冷冻干燥技术原理解析
- 格式：doc
- 大小：295.98 KB
- 文档页数：17
下载文档原格式
合集下载
真空冷冻干燥与设备
时间不同。一般而言，共熔点温度较高的物
料易于干燥，所需的升华干燥时间较短；反
之，共熔点温度较低的物料难以干燥，所需
的升华干燥时间较长。
②物料装填厚度
冻干胡萝卜块
物料的装填厚度直接影响着升华干燥速率，物料装填越厚，所需的升
华干燥时间越长；反之，物料装填越薄，所需的升华干燥时间越短。
③热量 升华过程是一个吸热过程，升华时提供的热量直接影响着升华干燥速
恰当的预冻时间除了须考虑冻干物料的种类外，还 须保证在抽真空前物料已冻实，不至于因抽真空使物料 冒出容器。
⑵升华干燥 升华干燥是使冻结物料中的冰升华为水蒸气，使物料脱水。升华阶段
称为第一阶段干燥，主要除去冻结物料中大部分（约90％）非结晶水。升
华干燥阶段的时间长短，主要与下列因素有关。
①物料种类 不同种类的冻结物料，所需的升华干燥
这就是说，溶液的冻结是在某一温度范围内（凝程）。
当溶液在冷却时，开始析出晶体的温度常称为溶液的冰点；当溶液全部
凝结时，此温度称为溶液的凝固点（或熔点）。
对于溶液而言，此凝固点就是溶质和溶 温度
剂的共熔点。 在真空冷冻干燥操作中，物料预冻的最
低温度应根据其共熔点来确定。一般物料预 冻的最低温度应低于其共熔点的温度。 ②预冻最优速率
下，温度和压力的对应关系绘制成图，就得
到水的平衡相图(p－T图)。
C
D
O
A
T
水的平衡相图(p－T图)
⑴三相点 相图中的 O点是水蒸气、水、冰三相
平衡共存的点，称为“三相点”，常称为
p
B
水的“冰点”。
⑵连线 OA 线是冰与水蒸气两相平衡共存曲
线，又称为“升华曲线”；它表示固－气 平衡时，温度与蒸气压的对应关系。
冷冻干燥
一、冷冻干燥技术原理冷冻干燥即通常所说的冻干，是将含有大量水分的生物活性物质先行降温冻结成固体，再在真空和适当加温条件下使固体水分子直接升华成水汽抽出，最后使生物活性物质形成疏松、多孔样固状物。
冷冻于燥技术的特点是：整个冻干过程在低温真空条件下进行，能有效地保护热敏性物质的生物活性，如酶、微生物、激素等经冻干后生物活性仍能得到保留；能有效地降低氧分子对酶、微生物等的作用，保持物质原来的性状；干燥物呈海绵状结构，体积几乎不变，加水后迅速溶解，并恢复原来状态；干燥能排除95%以上的水分，使干燥后的产品能长期保存而不致变质。
二、冷冻干燥技术方法（一）冻干设备与装置物质的冻干在冷冻真空干燥系统中进行。
冷冻真空干燥系统由致冷系统、真空系统、加热系统和控制系统四个部分组成。
1.致冷系统由冷冻机、冻干箱和冷凝器内部的管道组成。
其功用是对冻干箱和冷凝器进行致冷，以产生和维持冻干过程中的低温条件。
2.真空系统由真空泵、冻干箱、冷凝器及真空管道和阀门组成。
真空泵为该系统重要的动力部件，必须具有高度的密封性能，使制品达到良好的升华效果。
3.加热系统常利用电加热装置。
加热系统可使冻干箱加热，使物质中的水分不断升华而干燥。
4.控制系统由各种控制开关、指示和记录仪表、自动控制元件等组成。
其功用是对冻干设备进行手动或自动控制，使其正常运行，保证冻干制品的质量。
（二）冻干程序1.测量共熔点生物制品在冻干前多配成溶液或混悬液，溶液随温度降低而发生凝固冻结，达到全部凝固冻结的温度称为凝固点或称共晶点。
不同物质的凝固点不同。
实质上物质的凝固点也就是该物质的熔化点，故又称该温度为共熔点，准备冻干的产品在升华前，必须达到共熔点以下的温度，否则则严重影响产品质量。
不同生物制品的共熔点不同，生物制品的共熔点依其组成成分不同而异，必须测定每种生物制品的共熔点才有可能按此共熔点进行冻干。
测定共熔点的原理是根据导电溶液的电阻与温度相关，当温度降低时电阻加大，当降到共熔点时电阻突然增大，此时的温度即为该溶液物质的共熔点。
冷冻干燥(冻干机)综述
