بالمقارنة مع طريقة التجفيف التقليدية ، فإن مجفف التجميد له مزايا واضحة!
يعتبر المجفف بالتجميد أحد طرق التجفيف لغرض تخزين المواد. يعود سبب تلف المادة وتعفنها وتدهورها بشكل أساسي إلى العوامل الخارجية والعوامل الداخلية والعوامل الخارجية ودور الهواء والماء ودرجة الحرارة والبيولوجيا ؛ السبب الداخلي هو بشكل أساسي استقلاب المادة البيولوجية نفسها. إذا كان من الممكن تقليل تأثيرات العوامل الخارجية والداخلية إلى مستوى أدنى ، فيمكن الاحتفاظ بالكائن بدون تغيير لفترة زمنية معينة. تستخدم المجففات بالتجميد الآن على نطاق واسع في المجالات الكيميائية والصيدلانية والغذائية والبحث العلمي ، وخاصة في المستحضرات الصيدلانية الحيوية التي تحتوي على مواد نشطة بيولوجيًا. التجفيف عملية قديمة جدًا ، ولكن تسخين وتجفيف المساحيق والمنتجات البيولوجية غالبًا ما يؤدي إلى تكتل الجزيئات بشكل لا رجوع فيه. خاصة في إعداد المساحيق متناهية الصغر ، سوف تتكتل الجسيمات النانوية في المرحلة السائلة في تكتلات يصعب تفريقها. ويرجع ذلك أساسًا إلى أن الماء في عملية تجفيف الجسيمات العادية ينبعث من المسام بين الجسيمات ، ويسبب التوتر السطحي ضغطًا إضافيًا مرتفعًا للغاية لضغط الجسيمات معًا لتكوين كتلة. يمكن تجنب هذه المشكلة باستخدام مجفف التجميد. تقوم طريقة التجفيف بالتجميد أولاً بتجميد الجل أو الدم لتجفيفه إلى مادة صلبة ، ثم إزالة الماء عن طريق التغويز تحت ظروف معقولة عن طريق التسامي ، بسبب الجليد. لا تؤثر عملية التغويز على حالة اندماج الجسيمات الصلبة ، لذلك يمكن الحفاظ على الجسيمات الأصلية دون ضغطها وتكتلها. بالإضافة إلى ذلك ، عادة ما يكون مجفف التجميد مناسبًا لمعالجة المنتجات البيولوجية مثل الدم ، لأنه لا يحتوي على عملية درجة حرارة عالية ، ويمنع تدهور المنتجات البيولوجية.
عادةً ما تواجه المنتجات التي يتم الحصول عليها بالتجفيف مشاكل تقلص الحجم وتصلب النسيج. يتم فقد معظم المكونات المتطايرة ، ويتم تغيير خصائص بعض المواد الحساسة للحرارة وتعطيلها ، كما تتأكسد بعض المواد. لذلك ، فإن المنتج المجفف له اختلاف كبير في الخصائص مقارنة بتلك التي كانت قبل التجفيف. يتم تنفيذ عملية التجفيد بشكل أساسي تحت 0 درجة مئوية ، أي في الحالة التي يتم فيها تجميد المنتج ، وفقط عندما يتم خفض محتوى الرطوبة المتبقية للمنتج في المرحلة اللاحقة ، يُسمح للمنتج بالارتفاع إلى درجة حرارة أعلى من 0 درجة مئوية ، ولكن بشكل عام لا تتجاوز 40 درجة مئوية ، في ظل ظروف الفراغ ، عندما يتم تسخين بخار الماء مباشرة ، تظل العينة في الرف الجليدي المجمد ، وتشكل بنية مسامية تشبه الإسفنج ، لذلك لا يتغير الحجم تقريبًا بعد التجفيف في مجفف التجميد. قبل استخدامه مرة أخرى ، بمجرد إضافة الماء للحقن ، سوف يذوب على الفور.
طرق التجفيف متنوعة ، مثل التجفيف ، والغليان ، والتجفيف ، والتجفيف بالرش ، والتجفيف بالفراغ ، ولكن طرق التجفيف العادية يتم إجراؤها عادةً في درجات حرارة أعلى من 0 درجة مئوية أو أعلى. عادةً ما تواجه المنتجات التي يتم الحصول عليها بالتجفيف مشاكل تقلص الحجم وتصلب النسيج. يتم فقد معظم المكونات المتطايرة ، ويتم تغيير خصائص بعض المواد الحساسة للحرارة وتعطيلها ، كما تتأكسد بعض المواد. لذلك ، فإن المنتج المجفف له اختلاف كبير في الخصائص مقارنة بتلك التي كانت قبل التجفيف. يتم تنفيذ عملية التجفيد بشكل أساسي تحت 0 درجة مئوية ، أي في الحالة التي يتم فيها تجميد المنتج ، وفقط عندما يتم خفض محتوى الرطوبة المتبقية للمنتج في المرحلة اللاحقة ، يُسمح للمنتج بالارتفاع إلى درجة حرارة أعلى من 0 درجة مئوية ، ولكن بشكل عام لا تتجاوز 40 درجة مئوية. تقريبا دون تغيير. قبل استخدامه مرة أخرى ، بمجرد إضافة الماء للحقن ، سوف يذوب على الفور. يتميز مجفف التجميد بالمزايا التالية مقارنة بالطرق التقليدية:
1. العديد من المواد الحساسة للحرارة لن يتم تغيير طبيعتها أو تعطيلها.
2. عند التجفيف في درجات حرارة منخفضة ، يتم فقد بعض المكونات المتطايرة في المادة. بالمقارنة مع طريقة التجفيف التقليدية ، فإن مجفف التجميد له مزايا واضحة!
3. أثناء عملية التجفيد ، لا يمكن تنفيذ نمو الكائنات الحية الدقيقة وعمل الإنزيمات ، بحيث يمكن الحفاظ على السمات الأصلية.
4. نظرًا لأن التجفيف يتم في حالة التجميد ، يكون الحجم ثابتًا تقريبًا ، ويتم الحفاظ على الهيكل الأصلي ، ولا يحدث التركيز.
5. نظرًا لوجود الرطوبة في المادة على شكل بلورات ثلجية بعد التجميد المسبق ، فإن المواد غير العضوية القابلة للذوبان في الملح المذابة في الماء يتم توزيعها بالتساوي في المادة. عندما يتم تسخين المنتج المعالج بواسطة مجفف التجميد ، فإن المادة الذائبة في الماء تترسب ، وبالتالي تجنب ظاهرة الملح غير العضوي الذي يحمله هجرة الرطوبة الداخلية إلى السطح في طريقة التجفيف العامة يترسب على السطح لتسبب تصلب السطح.
