Bázisok szárítási technológia a fehérje és enzimkészítményeket
A szárítási folyamat lehet alávetni, mint az aktív fehérje csapadékról kicsapással nyert oldatok, és az oldatokat bepároljuk, Elszívóernyők és a kultúra folyadékok.
Ha a fehérje oldatban, a szárítási folyamat végezzük egy porlasztva szárítóban. Előállítási módjának szilárd anyagok, porlasztásos szárítók széles körben használják a kémiai technológia. A leghatékonyabb szárítására termostabil anyagok ellenáramú szárítás, amikor egy szárított oldatot ráporlasztjuk az áramlás a fűtött levegő. Ennek eredményeként, a legtöbb anyag szárított részecskéket kölcsönhatásba a forró levegő. Azonban, mivel a termikus labilitása fehérjék ilyen szárítási eljárása oldatok elfogadhatatlanok. A folyamat a szárítás a fehérje oldatok szabhat számos közös követelmények:
2. Hőmérséklet hő közeg (forró levegő) nem haladhatja meg a 130 ° C a bemenetnél a szárító kamrába, és 50-70 ° C a kilépést.
3. Az érintkezés idejét a szárítás a részecskék a hűtőfolyadék nem haladhatja meg egy pár másodpercig. Hűtőfolyadék és szárított részecskéket kell mozgatni egy irányban (mozgás a hűtőfolyadék stream). Elfogadhatatlan ellenáramban a hűtőközeg és a szárított részecskéket.
4. Hidrodinamika áramlik a szárítókamrában meg kell szárítani, hogy biztosítsák hiányzik az érintkezés a részecskék a falak, illetve minimalizálni.
5. Amikor a szárítás szükséges, hogy adjunk töltőanyagok mennyisége 100% a teljes száraz tömegére vonatkoztatva az oldott anyagok. A töltőanyag megakadályozza, hogy a ragasztás a szárított részecskéket. A töltőanyag általában a nátrium-klorid vagy magnézium-szulfát. Ez utóbbi szintén az ingatlan a stabilizátor száraz enzimkészítmény.
elvesztése enzimaktivitás, amikor porlasztva szárítjuk töltőanyagokkal - stabilizátorok nem több, mint 5-6%, 25-30% nélkülük. Szárítás után a gyógyszer nem tartalmaz több mint 6-8% maradék nedvességet. Aztán, amikor a kifejezés a tárolás vagy legfeljebb 1 éves nem tartják aktivitás elvesztése.
Nehezebb az a folyamat, szárítási fehérjekicsapás elő kisózással vagy kicsapásával az illékony szerves oldószer. Nedvesség ilyen csapadék elérheti 70-80%, míg ők maguk sűrű, nyúlós és ragacsos masszát. A ciklus szárítási meglehetősen hosszú, és vegye fel a 14-16 óra. Ahhoz, hogy a veszteségek csökkentése szárítást úgy hajtjuk végre vákuumban hőmérsékleten 50-60 ° C-on A folyamat felgyorsításához, és sokkal egyenletesebb melegítését a termék szárítható különböző szárító kamrák vannak ellátva keverőgép használatát.
Azonban, annak ellenére, hogy a technikák használatára, például a szárítást csökkentett nyomáson vagy egy porlasztva szárító, a használata emelt hőmérsékleten vezethet jelentős csökkenését a tevékenység és más fogyasztói tulajdonságok (oldhatóság, eltarthatósági idő, stb) protein-, vitamin- és egyéb termolabilis termékek és készítmények. Egy hatékonyabb és kíméletesebb szárítási módszer általánosan alkalmaznak a gyógyszeriparban és az élelmiszeriparban, fagyasztva szárítással.
1. Általános elvek és eljárás előnyei a fagyasztva szárítás. A folyamat eltávolítása a folyadék (víz) a csapadék nagy vákuumban (alább 1 Hgmm. V.) liofilizáljuk ililiofilizatsiey. Neve a folyamat - liofilizálás nem egészen pontos leírja a folyamat lényege. Például, a forrási hőmérsékletet 4,6 Hgmm. Art. Ez egyenlő 0 ° C-on és 0,034 Hgmm. Art. -50 ° C-on Alatti hőmérsékleteken 0 0 C víz megfagy, és így elpárologtató eljárást nem szárítjuk (fázisátmenet folyadék-gőz) és szublimációs (fázisátmenet szilárd-gőz). Az elv liofilnoysushki igen egyszerű. A vizes oldatot, mint például iszap vagy bogyók, teljesen fagyasztott és vákuum alatt tartottuk 0,01-2 torr. Art. Szublimált vízgőz csapdába a hideg csapdában, vagy a kémiai abszorberek.