药厂车间设计与设备题目：冷冻干燥设备综述学院专业学号学生姓名指导教师二〇一年月目录1.冻干技术原理 (2)2.冻干设备分类 (3)2.1.干燥搁板面积 (4)2.2.冻结方式 (4)2.3.干燥仓形状 (4)3.冷冻干燥机结构 (4)4.冻干基本过程 (4)4.1 前处理 (5)4.2 预冻 (5)4.3 干燥 (5)3.4 后处理 (6)5.冻干技术发展历史 (6)5.1 食品的冻干 (6)5.2 标本、医药品的冻干 (7)5.3 当今情况 (8)6.冻干设备医药领域应用 (8)6.1中药现代化 (8)6.2西药制备 (8)6.3生物制品的保存 (9)7.冻干设备主要厂商 (9)7.1国内主要厂商及产品 (9)7.2国外主要厂商及产品 (11)8.冻干发展现状和趋势 (11)8.1 制冷系统的发展现状和趋势 (12)8.2 控制系统的发展现状和趋势 (13)8.3 整合的冻干生产线 (13)8.4结论 (13)9.参考文献 (14)1.冻干技术原理真空冷冻干燥技术，也可称之为冷冻升华干燥，它是将经过一定处理的新鲜物料或者湿物料的温度降低到物料共晶点温度以下，使物料内部的水分完全冻结，形成固态的冰，然后适当抽取干燥仓内的空气，使其达到一定的真空度，之后对加热板进行加热达到适当的温度下，使冰直接升华为水蒸气，再利用真空系统的捕水器或者制冷系统的水气凝结器将水蒸气冷凝，从而得到干制品物料的一种技术。
真空冷冻干燥技术其干燥过程是物料内部水分的物理状态变化并且逐渐移动的过程，由于这种变化和移动是发生在低温低压条件下的，因此，真空冷冻干燥技术的基本原理就是低温低压下传热传质的机理。
在低压下水的相变过程和常压下大体相似，但相变时的具体温度不同。
例如在103 Pa压力下，固态冰转化为液态水的温度略高于0℃，而液态水转化为蒸汽的温度为6.3℃，可见降低压力后冰点变化不大，而沸点却大大降低了。
可以想象，当压力降低到某一值时，沸点即与冰点相重合，固态冰就可以不经液态而直接变为气态，这时的压力称为三相点压力，相应的温度称为三相点温度。
冷冻干燥原理
冻干机的原理干燥是保持物质不致腐败变质的方法之一。
干燥的方法许多，如晒干、煮干、烘干、喷雾干燥和真空干燥等。
但这些干燥方法都是在0℃以上或者更高的温度下进行。
干燥所得的产品，普通是体积缩小、质地变硬，有些物质发生了氧化，一些易挥发的成份大部份会损失掉，有些热敏性的物质，如蛋白质、维生素会发生变性。
微生物会失去生物活力，干燥后的物质不易在水中溶解等。
因此干燥后的产品与干燥前相比在性状上有很大的差别。
而冷冻干燥法不同于以上的干燥方法，产品的干燥基本上在0℃以下的温度进行，即在产品冻结的状态下进行，直到后期，为了进一步降低产品的残存水分含量，才让产品升至0℃以上的温度，但普通不超过50℃。
冷冻干燥就是把含有大量水分物质，预先进行降温冻结成固体，然后在真空的条件下使水蒸汽直接升华出来，而物质本身剩留在冻结时的冰架中，因此它干燥后疏松多孔体积不变。
引起产品本身温度的下降而减慢升华速度，为了增加升华速度，缩短干燥时间，必须要对产品进行适当加热。
整个干燥是在较低的温度下进行的。
物质在干燥前始终处于低温(冻结状态)，同时冰晶均匀分布于物质中，升华过程不会因脱水而发生浓缩现象，避免了由水蒸气产生泡沫、氧化等副作用。
干燥物质呈干海绵多孔状，体积基本不变，极易溶于水而恢复原状。
在最大程度上防止干燥物质的理化和生物学方面的变性。
它的工作原理是将被干燥的物品先冻结到三相点温度以下，然后在真空条件下使物品中的固态水分(冰)直接升华成水蒸气，从物品中排除，使物品干燥。
物料经前处理后，先进行速冻，再真空干燥升华脱水，之后在后处理车间包装。
真空系统为升华干燥仓建立低气压条件，加热系统向物料提供升华潜热，制冷系统向捕水器和干燥仓提供所需的冷量。
对冻干制品的质量要求是：生物活性不变、外观色泽均匀、形态饱满、结构坚固、溶解速度快，残存水分低。
要获得高质量的制品，对冻干的理论和工艺应有一个比较全面的了解。
冻干工艺包括预冻、升华和再冻干三个分阶段。
冷冻干燥机械与设备
市场调研
收集不同厂家、型号冷冻干燥 设备的性能、价格、售后服务
等信息，进行对比分析。
技术评估
邀请专家或技术团队对候选设 备进行技术评估，包括设备结 构、控制系统、能效等方面。
经济性分析
综合考虑设备购置成本、运行 成本、维护成本等因素，选择
性价比最优的设备。
使用前准备工作
设备安装
按照厂家提供的安装指 南进行设备安装，确保 设备水平放置，各部件
控制系统
控制面板
提供人机交互界面，方便用户设 置参数和监控设备运行状态。
