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冷冻技术在制药工艺中的应用
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你可能喜欢的大力支持；第三章冻干技术原理和工艺；一、冻干技术原理；冻干是从冻结的物料产品中去除水分的过程，它分为真；颗粒的大小对固态物料的结构及升华速率有直接关联；二、冻干工艺；国外的冻干技术发展较早，如丹麦和日本；冻干品质量好、产量高、设备能耗低（水电汽）、自动；会导致真空泵失效，能耗也低，不过对制冷系统、冷阱；第四章目前市场调查和分析；一、市场分析真空冻干技术和冻
的大力支持。管理团队年轻，有魄力，具有很强的技术背景和管理能力。考虑到当地丰富的原材料和人力资源，以及食品国际贸易的传统，伊达实业公司的管理团队一直对高档食品市场的发展非常关注并与相应的科研院所建立合作关系，经过对国内外食品市场和食品加工技术的慎重研究和分析，公司被冻干食品发展的良好前景所吸引，决定将发展重点转移到冻干食品行业来。
第三章 冻干技术原理和工艺
一、冻干技术原理
冻干是从冻结的物料产品中去除水分的过程，它分为真空冷冻干燥和常压冷冻干燥二种，由于一些条件限制目前采用的是真空冷冻干燥。冻干目的是保留产品的完整的生物和化学结构及其活性。象其它许多的技术步骤，一种冻干的类型被称做升华，是自然发生的。升华指的是溶剂，比如水，象干冰一样，直接从固态变为气态的过程。传统的干燥会引起材料皱缩，破坏细胞。这种情况将不会发生在冻干里，因为固体构成被在其位置上的坚冰支撑着。在冰升华时，它会留下孔隙在干燥的剩余物质里。
冻干过程分为冷冻、升华、解析干燥三个阶段，每一个阶段都有相应的要求，不同的物料其要求各不相同，各阶段工艺设计及控制手段的差异直接关系冻干产品的质量和冻干设备的性能。
1、冷冻阶段 冷冻干燥首先要把原料进行冻结，使原料中的水变成冰，为下阶段的升华做好准备。冻结温度的高低及冻结速度是控制目的，温度要达到物料的冻结点以下，不同的物料其冻结点各不相同。冻结速度的快慢直接关系到物料中冰晶颗粒的大小，冰晶
颗粒的大小对固态物料的结构及升华速率有直接关联。一般情况下，要求1--3小时完成物料的冻结，进入升华阶段。 2、升华阶段
升华干燥是冷冻干燥的主要过程，其目的是将物料中的冰全部汽化移走，整个过程中不允许冰出现溶化，否则便告冻干失败。升华的二个基本条件：一是保证冰不溶化；二是冰周围的水蒸汽必须低于610帕（正确的说法应是低于物料冻结点的饱和蒸汽压）。升华干燥一方面要不断移走水蒸汽，使水蒸汽压低于要求的饱和蒸汽压，另一方面为加快干燥速度，要连续不断地提供维持升华所需的热量，这便需要对水蒸气压和供热温度进行最优化控制，以保证升华干燥能快速、低能耗完成。 3、解析干燥
物料中所有的冰晶升华干燥后，物料内留下许多空穴，但物料的基质内还留有残余的未冻结水分（它们以结合水和玻璃态形式存在）。解析干燥就是要把残余的未冻结水分除去，最终得到干燥物料。
二、冻干工艺
国外的冻干技术发展较早，如丹麦和日本。而我国在很长一段时间内由于厂家制造冻干机技术水平所限，真空冻干机是非标准设备，在尚处于发展初期。国内众多的食品冻干机（不管是进口还是国产）其品质参差不齐，冻干品产量质量及能耗各说己见，有些甚至把落后的工艺手段吹嘘成国际先进水平，其科学态度极不严肃。冻干机涉及真空、制冷、热工、微机等技术领域，它是把速冻、制冷、真空、热工、自控等工艺过程有机结合的一个整体，采用的工艺过程不同、其各工艺过程结合的不同，都关系到冻干机的性能。但不管怎样，只要
冻干品质量好、产量高、设备能耗低（水电汽）、自动化程度高（操作简便：从物料放入按钮开机，速冻真空升华干燥一气呵成，提示冻干完成后关机出料）、设备可靠性高、维护成本低且方便，用户认可，就可以认为是好设备。
我公司采用中国航天工业总公司下属沈阳新阳冻干机械设备公司的设备，该设备几年前便完成项目攻关，取得国家级专利，投入到产业化生产，并经过生产实践检验，性能稳定，且吸收了国外冻干工艺的先进技术，优于国内其他同类设备。
