Вакуумная сушка термочувствительных материалов
Сушка является одной из наиболее энергоемких операций из-за высокой скрытой теплоты парообразования воды и неэффективности использования горячего воздуха в качестве наиболее распространенной сушильной среды. В зависимости от требуемых конкретных свойств продукта в разных отраслях промышленности требуются разные типы технологий сушки. Особого внимания требует сушка ценных продуктов, которые могут быть термочувствительными, таких как продукты питания, фармацевтические препараты и биологические продукты. При сушке путем конвекции при более высоких температурах эти термочувствительные продукты разлагаются, меняют цвет и внешний вид и имеют более низкое содержание витаминов или питательных веществ. Вакуумные сушилки позволяют пойти по альтернативному пути.
Большинство сушилок относятся к конвективному типу, в которых горячий воздух используется как для подачи тепла на испарение, так и для отвода испарившейся влаги от продукта. Заметными исключениями являются холодные атмосферные, сублимационные и вакуумные импульсные сушилки, которые используются почти исключительно для сушки термочувствительных продуктов.
Что такое вакуумная сушка?
Вакуумная сушка — это процесс, при котором материалы сушат в среде с пониженным давлением, что снижает количество тепла, необходимого для быстрой сушки. Вакуумные импульсные сушилки обеспечивают низкотемпературную сушку термолабильных материалов и помимо работы со съедобным сырьем подходят для восстановления растворителей из твердых продуктов, содержащих растворители.
Подвод тепла в наших вакуумных импульсных сушилках осуществляется за счет пропускания подогретого воздуха или азота через уложенное в перфорированных лотках сырье. Температуру сушки можно тщательно контролировать, и большую часть цикла сушки материал остается при температуре ниже 40 градусов Цельсия. Время высыхания - от 10 до 180 минут.
Использование технологи сушки в вакууме
Вакуумные технологии отлично подходят для сушки фармацевтических препаратов. Например, при приготовлении таблеток, растворяющихся во рту, гранулы, содержащие нимесулид, камфору, кросповидон и лактозу, готовят методом влажной грануляции. Камфору возгоняют из высушенных гранул под вакуумом. Затем пористые гранулы прессуют. Возгонка камфоры из таблеток приводит к получению лучших таблеток по сравнению с таблетками, приготовленными с применением традиционных способов сушки.
В последнее время возрос интерес к использованию технологии холодной сушки в качестве альтернативы лиофилизации при приготовлении белков в виде сухих порошков.
Наша технология вакуумной сушки может применяться для преодоления некоторых проблем, связанных с процессом лиофилизации. Недостатки сублимационных сушилок (лиофилизаторов): длительное время обработки (обычно 3–5 дней), дорогостоящие настройка и техническое обслуживание, и, прежде всего, этапы, присущие лиофильной сушке, которые приводят к нестабильности в структуре белка. Из-за сложных структурных свойств белки имеют тенденцию к денатурации и необратимой агрегации на различных стадиях обработки при сушке. Наши вакуумные импульсные сушилки лишены этих недостатков.
Обычно пробиотические бактериальные штаммы и заквасочные культуры подвергают сухой заморозке, чтобы сохранить их до использования. Это означает, что они сначала глубоко замораживаются, а затем обезвоживаются в вакууме. На практике эта процедура имеет два основных недостатка: во-первых, она потребляет очень большое количество энергии; во-вторых, некоторые штаммы бактерий не выживают при температуре ниже ноля градусов Цельсия. Наши низкотемпературные вакуумные сушилки могут быстро сушить неустойчивые вещества при умеренных плюсовых температурах, не вызывая существенного повреждения клеточной структуры.
Сублимационная сушка обычно используется для производства фармацевтических продуктов. Фармацевтические компании часто используют лиофилизацию для увеличения срока годности таких продуктов, как вакцины и другие препараты для инъекций, удаляя воду из материала и закрывая материал во флаконе. В таком виде материал можно легко хранить, транспортировать, а затем восстанавливать до исходной формы для инъекций. Другим примером из фармацевтической промышленности является использование лиофилизации для производства таблетки или облатки, преимущество которых заключается в том, что требуется меньше наполнителя. Кроме того, лиофилизация позволяет быстро всасываться и легко вводить лекарственную форму в организм.
Применение наших холодных сушилок в процессах сушки корневищ, корней, стеблей, листьев, соцветий и цветов, позволяет получать продукты отличного естественного цвета с полным сохранением биологически активных веществ.
Очень практично зарекомендовали себя вакуумные импульсные сушилки в процессах сушки густых продуктов, в том числе экстрактов. При обычной конвективной сушке этанольный экстракт имбиря сохнет более суток. При этом персонал производственного цеха дышит спиртовыми парами, что не безопасно. Вакуумная импульсная сушилка позволят бережно сушить экстракт имбиря в герметичном пространстве, полностью изолированном от воздуха рабочих зон производственного помещения, при температуре ниже сорока градусов Цельсия. Преимуществами вакуумной импульсной сушки экстрактов являются: малые временные затраты на сушку (не более двадцати минут), низкая температура сушки (не более сорока пяти градусов Цельсия), сохранение естественного цвета, аромата и биологически активных веществ, рекуперация, сбор и последующее использование испаренного спирта.
Особенности и преимущества вакуумной сушки
Вакуумная сушка — перспективная технология, которая успешно используется в течение многих лет в фармацевтической, пищевой, пластмассовой и текстильной промышленности.
Энергосбережение при сушке
Основным преимуществом вакуумной сушки является ее энергосбережение. Для вакуумной сушки требуется меньше энергии, что снижает экономические и экологические затраты, связанные с сушкой продукта для хранения, продажи или других целей.
Скорость сушки
Процессы вакуумной сушки также имеют тенденцию проходить быстрее, чем процессы традиционной конвективной сушки, сокращая время обработки, что может быть важно на некоторых предприятиях, где скоропортящиеся продукты должны быть высушены быстро.
Бережная сушка
Еще одним преимуществом сушки материалов вакуумным и вакуумным импульсным способом является менее повреждающий процесс сушки. Некоторые материалы могут испытывать проблемы при высоких температурах сушки, такие как образование твердой кожистой корки из-за воздействия тепла во время процесса сушки. Вакуумная сушка имеет свойство сохранять целостность исходного сырья, не повреждая его при нагревании. Для продуктов питания и фармацевтических препаратов это может быть ценным, поскольку другие методы сушки могут ухудшить качество и сделать продукт менее привлекательным, повлияв, например, на эффективность термочувствительного лекарственного препарата. Использование оборудования для вакуумной сушки также снижает риски для рабочих. В других типах сушильного оборудования выбрасываются пары и частицы, которые могут вызвать у людей раздражение дыхательных путей и кожи. В процессе вакуумной сушки персонал не контактирует с продуктовой пылью, так как сушка проходит в герметичной вакуумной камере.
Наши холодные атмосферные и вакуумные сушилки поддерживают возможность сбора испаренной из высушиваемого сырья и сконденсированной влаги для дальнейшего использования в виде полупродукта или товарного гидролата.