凍干機(jī)的核心技術(shù)就是凍干，也就是冷凍干燥。冷凍干燥就是把含有大量水分的物質(zhì)，預(yù)先進(jìn)行降溫凍結(jié)成固體。然后在真空的條件下使水蒸汽直接從固體中升華出來，而物質(zhì)本身留在凍結(jié)的冰架子中，從而使得干燥制品不失原有的固體骨架結(jié)構(gòu)，保持物料原有的形態(tài),且制品復(fù)水性*。
利用冷凍干燥目的是為了貯存潮濕的物質(zhì)，通常是含有微生物組織的水溶液，或不含微生物組織的水溶液。產(chǎn)品在凍結(jié)之后置于一個(gè)低水氣壓下，這時(shí)包含冰的升華，直接由固態(tài)在不發(fā)生熔化的情況下變成汽態(tài)。與其他干燥方式相比避免了化學(xué)、物理和酶的變化，從而確保了制品物性在保存時(shí)不易改變。實(shí)際需要的低水汽壓是靠真空的狀況下達(dá)到的。
冷凍干燥與常規(guī)的曬干、烘干、煮干、噴霧干燥及真空干燥相比，有許多突出的優(yōu)點(diǎn)：
（1）冷凍干燥在低溫下進(jìn)行，因此在對于許多熱敏性的物質(zhì)特別適用。如蛋白質(zhì)、微生物之類，不會(huì)發(fā)生變性或失去生物活力。
（2）在凍干過程中，微生物的生長和酶的作用無法進(jìn)行。因此能保持原來的性狀。
（3）在低溫下干燥時(shí)，物質(zhì)中的一些揮發(fā)性成份和受熱變性的營養(yǎng)成分損失很小，適合一些化學(xué)制品、藥品和食品的干燥。
（4）由于在凍結(jié)的狀態(tài)下進(jìn)行干燥，因此制品的體積、形狀幾乎不變，保持了原來的結(jié)構(gòu)，不會(huì)發(fā)生濃縮現(xiàn)象。干燥后的物質(zhì)疏松多孔，呈海綿狀，加水后溶解迅速而*，幾乎立即恢復(fù)原來的性狀。
（5）在真空下進(jìn)行干燥，物料處于高度缺氧狀態(tài)下，容易氧化的物質(zhì)得到了保護(hù)。
（6）干燥能排除95-99%以上的水份，使干燥后產(chǎn)品能長期保存而不變質(zhì)。
真空冷凍干燥技術(shù)主要應(yīng)用于：
(1)熱穩(wěn)定性差的生物制品，生化類制品，血液制品，基因工程類制品等藥物凍干；
(2)為保持生物組織結(jié)構(gòu)和活性，外科手術(shù)用的皮層、骨骼、角膜、心瓣膜等生物組織的處理；
(3)以保持食物色、香、味和營養(yǎng)成分以及能迅速復(fù)水的咖啡、調(diào)料、肉類、海產(chǎn)品、果蔬的凍干；
(4)在微膠囊制備、藥品控釋材料等方面的應(yīng)用。以保持生鮮物質(zhì)不變性的人參、蜂皇漿、龜鱉等保健品及中草藥制劑的加工；
(5)超微細(xì)粉末功能材料如：光導(dǎo)纖維、超導(dǎo)材料、微波介質(zhì)材料、磁粉以及能加速反應(yīng)工程的催化劑的處理等。
冷凍干燥機(jī)系列：
真空冷凍干燥機(jī)簡稱凍干機(jī)，經(jīng)真空冷凍干燥處理的物品易于長期保存，加水后能恢復(fù)到凍干前的狀態(tài)并保持原有的生化特性，對熱敏性物質(zhì)如抗生素、疫苗、血液制品、酶激素及其他生物組織，凍干技術(shù)非常適用，廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、制藥、生物研究、化工和食品等領(lǐng)域。