冻干过程：速冻（时间快慢对冻干品质量有影响，1至3小时完成）--- 抽真空至一定的工作点（时间5至40分钟）--- 升华干燥（按工艺曲线加热、保持真空度，此阶段最复杂，时间最长）--- 冻干结束（判断冻干结束点）--- 出料 1、速冻
原料经过挑选、漂洗、整形、放盘等前几道工艺后，便可以进入冻干阶段。冻干的第一步必须对冻干物料进行速冻，把放了物料的料盘置于冻干机中进行速冻（有的冻干机不带速冻功能，要另配速冻机）。速冻工艺有几种，我方设备主要采用真空制冷法：利用抽真空使物料中水分蒸发带走热量，冷却物料达到制冷目的。不管采取何种方式，都应该保证物料在基本不变形的前提下在规定时间内冻结到一定的温度。
2、真空保持
为保证物料中的冰不溶化而直接汽化（升华），并不断移走汽体，保证升华正常进行，必须使箱内真空度低于某一温度下冰的饱和蒸汽压（610pa以下）。真空度的保持所用的装置有：多级蒸汽喷射泵，罗茨泵+水环泵，冷阱+罗茨泵+水环泵，冷阱+罗茨泵+滑片泵，冷阱+滑片泵。 采用冷阱是为了捕捉水汽，降低真空泵的负荷，设计合理的冷阱基本不
会导致真空泵失效，能耗也低，不过对制冷系统、冷阱的设计要求较严。
3、加热方式
随着冰不断升华汽体的移走，也带走物料的热量，使物料温度（冰温）持续走低，从而引起冰的饱和蒸汽压降低，升华速度放慢。为保持一定的升华速率，就必须不断给物料补充热量。热量补充太少会降低升华速率，热量补充太快会引起冰的溶化，导致物料塌陷冻干失败。加热方式有以下几种: 微波加热法；接触加热法；辐射加热法；接触、辐射混合加热法。
接触加热法，辐射加热法，和接触，辐射混合加热法三种方法都利用加热搁板进行，其加热介质有蒸汽油、424介质，而油、424介质既可当加热介质又可以做制冷媒体（速冻时）。 4、自控系统
由于冻干过程较复杂，且工作状态范围较窄，稍有不慎便会造成冻干品质量下降，因此要求采用自控系统。冻干机自控系统设计要求操作简便，从物料放入按钮开机，速冻真空升华干燥一气呵成，提示冻干完成后关机出料。有关的温度、压力控制点要精心选择、合理控制，速冻、真空保持、加热的关联应控制恰当，针对不同的物料设置工艺曲线。
第四章 目前市场调查和分析
一、市场分析
真空冻干技术和冻干食品在我国刚刚起步。随着我国粮食生产、果蔬业、畜牧业、水产业的进一步发展，品种各异的冻干食品将会逐步占领广阔的市场。
随着经济发展和人民生活水平和日是水平的日益提高,人们饮食逐步从温饱型向讲究营养保健、原汁原味、新、特等高档食品过渡, 对冻干食品的需求将会稳定增长。一些高级宾馆尤其是各国驻华使馆对无公害新特果菜消费越来越多,
纷纷前来定货。
而同时国际冻干食品市场需求增长很快，据统计世界浓缩果汁总产量60万吨, 而需求量达80多万吨, 缺口20万吨。目前世界冻干食品销售额达65亿美元, 仅日本每年要花费1000亿日元进口冻干食品, 俄罗斯每年缺口15万吨左右, 冻干食品的主要消费地为欧洲，日本、韩国、美国、俄罗斯和东南亚各国。我国临近这些国家, 运输方便, 国内外市场广阔。
现在我国利用冻干设备生产的食品主要包括：汤料、虾仁、半成品（如鸡蛋粉）、保健品（如干人参）及食品配料（如方便面中的脱水蔬菜），年产量不足10，000吨。 据专家预测，在2010年，我国仅高档方便面辅料一项，约需冻干食品4万吨，加上各种食品快餐配料、汤料、饮料，每年冻干食品的消费量将超过10万吨。国内外对冻干食品的巨大需求，为发展我国的冻干食品工业提供了大好机遇。
二、竞争分析
作为中国九五计划和863火炬计划的重点研发项目，目前冻干食品加工的技术已经十分成熟，冻干食品产业化成为可能。人们已经逐渐认识到冻干食品行业发展的广阔前景。但由于资金，技术和管理水平等因素的限制，生产规模还很小，远远满足不了国内外的需求。目前，我国的冻干食品生产厂家主要集中在山东，浙江，和西北地区的陕西甘肃等地。特点是企业数目少，生产规模小，利润高，产品绝大部分外销，生产满足不了需求。国内冻干产品的供方市场尚处于最初的发展阶段，为进入者提供了很好的发展机会。
三、地缘优势
莱阳市地处胶东半岛的中心，是胶济铁路的枢纽，临近青岛和烟台优良港，离青岛国际航空港只有1个小时的路程。
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