PLC控制器
接收并处理各种传感器信号，根 据预设程序控制各执行机构的动
作。
故障诊断系统
实时监测设备运行状态，发现故 障时及时报警并提示故障原因。
04
冷冻干燥机械与设备性能指标 及评价方法
Chapter
性能指标
制冷量
真空度
表示冷冻干燥机在单位时间内从物料中移 除的热量，通常以千瓦（kW）为单位。
真空系统
真空泵
真空阀门
抽取干燥室内的空气，形成真空环境 ，降低水的沸点，加快干燥速度。
控制真空管路的通断，保证系统的密 封性。
真空计
测量干燥室内的真空度，确保系统稳 定运行。
加热系统
加热器
对物料进行加热，提供升华所需 的热量。
温度传感器
实时监测物料温度，确保其在设定 范围内。
控温装置
根据温度传感器反馈的信号，调节 加热器的输出功率，保持物料温度 稳定。
按应用领域分类
食品冷冻干燥机
用于食品、饮料等行业的冷冻 干燥，保持食品原有色、香、
味和营养成分。
医药冷冻干燥机
用于药品、生物制品等医药领 域的冷冻干燥，确保产品质量 和安全。
冷冻干燥技术原理讲解
冷冻干燥技术原理讲解冻干技术，也被称为冷冻干燥或低温干燥，是一种将含水物质从冰冻状态直接转变成气态的方法。
在这个过程中，水分被移除，而保持原始材料的化学和物理特性。
冷冻干燥广泛应用于食品、医药、化妆品等领域，其原理和过程如下：1.冷冻：冻干过程的第一步是将待处理的物质冰冻。
通常使用低温冷冻器将物质温度降至约-40°C至-50°C，并使其成为坚硬的固体。
这是因为当物质处于冰冻状态时，水分分子在固体水晶结构中密集排列，防止它们与其他物质发生反应。
2.减压：冷冻后，物质被转移到真空容器中以进行减压处理。
减压对于冷冻干燥至关重要，它使水从固体状态转变为气态，跳过液态阶段，这个过程称为升华。
减压减少了水分为过渡态液体的机会，从而降低其对物质的影响。
3.升温：在减压处理期间，温度逐渐升高。
由于压强的减小，水分分子会从冻结状态升华为水蒸气，同时继续保持物质的原始形态。
升温过程的控制很重要，它能够确保水分分子从物质中顺利移除，而不会对结构和性质产生不可逆的影响。
4.封闭：升温过程完成后，将干燥物质封闭于真空容器中。
这一步骤主要为了防止局部水分的重新吸收。
由于温度较高，容器内的蒸汽也会显著增加，所以需要设立一个回收系统来回收水分并避免对环境产生负面影响。
1. Sublimation（升华）：尽管温度上升，但减压的存在使水分分子从固态转化为气态，从而避免物质的液态阶段。
这就是为什么冷冻干燥被称为“桥接”过程，因为它直接将物质从冰冻状态转化为气态，而不是经过液相。
2. Desorption（解吸）：物质在冷冻过程中被冻结，并在减压期间解吸出水分。
由于较低的温度和压力，水分分子能够轻松地从物质中移动，从而保持物质的结构和特性不受影响。
3. Diffusion（扩散）：在冷冻干燥期间，物质的温度逐渐升高，水分分子从物质中扩散到环境中。
这是通过通过真空系统中的气流或较高温度的热辐射实现的。
总的来说，冷冻干燥技术通过将待处理物质冷冻、减压、升温和封闭，使水分分子从固态直接升华为水蒸气。
冰模板法原理与工艺
冷冻干燥就是将需要干燥的药物溶液预先冻结成固体，然后在真空条件下使水蒸汽直接从固体中升华出来，并用冷凝方法捕凝升华的水汽，致使物质脱水干燥。
冷冻干燥的优点：可避免药品因高热而分解变质，所得产品质地疏松，加水后迅速溶解恢复药液原有特性，含水量低（1%—3%）同时干燥在真空中进行，不易氧化，有利于产品长期贮存。
冷冻干燥在生物工程、医疗工业、食品工业等方面得到了广泛应用。
1、冷冻干燥原理物质中所含水分以两种方式存在：（1）游离水，即机械结合水和物化结合水；（2）结构水，即以化学结合方式存在于物料的组织中。
冷冻干燥主要是升华游离水，而不是结构水。
升华游离水是先将它冻结成冰，然后在真空中加热升华。
右图是水的三相图：OA是水和水蒸汽的平衡曲线，OC是冰和水蒸汽的平衡曲线，OB是冰和水的平衡曲线。
当压力增加时，冰的熔点降低。
O是三相平衡点，表示在这个温度和压力时，冰、水、汽三相同时共存。
此时它的精确温度是0.0098℃（近似0.01℃），压强为610.5Pa。
显然，当压强低于610.5Pa时，不管温度如何变化，只有固态和气态。