Fő előnye a módszer a fagyasztva szárítás követi:
1) a termék a folyamat párolgó alacsony hőmérsékleten. Ez különösen fontos a kiszáradás fehérjék, antibiotikumok, vírusok, mikroorganizmusok és instabil gyógyászati termékek és a friss élelmiszerek;
2) a liofilizálás nem kíséri a habzást;
3) miatt az alacsony hőmérsékletű nem obezvozhivatveschestva, hogy felfogják a közönséges desztillációs vízgőzzel;
4) alatt a párolgás az elegy térfogata változik nagyon kevés, ezáltal egy finom szemcséjű termékek. amelyek miatt rendkívül nagy felületi könnyen oldódnak későbbi műveletek (például liofilizált fehérjét vízben oldjuk néhány másodpercen belül);
5) fagyasztva-szárítási módszer is alkalmazható szárítási hidrofób anyagok, beleértve instabil lipoprotein lipid komponensek;
6), mert a művelet során a termék alacsony hőmérsékleten, nincs veszélye annak mikrobiologicheskogozarazheniya és enzimatikus rasschepleniesvedeno a minimumra;
7) Mivel a munkát végeznek egy viszonylag nagy vákuumban, nem áll fenn az oxidációs illékony anyagok atmoszferikus oxigénnel;
8) előállított termékek tartalmaznak mintegy 0,5% nedvességet, úgy, hogy lehet tárolni hosszú ideig való félelem nélkül pusztítják el a mikroorganizmusokat.
2. Technológia fagyasztva szárítás. Elvégzésekor fagyasztva szárítás mindig arra törekszünk, hogy a fagyasztott oldatot liofilizálunk, a lehető leggyorsabban. A lassú fagyasztás növeli a az oldott anyag koncentrációja a még fagyott folyékony rész, amely romolhat a minőség a szárítás. Rapid fagyasztás folyékony lehet elérni több módon. A legegyszerűbb és a leggyakrabban használt módszer a laboratóriumban a következő: a lombikot kézzel forgatjuk ferde helyzetben egy alkohollal a fürdőben lehűtjük -40 ° C-on, vagy egy keverék szilárd szén-dioxidot egy alkoholt vagy acetont. A lombikot megtöltjük a fagyasztható oldatot körülbelül 1/5 térfogatra. Képződése után fagyasztott réteget az oldat felületén a lombik tartalmát hagyjuk megdermedni, teljesen hőmérsékleten -20 -40 0 C-on fagyasztásra nagy mennyiségű folyadékot azt javasolták egy különleges forgó eszköz, ahol a lombikok erőteljesen forog saját tengelye körül egy olyan oldattal -40 ° C-on Fagyasztás folyékony réteget képez a falak viszonylag nagy a felülete.
Egy másik, kevésbé gyakori módja a fagyasztás gyors elpárolgása a vizet vákuumban. Mivel a hő párologtatás víz fagyasztás a többi oldatot. Ezt a módszert csak az iparban. Hogy megszüntesse habzás során az elpárologtatása az oldatokat kémcsövekbe helyeztük, szerelt egy centrifuga. A centrifugális erő megakadályozza a habképződést, és az oldatot befagyasztja a külső falakon a cső.
Mivel a vákuum forrás, amikor fagyasztva szárított laboratóriumi leginkább kényelmes a használata az olaj szivattyú. Az ipari üzemek, valamint a nagy teljesítményű szivattyúk használja többlépcsős gőzt ejektorok egyidejűleg működő mint vákuum és csapdázó (kondenzációs) vízgőz.
A vízgőz csapdába két fő módja van:
1. Párok elfog hideg csapdákat. Jellemzően, a hűtés csapdák laboratóriumokban keverékét használni szilárd szén-dioxidot egy alkoholt vagy acetont. A kondenzációs 1 gidA gtverdoy szükséges mintegy 6 szén-dioxid.
