عندما يتم تجميد المنتج - يجف ، يجب وضعه في حاوية مناسبة ثم - مجمدًا قبل التجفيف بالتبخير. إن عملية - ما قبل التجميد لا تهدف فقط إلى الحفاظ على الخصائص الرئيسية للمادة دون تغيير ؛ ولكن أيضًا للحصول على هيكل معقول للمنتج المجمد لتسهيل تسامي الماء ؛ وأن يكون لديك مبلغ مناسب للتطبيق في المستقبل.
عادة ما توجد طريقتان لتعبئة المنتج: السائبة والمعبأة في زجاجات. يمكن أن تكون السائبة في صواني معدنية أو صناديق غداء أو أواني زجاجية ؛ المعبأة في قوارير زجاجية وأمبولات. زجاجة زجاجية وزجاجة بلازما. زجاجات اللقاح وقوارير البنسلين ، وما إلى ذلك ، تشتمل الأمبولات أيضًا على - أمبولات سفلية مسطحة وأمبولات طويلة وأمبولات مستديرة ، وما إلى ذلك. يجب تحديد هذه الأمبولات وفقًا للاستخدام المستقبلي للمنتج ، ويجب أن تكون الزجاجة مجهزة مع سدادة مطاطية مناسبة.
الجدول 22 نقطة الانصهار لبعض المواد (درجة)
نقطة سهل الانصهار
0. 85 بالمائة محلول كلوريد الصوديوم -22
10٪ محلول سكروز -26
40٪ محلول سكروز -33
10٪ محلول جلوكوز -27
2 في المائة جيلاتين ، 10 في المائة محلول جلوكوز -32
2 في المائة جيلاتين ، 10 في المائة محلول سكروز -19
1 0 بالمائة محلول سكروز ، 10 بالمائة محلول جلوكوز ، 0.85 بالمائة محلول كلوريد الصوديوم -36
حليب مقشود -26
مصل الحصان -35
يجب تنظيف وتعقيم الحاويات المختلفة قبل تعبئتها من الباطن.
المنتج الذي يحتاج إلى التجميد - يحتاج إلى أن يصاغ في سائل بتركيز معين. من أجل ضمان شكل معين بعد التجفيف ، يكون محتوى المادة مثالياً بين 10 و 15 بالمائة.
يتم توزيع المنتج في الحاوية بمساحة سطح معينة إلى نسبة سمك. مساحة السطح أكبر وسمك أصغر. تساعد مساحة السطح الكبيرة على التسامي ، ولا يؤدي سمك المنتج الكبير إلى التسامي. بشكل عام ، سمك العبوة لا يزيد عن 10 مم. تتطلب بعض المنتجات زجاجات كبيرة. عند تجميد كمية كبيرة من المنتج بالتجميد ، يمكن تجميدها في غلاف بطريقة التجميد الدوراني ، أو تجميدها في سطح مائل عن طريق إمالة الحاوية ، وذلك لزيادة مساحة السطح وتقليل السماكة.
تتضمن - طريقة التجميد المسبق للمنتج - طريقة التجميد المسبق في صندوق التجفيف - و - طريقة التجميد المسبق خارج الصندوق.
- طريقة التجميد المسبق في الصندوق هي وضع المنتج مباشرةً على رف - طبقات متعدد في - صندوق التجفيف في ماكينة التجفيف - بالتجميد ، و قم بتجميده بواسطة مُجمِّد آلة التجفيف بالتجميد -. عندما يتم تجميد عدد كبير من القوارير والأمبولات بالتجميد ، لتسهيل تحميل وتفريغ القوارير أو الأمبولات ، يتم تقسيم القوارير أو الأمبولات عمومًا إلى عدة صواني معدنية ثم تعبأ في الصناديق. من أجل تحسين نقل الحرارة ، يتم فصل بعض الأحواض المعدنية ، ويتم إزالة الجزء السفلي عند دخول الصندوق ، بحيث تكون القارورة ملامسة مباشرة للصفيحة المعدنية لصندوق التجفيف بالتجميد - ؛ بالنسبة للأحواض التي لا يمكن سحبها إلى مستوى منخفض ، يجب أن يكون قاع المقلاة مسطحًا للحصول على منتج موحد. الجنس. يجب تجميد زجاجة البلازما الكبيرة التي تستخدم طريقة التجميد الدوراني - مقدمًا ، وبعد ذلك يجب إضافة رف أو قالب معدني لتوصيل الحرارة قبل التجميد.
هناك طريقتان للتجميد المسبق خارج الصندوق. لا تحتوي بعض مجففات التجميد الصغيرة على جهاز - للمنتج قبل التجميد. لا يمكن إجراء التجميد المسبق - إلا باستخدام مجمد بدرجة حرارة منخفضة أو كحول وثلج جاف. والآخر عبارة عن إعصار مخصص يعمل على تجميد الزجاجات الكبيرة من المنتج في غلاف يشبه الهيكل - أثناء التدوير. ثم في صندوق التجفيف -.
There is also a special centrifugal pre-freezing method, which is used in centrifugal freeze dryers. Using the rapid evaporation of liquid under vacuum, it absorbs its own heat and freezes. The centrifugal force of the rotation prevents gas from escaping the product, allowing the product to freeze "quietly" into a certain shape.
السرعة عمومًا حوالي 800 دورة في الدقيقة.
سيكون للتجميد تأثير مدمر معين على الخلايا والكائنات الحية ، والآلية معقدة للغاية. لا توجد نظرية موحدة ،
ولكن يُعتقد عمومًا أن السبب الرئيسي وراء ذلك هو التأثيرات الميكانيكية وتأثيرات المواد المذابة.