压力和温度低于三相点时，物质可由固相不经液相直接变为气相，这个过程即为升华。
例如将-40冰面上的压力降低到1.33Pa，则水即从固态的冰直接变为水蒸汽。
同理，如将-40℃的冰在13.33Pa时加热到-20℃，也能发生升华现象。
所以在此条件下升高温度或降低压力都可打破两相平衡，使整个系统朝着冰转变为水蒸汽的方向进行，冷冻干燥就是根据这个原理，使冰不断变成水蒸汽将水蒸汽抽走最后达到干燥的目的。
2、冻干产品的配方研究对于给定某一物质时，首先应了解其结构与特点，测定其共晶点温度，这一温度可以根据产品在预冻干过程中电阻变化率来确定，或者采用热分析法通过绘制冷却曲线来确定，然后根据共晶温度判断是否需要加入添加剂（包括赋形剂、稳定剂等）如果需要加添加剂，考虑加入何种物质和加入量。
冻干后，进行外观、水分等项目观察与测定，逐渐修改处方和重复试验，至指标相似或相同为止。
冷冻干燥机的组成及工作原理
产品获得 的热量就 多： １ 真空冷冻干燥机组成 泵管路上， 装有 电磁放 气截止阀 ， 当真空泵停止 量的来源。板层温度高， 动关闭真空管路 ，同时将 空气放入 板层温度低， 品获得的热量就少 ； 产 板层 温度过 冷冻干燥机主要 由干燥箱 、 冷凝 器（ 捕水 工作时可 自 产品获得过多的热量使产 品发生熔化 ； 板层 器 ）加热 系统、 、 真空系统、 制冷系统和电气控制 泵内 。 避免真空泵油 因负压作用回放至真空管 高， 产品得不到足够的热量会延 长升华 系统六大部件组成 。 路中 ， 真空泵的连接管路之间装有 波纹软管 ， 防 温度过 低， １ ． 燥箱 １干 止 运转 时 的振 动 。 干燥时间。因此． 板层 的温度应进行合理的控 制， 板层温度的高低应根据产品温度 、 冻干箱的 干燥箱是一种能抽真空和加热的密闭器 ， １ ． ５制冷 系统 物 料的升华 干燥过程是在 干燥室 内完成 的， 物 冻干机制冷系统由制冷压缩 机组 （ 包括 ： 压强（ 即冻干箱的真空度） 、 冷凝器温度三个因素 如果在升华干燥的时候， 产品的温度低 料是放在 干燥室 内搁板上 的不锈钢托盘 内的 ， 水冷冷凝器 ， 油分离器 、 高压管路 、 干燥过滤器、 来确定 。 按每平方托盘面积 ８ １ ２公斤的比例装料 ， 每一 膨胀阀 、 发器 、 蒸 低压管路组成 ）采用氟利 昂机 于该产品的共熔 点温度较多，冻干箱内的压强 ， 冷凝器温度也 层搁板上都有一个可供测量物料温度的探头 ， 组和 ｔ ２制冷剂或氟制冷机组 ， １ ２ 制冷机组组成 小于真空报警设定 的压强较多， ４ ℃较多， 则板层 的加热温度还可以继续 用 以监测整个冻于过程中的物料温度。门采用 使 冻 干 品 速 冻 用 的 制 冷 系 统 和 捕 水 器 制 冷 系 低于 ＿ Ｏ 如果板层温度提高到某一数值之后产 品 橡 胶密封条 ， 应注意关门时要把门上的手柄拧 统 。 当系 统工 作 ， 触 加 热方 式 中搁 板温 度 可 降 提高． 接 紧， 确保箱内密封 。 至 一 ５ 。当制 冷 系 统 工作 时 ， 凝 盘 管 的表 面 的温度已接近共熔点温度， ３℃ 冷 或者 冻干箱 的压强 １ ． ２冷凝器 （ 捕水器） 温度 可达 一 ５一 ５ ℃， ３ －５ 根据 客户需要采用单级 上升到接近真 空报警的数值或者冷凝器温度 回 冷凝器是凝结升华水气的密闭装 置 ， 内部 或双级制冷压缩 机组 ， 制冷效果好 。 升到 一 ０ 则板层温度 不可再继续提高 ， ４ ％， 不然 有—个较大面积的金属吸附面 ， 从干燥箱物料 １ ． ６电气控制 系统 会出现危险的情况 ，实 际上升华时板层温度的 中升华出来 的水蒸 气可凝结吸附在其金属表面 冷冻干 燥机的 电气控 制系统 由电脑显示 高低还与冻干机的性能有关， 性能较好 的冻于 上， 吸附面的工作温度 可达 － ５Ｃ ５ ， ４ ｏ一 ５ 冷凝 记 录仪 、 制台、 制仪表、 控 控 调节仪表等 自动装 机． 板层的加热温度可以升得高一些 ， 一般来说． 器外形 是不锈钢或铁制成的圆筒，内部盘有冷 置和电路组成 。它的功能是对冷冻干燥 机进行 共熔点温度较高的产 品容易干燥， 升华的时间 凝管 ， 分别与制冷机组相连 ，组成制冷循环系 手动或 自 动控制 ， 控制设备正常运转。 