Сублимационная сушка

Этот процесс ведут при глубоком вакууме. Материал в начальных стадиях сушки отдает часть влаги, охлаждается и самозамораживается. Затем в сушилку подается теплота, и лед возгоняется, минуя состояние жидкости.

Обычно процесс сублимационной сушки начинается с замораживания поверхности продукта при температуре минус 20 — минус 30°С. Скорость замораживания термолабильных материалов существенно влияет на сохранение свойств биологически активных веществ.

Все биологические материалы, в том числе и ферментные препараты, имеют различную исход­ную влажность и поэтому они обладают различными тройными эвтектическими точками, при ко­торых возможно равновесие льда, жидкой части и пара. Для различных объектов эвтектическая точка определяется экспериментально. Процесс сублимации происходит при значениях давления паров над поверхностью высушиваемого препарата и температуры ниже тройной точки фазового равновесия растворителя (воды).

Обычно при сублимационной сушке остаточное давление бывает 13,3-133,3 Па и температура высушиваемого препарата в начале сушки составляет минус 20 — минус ЗО "С.

Когда влажность продукта уменьшается до минимальной, температура высушиваемого матери­ала поднимается до +30 (-40 °С. Из-за незначительного содержания кислорода в газовой среде

Рис. 20. Схема сублимационной сушильной установки периодического действия (цит. по К. А. Калунянцу и др.) 1 — закрытая сушильная камера (сублиматор); 2 — этажерка полых полок, куда загружается высушиваемый материл; 3 — охлаждающий теплообменник; 4 — холодильная установка; 5 — насос, подающий хладагент;

6 — насос; Z — подогревающий теплообменник; 8 — вакуум насос для неконденсирующихся газов;

9 — холодильная установка; 10 — конденсатор — десублиматор; 11 — трубы с хладагентом

сушильной камеры окислительные процессы минимальны это создает благоприятные условия для сохранения качества продукта

Сублимационные сушилки бывают периодического и непрерывного действия. На рис.

Процесс высушивания в сублимационной сушилке включает три стадии: замораживание осад­ка, возгонка льда и удаление остаточной влаги. В первый период удаляется 12-18 % общего содер­жания влаги в продукте, во второй — 50—65 % и в последний при температуре 30-32 ’С удаляется остальная влага до равновесной, влажность готового продукта 6-8 %.

Длительность сублимационной сушки зависит от температуры и толщины слоя замороженного материала, разрежения в камере, температуры теплоносителя и физико-химических свойств высу­шиваемого материала. Сушка осадков, осажденных органическими осадителями, осуществляется при толщине слоя 1 см, температура замораживания минус 60-50 °С, температура хладоносителя минус 70-80 °С в первые 1,5 ч сушки, затем в течение 1,5 ч повышение температуры до минус 20-30 °С и окончательное высушивание в течение 3—4 ч при температуре теплоносителя плюс 30 °С.

В последние годы все больше и больше распространяются сублимационные сушилки неп­рерывного действия. Непрерывная сублимационная сушилка имеет два сублиматора и два десуб­лиматора, которые работают попеременно.

3.2.