تبدأ عملية تجميد المواد البيولوجية بتجميد الماء النقي ، ويؤدي نمو بلورات الجليد تدريجياً إلى تركيز الإلكتروليتات. ويتبع ذلك تصلب الخليط سهل الانصهار. في النهاية أصبح كل شيء صلبًا.
تحدث التأثيرات الميكانيكية بسبب القوى الميكانيكية الناتجة عن نمو بلورات الجليد داخل وخارج الخلية. تكون الصور أكبر ، خاصة بالنسبة للكائنات الحية ذات الأغشية الخلوية. بشكل عام ، كلما كانت البلورة الجليدية أكبر ، كلما كان من الأسهل تمزق غشاء الخلية ، مما يؤدي إلى موت الخلية ؛ كلما كانت بلورة الجليد أصغر ، قل الضرر الميكانيكي لغشاء الخلية.
ينتج عن التجميد البطيء بلورات جليدية أكبر ، بينما ينتج التجميد السريع بلورات ثلجية أصغر ؛ لذاك السبب. التجميد السريع له تأثير أقل على الخلايا. يمكن أن يتسبب التجميد البطيء في موت الخلايا بسهولة.
التأثير المذاب هو أن السائل الخلالي يتركز تدريجياً بسبب تجميد الماء ، وبالتالي زيادة تركيز الإلكتروليتات ، والبروتينات أكثر حساسية للإلكتروليتات. تؤدي الزيادة في تركيز الإلكتروليت إلى تمسخ البروتين وموت الخلايا ؛ بالإضافة إلى ذلك ، تؤدي زيادة تركيز الإلكتروليت إلى جفاف الخلايا وموتها. كلما زاد تركيز السائل الخلالي. الضرر الناجم عن الأسباب المذكورة أعلاه هو أيضا أكثر شدة. يكون تأثير المذاب أكثر وضوحًا في نطاق درجة حرارة معينة. يتراوح نطاق درجة الحرارة هذا بين نقطة تجمد الماء ودرجة حرارة التصلب الكاملة للسائل. إذا كان من الممكن تجاوز نطاق درجة الحرارة هذا بسرعة أعلى ، يمكن إضعاف تأثير المذاب بشكل كبير.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن حجم البلورات المتكونة أثناء التجميد يؤثر أيضًا بشكل كبير على معدل التجفيف ومعدل انحلال المنتج المجفف. من السهل أن تتسامى بلورات الجليد الكبيرة ، ولا تساعد بلورات الجليد الصغيرة على التسامي ؛ لكن بلورات الجليد الكبيرة تذوب ببطء ، وبلورات الجليد الصغيرة تذوب بسرعة. كلما كانت بلورة الثلج أصغر ، زادت انعكاسها للبنية الأصلية للمنتج بعد التجفيف.
باختصار ، يجب أن يكون هناك معدل تبريد مثالي. من أجل الحصول على أعلى قابلية للبقاء للخلية ، وأفضل الخصائص الفيزيائية للمنتج ومعدل الذوبان. بالطبع ، تحسين معدل البقاء له علاقة كبيرة بإضافة - عامل مضاد لدرجات الحرارة المنخفضة (أحد العوامل الواقية) إلى المنتج. على سبيل المثال ، الجلسرين ، ثنائي ميثيل سلفوكسيد ، السكريات ، إلخ. تساعد هذه المواد المقاومة للحرارة المنخفضة المنتج على توسيع نطاق معدلات التبريد المثلى حتى تتمكن المزيد من الخلايا من البقاء على قيد الحياة.
من أجل الحصول على معدلات تبريد مختلفة. مطلوب طرق مختلفة للتجميد المسبق - ؛ على سبيل المثال ، في بعض الأحيان يبدأ تبريد صندوق التجفيف - بعد التعبئة ، وفي بعض الأحيان يحتاج الجهاز إلى خفض درجة الحرارة مسبقًا ، ثم يتم وضع المنتج في التجميد - صندوق تجفيف.
الغرض من - التجميد المسبق هو أيضًا إصلاح المنتج للتسامي في حالة التفريغ. إذا لم يتم تجميدها. عند التنظيف بالمكنسة الكهربائية ، سيخرج المنتج من الزجاجة بدون شكل معين ؛ إذا كان الجو باردًا جدًا ، فلن يهدر الطاقة والوقت فحسب ، بل يقلل أيضًا من معدل البقاء على قيد الحياة لبعض المنتجات.
لذلك ، يجب تحديد ثلاث بيانات قبل التجميد المسبق. الأول هو معدل - التجميد المسبق ، ويجب اختبار معدل التجميد الأمثل وفقًا للمنتجات المختلفة. والثاني هو الحد الأدنى لدرجة الحرارة - قبل التجميد ، والذي يجب تحديده وفقًا لنقطة الانصهار للمنتج. يجب أن تكون درجة الحرارة الدنيا - للتجميد أقل من درجة حرارة نقطة الانصهار. والثالث هو وقت التجميد المسبق - ، والذي يتم تحديده وفقًا لحالة الماكينة لضمان تجميد جميع المنتجات قبل التنظيف بالمكنسة الكهربائية. لن يخرج من الزجاجة بسبب التنظيف بالمكنسة الكهربائية. كلما قل الاختلاف في درجة الحرارة بين كل طبقة من طبقات صندوق التجفيف - والأجزاء المختلفة لكل طبقة ، كلما كان وقت التجميد المسبق - أقصر. بشكل عام ، تصل درجة حرارة المنتج إلى - وقت التجميد السابق. يمكن أن يبدأ تسامي الفراغ بعد 1-2 ساعة من أدنى درجة حرارة.