控制 台是 短些 ， 产品的分装厚度： 正常的干燥 速率 大约每 红。 冷凝器与干燥 箱连接采用真空蝶阀 ； 采用不 温度、真空度巡检仪 的记录控制仪表及各机组 小时使产 品下降 １ 毫米的厚度 。因此分装厚度 锈钢管 与真空泵组连接组成真空系统 ，筒 内冷 开关的集 中集团 ， 控制 台的仪表板装有温度 ， 真 大， 时间也长。 升华 升华时提供的热量： 升华时若 凝管上部装有化霜喷水 管，它通过真空隔膜阀 空度巡检仪 ， 则 延长升华 干燥箱和真空泵的真空计 ， 温度指 提供的热量不 足． 会减慢升华速率 ． 与水管连接，这是为了保证化霜水等不进入干 示调节仪 ， 液温控制调节仪 ， 时钟等 。按钮板 阶段 的时间。 计 当然热量也不能过多地提供 。 冻干 燥箱和真空管道。在冷凝器外部采用泡沫塑料 上装有各机组 的开关等 。冻干机还设有连锁保 机本身的性能， 这包括冻干机的真空 性能， 冷凝 板保温绝热 ， 最外层包 以不锈钢板 。 护装置 ， 如①前箱制冷时加热管不能工作。 ②真 器 的温度和效能， 至机器构造的几何形状等， 甚 １３ 热 系 统 ．加 好 空表不到设定值 ， 罗茨泵不能启动。 ③冷却水未 性能 良 的冻干机使升华阶段的时间较短些。 冷冻干燥机 加热系统 的作 用是对干燥箱 提供 ， 制冷机组不启动。④真空泵 、 电磁阀带放 ４解析干燥过程 内物料进行加热，以便使物料不断地得 到升华 气截止阀与真空泵电源表连在一起 ， 同时工作。 在 解吸干燥 阶段 由于产 品内逸 出水 份 的 热， 使物品 以达到规定的含水率要求 ， 冻干机加 ⑤搁板加热恒温 ， 由温度指示调节仪控制 。 减少， 冷凝器温度的下降又引起 系统内水蒸汽 热系统有不同的加热方法， 在接触式 加热 中， 我 ２工作原理 压力 的下 降， 这样往往使冻干箱 的总压力下降 们采用的是循环介质加热法 。循环加热系统 由 ２１真空冷冻干燥是先将物料冻结到共晶 到低于 Ｏ 毫 巴， ． ． １ 这就使冻干箱内对 流的热传递 即使板层的温度 已加热到产品 管道泵 、 循环介质箱 、 加热器 、 进出管路 、 液温控 点温度 以下 ， 物料 中的水分变成 固态的冰 ， 使 然 几乎消失。因此。 制器等组成。循环液可由水 ４份、 乙醇 ２份 ， 乙 后在适当的真空度下 ， 使冰直接升华为水蒸 汽。 的最 高允许温度。 由于传热不 良， 品温度上 但 产 二 醇 ４份 配 置成 循 环 不冻 液 ，其 凝 固点为 再用真空系统 中的水汽凝结器 （ 为了改进 冻干箱传热， 使产品温度较 捕水器） 将水蒸 升很缓慢 ， １０ 在使用 时液温最 高不 超过 ６ ￣ 现大 汽冷凝 ， ２ ℃， ０ Ｃ， 从而获得干燥制品的技术。 冷冻干燥过 快地达到最高允 许温度，以缩短解吸干燥阶段 部分冻干设备已经采用硅油作为循环液。当加 程分为预冻 、 时间． 要对冻干箱 内的压强进行控制， 控制 的压 升华干燥 、 解析干燥 ３ 个过程。 热系统工作时 ， 先对循环液进行加热 ， 温通过 液 ２２预冻过程 ． 强范围在 Ｏ１～ ． 毫巴之间 ，一般使用校正漏 ． ０ ５ ３ 液箱控制调节仪选定的温度 自 动控制加热， 管 产品的预 冻方 法有冻 干箱内预冻 法和箱 孔法对冻干箱内的压强进行控制 。在冻干机的 道泵开启后， 可将循环液送人干燥箱 内搁板中 ， 外 预 冻法 。 真空系统上（ 大都在冻干箱上） ， 安装一个人为 的 对搁板加热， 然后返回液箱进行加热循环。 而在 箱 内预冻法是直 接把产 品放 置在冻 干机 能校正 的漏孔， 由真空仪表进行控制 ； 当冻干箱 辐 射或加热 中我们采用蒸 气加热 最高温度 为 冻干箱 内的多层搁板上， 漏 由冻干机 的冷冻机来 压强下降到低于真 空仪 表的下限设定 值时， １０ ， ２ ℃ 由蒸气电磁阀 自 动控制温度 。 进行冷冻． 箱外预冻有二种方法 。有些小 型冻 孔 电磁阀打开， 向冻 干箱放人干燥灭菌的惰性 １ ． 空 系 统 ４真 于是冻干箱 内的压强上升， 强上升到 当压 干机没有进行预冻产品的装置 只能利用低温 气体， 真空系统有旋 片真空泵或水 环泵和罗茨 冰箱或酒精加干冰来进行预冻 。