la sublimazione sotto vuoto. Se non congelato. Sottovuoto, il prodotto uscirà dalla bottiglia senza una certa forma; Se fa troppo freddo, non solo sprecherà energia e tempo, ma ridurrà anche il tasso di sopravvivenza di alcuni prodotti.
Pertanto, è necessario determinare tre dati prima del{0}}congelamento. Uno è il tasso di pre-congelamento. Una velocità di congelamento ottimale dovrebbe essere testata in base ai diversi prodotti. La seconda è la temperatura minima di pre-congelamento, da determinare in base al punto di co-fusione del prodotto modificato. La temperatura minima di pre{4}}congelamento deve essere inferiore al punto di co-fusione. Il terzo è il tempo di pre-congelamento, determinato in base alla situazione della macchina per garantire che tutti i prodotti siano stati congelati prima del pompaggio a vuoto. Non uscirà dalla bottiglia a causa del pompaggio del vuoto. Minore è la differenza di temperatura tra ogni strato di piastra e ciascuna parte di ogni strato di piastra del contenitore di essiccazione-di congelamento, il tempo di pre{8}}congelamento può essere ridotto di conseguenza. In genere, la sublimazione sottovuoto può essere avviata 1-2 ore dopo che la temperatura del prodotto ha raggiunto la temperatura minima di precongelamento.