博醫(yī)康真空冷凍干燥機(jī)選型提示：
對于各個(gè)凍干應(yīng)用領(lǐng)域，博醫(yī)康提出不同的解決方案。
對于科研院所及大學(xué)，博醫(yī)康推出了FD及Lab系列真空冷凍干燥機(jī)。FD系列真空冷凍干燥機(jī)適合應(yīng)用于樣品量較少，凍干工藝相對簡單的實(shí)驗(yàn)凍干應(yīng)用。FD系列除了直接在冷阱內(nèi)直接干燥外，一般情況下干燥過程是從室溫至產(chǎn)品zui高允許溫度，F(xiàn)D系列是否能夠滿足需求要從以下幾點(diǎn)判定：
1.產(chǎn)品共晶點(diǎn)及共熔點(diǎn)溫度不低于-20℃。
2.單支裝樣量不足5ul的情況下，從預(yù)凍結(jié)束建立真空過程中不會(huì)發(fā)生表面溶解。
3.凍干工藝過程要求的極限真空度不低于8Pa。
4.凍干工藝相對簡單，不需要過程控制預(yù)凍溫度、真空度。
FD系列真空冷凍干燥機(jī)區(qū)別介紹：
1.FD3/4/5/8適合工藝要求比較低的小試及中試生產(chǎn)。
2.FD-2系列適合凍干含有少量有機(jī)溶劑的產(chǎn)品，并且可針對少量樣品（<1.5L)進(jìn)行低溫預(yù)凍（冷阱內(nèi)）。FD-2系列優(yōu)于FD-1系列的主要方面在于配置了隔板控溫系統(tǒng)及PLC+觸摸屏控制系統(tǒng)。FD-2系列與Lab-1系列的主要差別為FD-2系列為基礎(chǔ)機(jī)型，對于Lab具備的全部功能無法進(jìn)行配置（真空控制系統(tǒng)、脈沖回填系統(tǒng)、除霜系統(tǒng)、自動(dòng)排水系統(tǒng)及APS全自動(dòng)控制系統(tǒng)）。
3.FD-1系列適合工藝要求比較低的凍干應(yīng)用。本系列提供凍干的基本功能：冷阱內(nèi)預(yù)凍、抽真空及冷阱捕水功能。對于比較的應(yīng)用功能可以選擇Lab-1系列。
Lab-1系列應(yīng)用：
1.凍干過程中需要調(diào)節(jié)真空度。
2.升華及解析干燥過程需要控溫功能。
3.凍干過程中需要更高的極限真空度。
4.自動(dòng)除霜、自動(dòng)排水功能。
5.凍干數(shù)據(jù)及曲線檢索功能。
6.凍干結(jié)束后脈動(dòng)回填功能。
7.產(chǎn)品共晶點(diǎn)及共熔點(diǎn)溫度不低于-20℃。
8.微量樣品在建立真空過程中出現(xiàn)潮解現(xiàn)象。
9.Lab-1系列工藝優(yōu)化率可達(dá)到30%。
Pilot1-2LD/Pilot1-2MD/Pilot2-4LD/Pilot2-4MD型適合于實(shí)驗(yàn)室中試實(shí)驗(yàn)，此系列針對如下問題提出解決方案。
1.產(chǎn)品在預(yù)凍后，轉(zhuǎn)移過程中出現(xiàn)潮解現(xiàn)象。
2.微量樣品在建立真空過程中出現(xiàn)潮解。
3.樣品預(yù)凍過程中需要調(diào)節(jié)預(yù)凍溫度。
4.樣品解析干燥過程中需要更低的真空度。
5.滿足實(shí)驗(yàn)室需求功能齊全且占地面積比較小的中試真空冷凍干燥機(jī)要求。
6.工藝優(yōu)化率40-70%.