另一种是专用 真空仪表 的上限设定值时漏孔 电磁阀关闭， 停 真空泵组成 ， 罗茨泵为增压泵不能单独使用 ， 必 的旋冻器 ， 可把大瓶的产品边旋转边冷冻成 止进气， 它 冻干箱 内压强又下降， 如此使冻干箱 内 须首先启动旋片泵或水环泵 ，使其工作一段时 壳状结构 ， 然后再进入冻干箱内。 还有一种特殊 的压强 控制在设定范 围内。 冻干机的性能． 在解 问， 当系统中的真空度达 到 Ｉ ｐ 以下时， 自 的离心式预冻法， Ｋａ 再 离 式冻干机就采用此法． 利 吸阶段后期能达到的真空度 高。 冷凝器的温度 动启动罗茨泵 。 旋片泵结构 、 罗茨泵结构等见说 用在真空下液体迅速蒸发。 吸收本 身的热量 而 低的冻干札 其解吸干燥 的时间可短些 。 明书。该真空系统的真空表可使用电接点真空 冻结． 旋转的离心力防止产 品中的气体溢出， 使 表， 可根据预先选定的真空度值， 自动控制罗茨 产 品能“ 平静地 ” 冻结成一定 的形状。 泵的启动。 干燥箱与冷凝器之间真空管道中 ， 装 ３升华干燥过程 有真空蝶 阀， 可根据使用要求随时开、 。真空 关 在 升华 干 燥 阶 段 ， 干 箱 的 板 层 是产 品热 冻
冻干工艺原理
冻干工艺原理升华干燥也称为第一阶段干燥。
将冻结后的产品置于密封的真空容器中加热，其冰晶就会升华成水蒸汽逸出而使产品脱水干燥。
干燥是从外表面开始逐步向内推移的，冰晶升华后残留下的空隙变成尔后升华水蒸汽的逸出通道。
已干燥层和冻结部分的分界面称为升华界面。
在生物制品干燥中，升华界面约为每小时1mm的速度向下推进。
当全部冰晶除去时，第一阶段干燥就完成了，此时约除去全部水分的90%左右。
产品在升华干燥时要吸收热量，一克冰全部变成水蒸汽大约需要吸收670卡左右的热量。
因此升华阶段必须对产品进行加热。
当冻干箱内的真空度降至10Pa（可根据制品要求而定）以下，就可以开始给制品加热，为产品升华提供能量，且冻干箱内的真空度应控制在10-30Pa之间最有利于热量的传递，利于升华的进行。
第一阶段升华干燥是冷冻干燥的关键阶段，大部分的水在这一阶段被升华。
若控制不好，会直接影响产品的外观质量和冻干时间。
若搁板的温度过高，搁板向产品提供的热量大于水分升华所吸收的热量，则产品温度持续上升，当产品温度超过其共熔点时，则产生喷瓶或瓶底变空的现象，影响产品的外观质量。
赋形剂的选择和用量对冻干生化药品的外观影响很大。
由于各个产品的性质不相同、配方各不同、离子浓度各不相同，对赋形剂选择和用量要求各不一样，若控制不好，冻干后的产品外观成为不易溶解的蜂窝状或粉状，而不能成为结构疏松、易于溶解的网状结构，影响药品的外观质量。
但由于产品升华时，升华面不是固定的。
而是在不断的变化，并且随着升华的进行，冻结产品越来越少。
因此造成对产品温度测量的困难，利用温度计来测量均会有一定的误差。
可以利用气压测量法来确定升华时产品的温度，把冻干箱和冷凝器之间的阀门迅速地关闭1－2秒的时间（切不可太长）。
然后又迅速打开，在关闭的瞬间观察冻干箱内的压强升高情况，计下压强升高到某一点的最高数值。
从冰的不同温度的饱和蒸汽压曲线或表上可以查出相应数值，这个温度值就是升华时产品的温度。
真空冷冻干燥技术在食品中的应用
引言真空冷冻干燥技术是将冷冻技术结合起来的一种综合性技术、亦称真空冷冻升华干燥技术[1]。
食品真空冷冻干燥技术的主要优点是能保持新鲜食品的色、香、味、形，最大限度地保存了食品内部的维生素、蛋白质等营养成分, 且复水性好，能在常温下保存较长的时间，因而被广泛地用于方便食品、调理食品等方面。
它是干燥技术领域中科技含量高、应用广的一种技术，因其产品具有绿色、方便、保健功能，深受大家青睐。
1真空冷冻干燥技术简介1.1真空冷冻干燥定义真空冷冻干燥是先将物料冻结到共晶点温度以下，使水分变成固态的冰，然后在适当的真空度下，使冰直接升华为水蒸气，再用真空系统中的水汽凝结器（捕水器）将水蒸气冷凝，从而获得干燥制品的技术[2]。
1.2真空冷冻干燥技术的原理水有三种相态，即固态、液态和气态，三种相态之间既可以相互转换又可以共存[3]（如图1）。
真空冷冻干燥是把新鲜的食品如蔬菜、肉类、水产品等预先快速冻结,并在真空状态下，将食品中的水分从固态升华成气态，再由解析干燥除去部分结合水，从而达到低温脱水干燥的目的。
