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物料的預(yù)凍是冷凍干燥過程的關(guān)鍵步驟

 更新時間:2022-07-18    點(diǎn)擊量:1645
  實(shí)驗(yàn)用凍干機(jī)是一種用于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)少量樣品冷凍干燥的小型凍干機(jī),包括殼體、制冷機(jī)組、真空泵、冷阱,電控系統(tǒng)。其制冷機(jī)組設(shè)置在殼體內(nèi);冷阱設(shè)在殼體上部;真空泵通過真空管道連通冷阱。
  制冷機(jī)組具有壓縮機(jī)、換熱器、膨脹閥、蒸發(fā)器;還包括物料放置裝置,物料放置裝置安裝在冷阱上方及殼體上,且與冷阱上端連通;蒸發(fā)器為蒸發(fā)盤管,其設(shè)置在冷阱內(nèi)。將蒸發(fā)器改設(shè)成蒸發(fā)盤管,且設(shè)置在冷阱內(nèi),降溫速度快。
  凍干機(jī)在真空狀態(tài)下,從固態(tài)的樣品中直接將溶劑升華為氣態(tài)而達(dá)到干燥的目的。由于是在常溫甚至低溫狀態(tài)下干燥樣品,所以不影響其樣品的生物活性,并且處理后的樣品呈酥松多孔狀態(tài),易于溶解。所以凍干是保存生物活性樣品的好方法。
  物料的預(yù)凍是冷凍干燥過程的關(guān)鍵步驟,預(yù)凍過程的好壞直接影響冷凍干燥產(chǎn)品的品質(zhì)。物料預(yù)凍過程基本可分為慢速冷凍、快速冷凍,用戶可根據(jù)具體需要靈活操作設(shè)備,達(dá)到物料的有效預(yù)凍。
  凍干機(jī)在干燥過程中,干燥對細(xì)胞存活率的影響主要集中在干燥的第二階段。凍干樣品中殘存5%左右的水分對于維持細(xì)胞結(jié)構(gòu)和胞內(nèi)大分子穩(wěn)定性是必要的。
  凍干機(jī)在干燥時樣品表面失水較快,容易使樣品局部過干,破壞了生物大分子物質(zhì)的水分子保護(hù)層,這不僅會損害細(xì)胞生物活性物質(zhì)的活性,而且還會導(dǎo)致脂類或蛋白質(zhì)的氧化反應(yīng),產(chǎn)生自由基,影響細(xì)胞活性。
  凍干實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌的冷凍和干燥的存活率分別為70.4%和89.7%,說明冷凍干燥過程中,冷凍是造成損傷的主要原因,干燥過程造成的損傷較小。影響微生物凍干效果的因素有很多,有微生物生理狀態(tài)、細(xì)胞大小、細(xì)胞濃度、pH值、冷凍保護(hù)劑、預(yù)凍溫度、降溫速率、冷凍干燥條件、細(xì)胞含水量等。
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