2. Pár fogás kémiai lengéscsillapítók különleges hajó. Mivel a víz gyökfogó vízmentes kalcium-kloridot (90 g Víz 1 STA), nátrium-hidroxid, foszfor-pentoxid (3 g Víz STA 1) és m. P.
Az iparban, mint a nedvesség megkötők néha alkalmaznak higroszkópos hűtött sóoldatok. Például, néhány ipari létesítményekben lítium-klorid-oldattal, majd lehűtjük 0 ° C-on, betápláljuk a kondenzáló berendezés fagyasztva szárító berendezésben, ahol ez csökkenti a vízgőz mennyiségét. A regenerált bepárlással és a lehűtött oldatot ismét visszavezetjük a kondenzációs szerkezet.
A szárítási folyamat alatt a legtöbb termék, miatt intenzív a víz elpárolgása hűtjük túl alacsony hőmérséklet, ahol a folyamat lelassul. Ezért ajánlatos, hogy merítsük a lombikot egy fürdő hőmérséklete 20 - 30 ° C-on
Pontos információkat az elért szárítás és mértéke degidratatsiipri munka laboratóriumi méretekben nehéz beszerezni. Körülbelül tudja becsülni, hogy a termék szárítási folyamat folytatódik, és ez már a száraz-e lombikba szárítószerrel vagy sem lehűtjük. Részletesebb információ nyerhető azáltal termoelemmel liofilizált oldatban. Amikor a hőmérséklet emelkedni kezd 0 ° C fölé, és a termék egy szilárd anyag, szárítás lehet teljesnek tekinteni.
Nagyjából ez lehet kiindulni, hogy az 1 chasvozgonyaetsya jégréteg tol-schinoy körülbelül 1 mm. szublimációs sebessége azonban nagyban függ az eszköz típusától. A végső szárítási lépésben (5-től 0,5% nedvesség) anyagot leszívatjuk lassabban és eltávolítjuk a maradék víz mennyisége általában több időt igényel, mint hogy eltávolítsuk a felhalmozódott vizet.
Néha össze két kondenzációs módszert: a fő víztömeg (maradék nedvességtartalma mintegy 2%) segítségével eltávolítottuk hideg csapdával, és a végső szárítással (hogy a maradék nedvesség 0,5%) alkalmazásával hajtjuk végre a kémiai abszorbert.
3. Az a fagyasztva szárítás. Fagyasztva szárítás A széles körben használják a kémia, nagy molekulatömegű természetes anyagok, gyógyszerészeti, biotechnológiai termelési, biokémia és a biológia. A fagyasztva szárítás az utolsó szakaszban a termelés penicillin, streptomycin, és néhány vitamint.
A legújabb technika frakcionálásával és megőrzése a vérplazma alacsony hőmérsékleten, azzal jellemezve, gyors szárítás a végső termékek fagyasztva szárítással. Megtervezett berendezés elpárologni ily módon több ezer liter vizet naponta.
A modern technológia fagyasztva szárítás ugyanolyan fontos a bakteriális toxinok kutatás, a készítmény nagy mennyiségű tiszta fehérjék munka kialakításához kapcsolódó szerkezetük és enzimológia. A fagyasztva-szárítás könnyen megőrzése számos biológiai média.
Egyes bakteriális és vírusos kultúra (termékek - probiotikumok) lehet liofilizáljuk, hogy egy hosszú ideig fenntartani vákuumot. Ha szükséges, néhány év alatt egy ilyen kultúra átvihető ismét a normális fizikai-logikai feltételeket, ami a szaporodás. Így volt tartósítva kultúra Haemophilus influenzae, Neisseria gonorrheae, Eberthella typhosa, valamint az influenzavírus, Vibrio cholerae, bakteriofágok és még sokan mások.
Nagyon fontos az alkalmazása a módosítás a fagyasztva szárítás tanulmányozására szövet szövettani és citológiai.
Az élelmiszeriparban fagyasztva szárítás előállítására használják szárított zöldségek, gyümölcsök, instant kávé, szárított húsok és más friss termékek.