冻干食品不仅保持了食品的色、香、味、形，而且最大限度地保存了食品中的维生素、蛋白质等营养成分。
冻干食品具有良好的复水性，食用时只要将该食品加水即可在几分钟内复原[4]。
图1水的三相点示意图（1）当压力高于610.5Pa时，从固态冰开始，水等压加热升温的结果是先经过液态再达到气态；（2）当压力低于610.5Pa时，水从固态冰加热升温的结果是直接由固态转化为气态。
1.3真空冷冻干燥装置真空冷冻干燥装置由干燥室、加热系统、真空系统、制冷系统和控制系统组成[5]（如图2）。
图2真空冷冻干燥装备1.4真空冷冻干燥技术的应用范围1.4.1医药领域在医药方面，主要用于血清、血浆、疫苗、酶、抗生素、激素等药品的生产，还用于生物化学、免疫学和细菌学等临床检验药品的干燥[6]。
它可以使药品不变质，可以长期保存，容易实现药剂定量准确，容易进行无菌化操作，可以大批量无菌化生产。
第10章 冷冻干燥技术
②预冻最优速率 在溶液预冻过程中，预冻速率的快慢往往会影响着生物活性以及形成晶体的大小，
进而影响后续升华干燥速率及干燥产品的性状。 因此，进行真空冷冻干燥操作前，须根据具体的干燥产品测定出预冻的最优速率，
控制预冻操作。
例如：对细胞悬浮液进行冷冻。 若预冻时间缓慢，悬浮液大量的冰生成，会使细胞挤在冰空隙中；空隙中，因 冰的形成使溶液浓缩，迫使细胞内水渗透出，造成细胞内细胞质的浓缩，不易结冰。 同时，冰的形成还将迫使细胞变小、变形。 若进行快速预冻，则可形成胞内冰。一般来说，冷冻速度越快，温度越低， 胞内冰的形成越多。
常用的冻干保护剂有：
• 糖类与多醇类：蔗糖、葡萄糖、甘露醇等； • 聚合物：PVP、PEG等； • 无水溶剂：甘油、DMSO等； • 表面活性剂：吐温80等；
紫杉醇纳米制剂冻融前后粒子大小和分散系数变化
a, before frozen; b, after freeze-thaw; ***, redisperison can not be possible.
D
O
A
气相区
T
水的平衡相图(p－T图)
当水的气－液平衡曲线(OC线)达到临界点(C点)后，平衡体系的性质变得均一，
气－液相界面消失，体系不在分为气体和液体。
2.真空冷冻干燥原理
真空冷冻干燥就是先将固体湿料冷冻到
p B
“三相点”以下，使湿料中的水分变成固态 （冰）；然后在真空环境下加热，使冰直接升
固相区 液相区 C
冻干胡萝卜块
②物料装填厚度 物料的装填厚度直接影响着升华干燥速率，物料装填越厚，所需的升华干燥时
间越长；反之，物料装填越薄，所需的升华干燥时间越短。
•
③崩解温度(collapse temperature) ——产品发生塌陷的的临界温度，即冻干制品所能承受的最高温度。 冻干产品在升华干燥阶段，已干层产品结构应该是疏松多孔的，以
真空冻干机原理
真空冻干机原理
真空冻干机是一种将物质冷冻后在真空环境下进行干燥的设备。
其原理可简单分为三个步骤：
第一步是冷冻。
将待处理的物质放入冷冻室中，通过降低温度使其迅速冷却至低温状态。
冷冻的目的是将物质中的水分固化成冰晶，减小其分子活动性，从而降低水分的蒸发速度。
第二步是真空。
在冷冻的基础上，通过抽取冷冻室内的空气，形成真空环境。
真空状态下，冷冻物质中的冰晶会转变为水蒸气，直接从固态向气态过渡，这个过程被称为升华。
由于真空环境下的气压非常低，水分子的蒸发速度会大大增加，实现了快速干燥的效果。
第三步是加热。
为了加速升华过程，真空冻干机会在冷冻室中增加加热装置。
加热后的冷冻物质中的冰晶会更快地转变为水蒸气，进一步提高干燥速度。
同时，加热也可以保持物质的结构稳定性，避免因干燥过程中的温度变化而对物质造成损伤。
整个过程中，真空冻干机采用连续供气和排气系统，保证了真空环境的稳定性，从而实现了高效的冻干效果。
+。
药品冷冻干燥技术的
THANKS
感谢观看
药品冷冻干燥技术的风险评估与防范措施
设备故障风险
定期对冷冻干燥设备进行维护保养， 确保设备正常运行。
产品质量风险
通过稳定性试验和有效期考察，确保 药品质量稳定。
环境污染风险
制定环境监测计划，对生产环境进行 定期监测，确保符合国家药品GMP 标准。
