干燥是保持物質不致腐敗變質的方法之一。干燥的方法有許多,如曬干、煮干、烘干、噴霧干燥和真空干燥等。但這些干燥方法都是在0℃以上或更高的溫度下進行,干燥所得的產品一般是體積縮小、質地變硬,有些物質發生了氧化,一些易揮發的成分大部分會損失掉,傳統的干燥會引起材料皺縮,破壞細胞。在冰凍干燥過程中樣品的結構不會被破壞,因為固體成分被在其位置上的堅冰支持著。在冰升華時,它會留下孔隙在干燥的剩余物質里,這樣就保留了產品的生物和化學結構及其活性的完整性。
冷凍干燥法不同于以上的干燥方法,產品的干燥基本上在0℃以下的溫度進行,即在產品凍結的狀態下進行,直到后期,為了進一步降低產品的殘余水分含量,才讓產品升至0℃以上的溫度。冷凍真空干燥過程是無不純物混入物體,能保持物料的原有成分和活性成分及物料形體不受損。利用真空冷凍干燥原理制造,結構緊湊合理,維護便利、費用低廉,全自動控制、操作簡便。
在實驗室中,凍干有很多不同的用途,它在許多生物化學與制藥應用中是*的。它被用來獲得可長時期保存的生物材料,例如微生物培養、酶、血液與藥品。冷凍干燥也應用于化學分析中,它能得到干燥態的樣品,或者濃縮樣品以增加分析敏感度。凍干使樣品成分穩定,也不需改變化學組成,是理想的分析輔助手段。
真空冷凍干燥機開機后將物料投入物料箱內進行冷凍,物料的冷凍過程:一方面是真空系統進行抽真空把一部分水分帶走,另一方面是物料受凍時把某些分子中所含水分排到物料的表面凍結。達到冷凍要求后,由加熱系統對物料加熱干燥,通過抽真空把物料中所含的水分帶到冷凍捕集箱結凍,達到物料冷凍干燥的要求。(李全)