Pilot系列中的經(jīng)濟(jì)型適合小試及中試生產(chǎn)生產(chǎn)并且適合用于工業(yè)材料、食品、保健品生產(chǎn)工藝摸索及優(yōu)化（工藝優(yōu)化率可達(dá)65%）。
Pilot系列標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型適合制藥、生物制劑領(lǐng)域小試及中試研發(fā)生產(chǎn)。用戶根據(jù)潔凈要求可選擇穿墻隔離和非穿墻隔離。該系列機(jī)型工藝優(yōu)化率可達(dá)90%以上，*GMP及FDA要求。
LYO系列主要應(yīng)用于凍干生產(chǎn)，根據(jù)用戶需求可選擇基本型、CIP型及SIP型。應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)榛瘜W(xué)藥品、生物藥品、生物制劑、中藥品、保健品、食品、調(diào)味品、飼料添加劑，工業(yè)特殊應(yīng)用材料的凍干生產(chǎn)。
國內(nèi)外真空冷凍干燥機(jī)選型指南
真空冷凍干燥機(jī)市場品牌眾多，許多客戶對于選擇品牌沒有判別能力。從市場供應(yīng)情況看主要分為：進(jìn)口品牌和國產(chǎn)品牌。進(jìn)口品牌相對價(jià)格比較高，性能相對國產(chǎn)品牌要高一些。國產(chǎn)品牌相對于進(jìn)口品牌價(jià)格比較低，功能相對簡單。選擇進(jìn)口品牌還是國產(chǎn)品牌主要依據(jù)是：
1.凍干過程工藝要求比較高，國內(nèi)真空冷凍干燥機(jī)無法滿足其工藝要求。
2.對真空冷凍干燥機(jī)的可重復(fù)性及一致性有較高的要求。
3.上游分離提純或者下游的包裝檢驗(yàn)設(shè)備由進(jìn)口廠商提供，國內(nèi)的凍干設(shè)備無法與之配套。
注意：選擇進(jìn)口品牌真空冷凍干燥機(jī)幾大陷阱：
1.只要是進(jìn)口的，質(zhì)量就好。很多國外的二三線品牌真空冷凍干燥機(jī)質(zhì)量及做工遠(yuǎn)不如國內(nèi)*。
2.進(jìn)口品牌比國產(chǎn)品牌服務(wù)好。國外品牌除了的2-3家有全國范圍內(nèi)的服務(wù)能力之外，其它廠家基本上沒有服務(wù)能力。
3.進(jìn)口品牌的價(jià)格一定比國產(chǎn)品牌的價(jià)格高。國外*的價(jià)格要高于國產(chǎn)*價(jià)格，一般要高出30-40%。國產(chǎn)*與國外二線品牌價(jià)格基本持平且高于國外三線品牌價(jià)格。造成此格局的原因是近五年內(nèi)，國內(nèi)有個(gè)別廠家在性能、做工方面有較大提高，其產(chǎn)品質(zhì)量及性能已達(dá)到水平，而國外二三線品牌的產(chǎn)品基本沒有本質(zhì)上的變化。
國產(chǎn)品牌真空冷凍干燥機(jī)選型誤區(qū)：
1.選型過程中，價(jià)格越低越好。價(jià)格低意味著功能配置都很低，有可能不滿足使用要求。
2.選擇品牌以價(jià)格作為*評判標(biāo)準(zhǔn)。同類型產(chǎn)品規(guī)模大的廠家價(jià)格相對比較低，因?yàn)樯a(chǎn)規(guī)模大，可以控制成本。如果選型過程中發(fā)現(xiàn)規(guī)模小的廠家提供的產(chǎn)品比規(guī)模大的廠家價(jià)格還要低，那就要注意了，可能出現(xiàn)有些客戶無法關(guān)注到的配件已經(jīng)更換成價(jià)格比較低廉的劣質(zhì)配件。
3.不重視廠家服務(wù)。規(guī)模小的廠家沒有服務(wù)能力，一旦設(shè)備出現(xiàn)故障，客戶就無法正常使用設(shè)備。
4.選型過程中盡量節(jié)省開支，只選基本型，不考慮到將來的可能存在的更高需求。
