1. Лиофильные сушилки (фриз-драйеры)
Принцип действия:
Этап 1. Замораживание: Продукт охлаждается до температуры ниже его точки замерзания. Вода в составе материала превращается в лед.
Этап 2. Сублимация: Под вакуумом лед переходит в парообразное состояние, минуя жидкую фазу. Это происходит при температуре ниже тройной точки воды (~0.01 °C).
Этап 3. Вторичная сушка: После удаления льда остаточная вода удаляется путем десорбции при повышении температуры.
Основные компоненты лиофильной сушилки:
Камера сушки: Герметичная камера, где размещаются образцы.
Вакуумный насос: Создает низкое давление, необходимое для сублимации.
Конденсатор (ловушка холода): Улавливает водяной пар.
Преимущества:
Сохранение структуры и активности термолабильных соединений.
Длительная стабильность конечного продукта.
Подходит для широкого спектра БАС, включая ферменты, белки, вакцины.
Применение:
Производство биофармацевтических препаратов.
Сушка экстрактов растений.
Концентрация и хранение микроорганизмов.
2. Ротационные испарители
Принцип действия:
Жидкость нагревается в колбе, вращающейся под вакуумом.
Вращение увеличивает площадь поверхности жидкости, ускоряя испарение.
Улетучившиеся растворители конденсируются и собираются в отдельной емкости.
Основные компоненты:
Ротационная колба: Контейнер для раствора, вращающийся в водяной бане.
Вакуумный насос: Снижает температуру кипения растворителя.
Конденсатор: Охлаждает и собирает парообразные растворители.
Преимущества:
Минимизация термического воздействия.
Быстрое и эффективное удаление растворителей.
Высокий контроль процесса.
Применение:
Удаление органических растворителей из экстрактов.
Концентрирование жидких препаратов.
Подготовка проб для последующего анализа.
3. Сушильные шкафы
Принцип действия:
Продукт помещается в шкаф, где циркулирует нагретый воздух.
Влажность удаляется за счет испарения воды при контролируемой температуре.
Основные компоненты:
Камера сушки: Герметичная камера с полками.
Термостат: Регулирует температуру.
Вентилятор: Обеспечивает циркуляцию воздуха.
Преимущества:
Простота эксплуатации.
Подходит для стабильных соединений.
Экономичность.
Применение:
Сушка порошков, гранул и растительных экстрактов.
Промышленные установки
1. Лиофильные установки
Принцип действия:
Процесс аналогичен лабораторным лиофильным сушилкам, но в больших масштабах.
Продукт замораживается, затем вода удаляется сублимацией в вакууме, а остаточная влага — десорбцией.
Производство фармацевтических препаратов (вакцин, инсулинов).
Сушка пробиотиков и ферментов.
Консервация пищевых ингредиентов (например, фруктовых порошков).
2. Спрей-сушилки (распылительные сушилки)
Принцип действия:
Жидкий материал (раствор, суспензия) превращается в мелкодисперсные капли с помощью распылителя.
Капли высушиваются в потоке горячего воздуха, превращаясь в сухой порошок.
Основные компоненты:
Распылительная система: Дисковые или форсуночные распылители для создания аэрозоля.
Сушильная камера: Высокая цилиндрическая камера, где капли сталкиваются с горячим воздухом.
Система сбора продукта: Циклоны или фильтры для отделения порошка.
Теплообменник: Для подогрева воздуха.
Применение:
Производство молочных порошков, белковых концентратов.
Сушка растительных экстрактов.
Создание микрокапсулированных форм БАС.