一、真空冷凍干燥原理

真空冷凍干燥是將含水物質(zhì)先凍結(jié)成固態(tài)，然后使其中的水份從固態(tài)升華成氣態(tài)，從而除去水份而保存物質(zhì)的方法。

1.凍干的優(yōu)點(diǎn)：

凍干與通常的曬干、煮干、噴霧干燥及真空干燥相比有如下突出的優(yōu)點(diǎn)。

a.凍干是在低溫下干燥的，不會(huì)使蛋白質(zhì)產(chǎn)生變性，但可使微生物等失去生物活力。這對(duì)于那些熱穩(wěn)定性能差的生物活性制品、生物化學(xué)類制品、基因工程類制品和血液制品等的干燥保存特別適用。

c.在低溫干燥過程中，微生物的生長(zhǎng)和酶的作用幾乎無法進(jìn)行，從而能最好地保持物質(zhì)原來的性狀。

d.干燥后體積、形狀基本不變，物質(zhì)呈海綿狀，無干縮，復(fù)水時(shí)與水的接觸面大，能迅速還成原來的形狀。

e.因一般是在真空下干燥，故氧氣極少，使易氧化的物質(zhì)得到了保護(hù)。

f.能除去物質(zhì)中95％～99.5％的水分，制品的保存期長(zhǎng)。

2.凍干的應(yīng)用

凍干技術(shù)憑借其它干燥方法無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，越來越受到人們的青睞，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、生物制品、食品、活性物質(zhì)等各大領(lǐng)域，其應(yīng)用規(guī)模還在不斷快速擴(kuò)大，真空冷凍干燥必將成為21世紀(jì)的重要應(yīng)用技術(shù)。

（1）凍干技術(shù)在生物制品方面的應(yīng)用

a.活菌菌苗。例如卡介苗、流腦菌苗、結(jié)核菌苗、口服痢疾活菌苗、沙門氏菌、鏈球菌等。

b.火毒疫苗。例如麻疹疫苗、流感疫苗、狂犬疫苗、雞瘟疫苗等。

c.其它生物制品、生化藥品。乙肝表面抗原診斷雪球、人白細(xì)胞干擾素、輔酶A（CoA）、三磷酸腺苷（ATP）、尿激酶等。

（2）凍干技術(shù)在西藥生產(chǎn)中的應(yīng)用

多為針劑，以抗生素藥、循環(huán)器官用藥、中樞神經(jīng)用藥、維生素類和腫瘤藥物為多。例如氨芐青霉素、利菌沙(琥乙紅霉素片)等。

（3）凍干技術(shù)在中藥生產(chǎn)中的應(yīng)用

近幾年開始用凍干法加工中成藥，將配制好的中成藥，經(jīng)過浸漬、提取、過濾、濃縮、凍干后再制成粉劑、片或針劑。

（4）醫(yī)療方面的應(yīng)用

利用凍干技術(shù)可以長(zhǎng)期保存血液、動(dòng)脈、骨骼、皮膚、角膜和神經(jīng)組織等各種器官。凍干時(shí)細(xì)胞未被破壞，復(fù)水后生物體又能復(fù)活。例如凍干骨骼可以儲(chǔ)存在室溫或冰箱內(nèi)長(zhǎng)達(dá)2年。

（5）食品的凍干，采用凍干加工的食品有：

a.烹飪?cè)希喝?、蛋、魚、蔬菜等。

b.食品工業(yè)用原料：奶粉、蛋粉、植物蛋白粉、茶葉、干果、肉粉、豆粉等。

c.飲料類：咖啡、果珍等。

d.補(bǔ)品類：花粉、蜂雛粉、鱉粉等。

（6）凍干技術(shù)其它應(yīng)用：

a.微生物和藻類方面：如各種細(xì)菌、酵母、酵素、原生動(dòng)物、微細(xì)藻類等的長(zhǎng)期保存。

b.生物標(biāo)本、生物組織方面：如制作各種動(dòng)植物標(biāo)本，干燥保存用于動(dòng)物異種或同種移植的皮膚、骨骼、主動(dòng)脈、心瓣膜等邊緣組織。

c.制作用于光學(xué)顯微鏡、電子掃描和透射顯微鏡的小組織片。

d.食品的干燥方面：如咖啡、茶葉、肉魚蛋類、海藻、水果、蔬菜、調(diào)料、豆腐、方便食品等。

e.高級(jí)營(yíng)養(yǎng)品及中草藥方面：如蜂王漿、蜂蜜、花粉、中草藥制劑等。

f.超細(xì)微粉的制備方面：如制取Al2O3、ZrO2、TiO2、Ba2Cu3O7～8、Ba2Ti9O20等超細(xì)微粉。

g.其他方面：如化工中的催化劑，凍干后可提高催化效率5～20倍；將植物葉子、土壤凍干保存，用以研究土壤、肥料、氣候?qū)χ参锷L(zhǎng)的影響及因子的作用；潮濕的木制文物、淹壞的書籍稿件等用凍干法干燥。