真空冷凍干燥機(jī)非標(biāo)定制服務(wù)
可根據(jù)客戶需求，整機(jī)提供如下非標(biāo)定制服務(wù)：
- 冷阱可定制溫度范圍：－100至－165℃。
- 非標(biāo)凍干倉制作，包括：凍干倉尺寸、材質(zhì)、結(jié)構(gòu)類型，托盤材質(zhì)及尺寸。
- 整機(jī)尺寸可按客戶實(shí)際場地需求進(jìn)行定制。
- 用戶需連接的儀器設(shè)備與真空冷凍干燥機(jī)匹配定制服務(wù)。
- 整機(jī)個(gè)性化定制服務(wù)，包括：整機(jī)造型個(gè)性化設(shè)計(jì)、顯示界面?zhèn)€性化設(shè)計(jì)。
- 真空機(jī)組非標(biāo)定制服務(wù)，可根據(jù)客戶需求對真空泵的抽速、外觀進(jìn)行定制。
- 可根據(jù)客戶需求定制有機(jī)溶劑真空冷凍干燥機(jī)。
- 可根據(jù)客戶需要定制高可靠性真空冷凍干燥機(jī)。制冷機(jī)組、真空機(jī)組及電氣系統(tǒng)均雙備機(jī)，一組出現(xiàn)故障，自動(dòng)切換至第二組，確保系統(tǒng)長期穩(wěn)定可靠。
可根據(jù)客戶需求，整機(jī)提供如下非標(biāo)定制服務(wù)：
1.冷阱可定制溫度范圍：－100至－130℃。
2.隔板可定制溫度范圍：－60至－100℃。
3.可根據(jù)客戶需求定制0.1㎡硅油型真空冷凍干燥機(jī)。
4.可根據(jù)客戶需求定制CIP+SIP（0.1至1㎡硅油型真空冷凍干燥機(jī)）小型機(jī)。
3.整機(jī)尺寸可按客戶實(shí)際場地需求進(jìn)行定制。
4.用戶需連接的儀器設(shè)備與真空冷凍干燥機(jī)匹配定制服務(wù)。
5.整機(jī)個(gè)性化定制服務(wù)，包括：整機(jī)造型個(gè)性化設(shè)計(jì)、顯示界面?zhèn)€性化設(shè)計(jì)。
6.可根據(jù)客戶需求定制噴氮真空冷凍干燥機(jī)。
7.可根據(jù)客戶需求定制有機(jī)溶劑真空冷凍干燥機(jī)。
8.可根據(jù)客戶需要定制高可靠性真空冷凍干燥機(jī)。制冷機(jī)組、真空機(jī)組、循環(huán)機(jī)組及電氣系統(tǒng)均雙備機(jī)，一組出現(xiàn)故障。自動(dòng)切換至第二組，確保系統(tǒng)長期穩(wěn)定可靠。
可根據(jù)客戶需求，整機(jī)提供如下非標(biāo)服務(wù)：
- 根據(jù)客戶場地設(shè)計(jì)真空冷凍干燥機(jī)。
- 根據(jù)客戶凍干工序及對接設(shè)備設(shè)計(jì)真空冷凍干燥機(jī)。
- 可定制隧道式食品真空冷凍干燥機(jī)。
非標(biāo)定制服務(wù)流程：
- 供需雙方溝通，確認(rèn)需求信息。
- 根據(jù)需求信息，提供研制周期及報(bào)價(jià)。
- 雙方確認(rèn)生成的詳盡需求信息并簽署合同。
- 研制結(jié)束后，客戶入廠檢驗(yàn)。
- 設(shè)備運(yùn)輸及到廠安裝。
- 現(xiàn)場調(diào)試并培訓(xùn)。
- 設(shè)備運(yùn)行過程中服務(wù)追蹤。
非標(biāo)定制：
凍干工藝優(yōu)化服務(wù)
可針對不同配方物料進(jìn)行凍干工藝優(yōu)化，優(yōu)化內(nèi)容包括：
- 共晶點(diǎn)溫度測定。
- 共熔點(diǎn)溫度測定。
- 預(yù)凍溫度及預(yù)凍時(shí)間優(yōu)化。
- 干燥階段升溫速率、真空度值及加熱時(shí)間優(yōu)化。
凍干工藝優(yōu)化目的確保凍干后產(chǎn)品的外觀良好、活性提高、營養(yǎng)成分減少流失及控制產(chǎn)品含水率并且在此基礎(chǔ)上提高生產(chǎn)效率或者為放大生產(chǎn)提供依據(jù)。
