작업 원칙에 대한 3 단계 접근
동결 과정 이전의 초기 단계.이 재료는 저온에서 빠른 동결을 나타내므로 균일 한 얼음 결정 구조가 형성됩니다. 냉각 속도는 실질적인 얼음 결정의 형성을 우회하기 위해 세 심하게 조절되는 것이 필수적이며, 이는 체크되지 않은 경우 세포의 파열을 초래할 수 있습니다. 온도 제어 곡선의 정확한 설계는 미세한 균일 한 얼음 결정 네트워크의 형성을 용이하게하며, 이는 후속 승화를위한 더 큰 표면적을 제공하여 건조 효율을 향상시킵니다.
이 초기 단계에 이어 재료는승화 건조 과정. 대기압이없는 경우, 얼음 결정은 직접 승화를 거쳐 수증기를 형성합니다. 진공 시스템은 챔버에서 낮은 압력을 유지하기 위해 (일반적으로 10 내지 100 pa). 동시에, 냉장 시스템은 -50 정도에서 -80 정도까지의 콜드 트랩 온도의 일관된 감소를 보장하기 위해 작동합니다. 이로 인해 차가운 트랩 표면에 수증기가 결에 결여됩니다. 이 단계는 가열판의 온도와 진공 수준 사이의 평형을 보장하기 위해 세 심하게 교정되어야합니다. 이것은 부적절한 재료 또는 승화율의 과열 가능성을 피하는 것입니다.
해상도 건조 단계물질이 액체에서 고체 상태로 변형되는 과정입니다. 승화 후, 결합 된 물의 약 10%가 재료 내에 유지된다. 물 분자 및 물질 분자에 결합하는 분자간 결합을 해산하여 깊은 건조 과정을 촉진하기 위해 가열판의 온도를 점차적으로 상승시키는 것이 필수적이다. 이 단계에서, 온도 구배는 물질 구조의 붕괴 또는 활성 성분의 분해를 피하기 위해 세 심하게 조절되어야한다.
동결 건조 기술은 생물학적 활동, 영양소 및 재료의 구조적 무결성을 최대화 할 수 있으며 특히 열에 민감한 물질을 건조시키는 데 특히 적합합니다. 예를 들어, 생체 의학 분야에서 동결 건조 기술은 백신, 항체, 효소 제제 등과 같은 생물학적 제품의 장기 보존에 사용하여 활성을 유지하고 수송 및 저장을 용이하게 할 수 있습니다. 식품 가공 분야에서는 과일과 채소, 커피, 분유 및 기타 식품에 동결 건조 기술을 적용하여 영양소와 신선한 맛을 유지할 수 있습니다.