人员培训风险
加强员工培训，提高员工操作技能和 安全意识。
冷冻干燥技术是一种能够保持药品原有物理和化学性质，同时能够提高药品稳定 性和有效性的干燥方法。
冷冻干燥技术的历史与发展
冷冻干燥技术最早可以追溯到19世纪初期，当时人们开始探索在低温下对物质进行 干燥的方法。
随着科学技术的发展，冷冻干燥技术逐渐得到广泛应用，特别是在药品、食品、生 物制品等领域。
近年来，随着新药研发和生物技术的不断发展，冷冻干燥技术在医药领域的应用越 来越广泛，成为药品生产和储存的重要技术之一。
药品冷冻干燥技术面临的挑战与解决方案
挑战
药品冷冻干燥技术面临着一些挑战，如设备成本高、能源消耗大、生产效率低等。此外，药品冷冻干燥过程中还 可能产生一些问题，如产品稳定性、安全性等问题。
解决方案
为了解决这些挑战，药品冷冻干燥技术需要不断升级和完善。例如，采用新型的冷冻干燥设备和技术，提高能源 利用效率；优化药品配方和生产工艺，提高产品质量和稳定性；加强生产过程的质量控制和管理，确保产品的安 全性和有效性。
药品冷冻干燥技术
目 录
• 冷冻干燥技术简介 • 药品冷冻干燥技术应用 • 药品冷冻干燥技术的质量与安全 • 药品冷冻干燥技术的实例分析 • 药品冷冻干燥技术的未来发展与挑战
01
CATALOGUE
冷冻干燥技术简介
冷冻干燥 预冻 真空度
冷冻干燥预冻真空度
冷冻干燥是一种常见的食品加工技术，它通过将食品在低温下冷冻，然后将水分以固体状态从食品中去除，从而延长食品的保存时间并保持其营养成分。
在这个过程中，预冻和真空度都是非常重要的因素。
首先，让我们来谈谈预冻。
在冷冻干燥过程中，预冻是指在将食品置于真空环境之前，先将食品在低温下进行冷冻。
这有助于将食品中的水分转变成冰晶，从而在真空环境下更容易地去除。
预冻还有助于保持食品的结构和形状，防止在冷冻干燥过程中出现变形或损坏。
其次，让我们来谈谈真空度。
在冷冻干燥过程中，真空度指的是在干燥室内部的真空程度。
通过降低干燥室内的压力，可以促使食品中的水分从固态直接转变为气态，绕过液态的阶段，这个过程被称为升华。
因此，更高的真空度可以加快水分的去除速度，提高冷冻干燥的效率。
总的来说，预冻和真空度都对冷冻干燥的效果有重要影响。
通过合理的预冻处理和控制好干燥室内的真空度，可以有效地保持食
品的质量和营养成分，延长食品的保鲜期，并确保冷冻干燥过程的高效进行。
希望这些信息能够满足你的需求，如果还有其他问题，欢迎继续提问。
药物制剂的冷冻干燥技术及相关影响因素分析
药物制剂的冷冻干燥技术及相关影响因素分析摘要:本文通过分析冷冻干燥技术概念，从药物制剂处方的组成、工艺操作过程、冻干机等因素详细阐述冷冻干燥技术的影响，为药物制剂的冷冻干燥技术的研究提供一定的思路和指导。
关键词：药物制剂；冷冻干燥技术；影响因素；分析冷冻干燥技术是一种产生于19世纪末的技术，起初其作用主要在于对生物进行脱水，随着医疗技术、制药工艺和制药设备技术的发展，冷冻干燥技术广泛应用于保存病毒、菌种、血清和药物制剂的冷冻干燥等方面。
本文通过分析冷冻干燥技术概念，详细阐述药物制剂的冷冻干燥技术的相关影响因素，为药物制剂的冷冻干燥技术的研究提供一定的思路和指导。
1 冷冻干燥技术的介绍完整的冷冻干燥工艺应该包括药物溶液的配制、除菌过滤（必要时）、罐装、冷冻干燥技术、全压塞。
其中本文冷冻干燥技术包括了冷冻干燥技术和全压塞两部分。
冷冻干燥技术的原理是通过升华干燥去除水分，实现产品的干燥脱水的目的。
该技术的应用过程先通过降低温度，使整体温度降低至药物溶液的共晶点温度（4~50℃）下，使水分和药品冻结成固态物质，在真空条件对固态物质进行升温干燥除掉其中的冰晶，保证水分的符合性和产品的稳定性。
2 冷冻干燥技术的相关影响因素冷冻干燥技术在药物制剂的应用当中存在着许多优点：普通的药物制剂因高热而分解变质、加水后不容易溶解、含水量高容易氧化分解等，而要利用冷冻干燥技术的这个优点可以解决这些产品稳定的问题。
因此需要对冷冻干燥技术的相关因素进行研究，提高冷冻干燥技术的应用价值，保证药物制剂的产品质量。
冷冻干燥技术的相关因素主要包括处方的组成、工艺操作过程、冻干机等影响。
2.1 处方的成分影响处方的成分由药物、辅料组成或者药物直接组成，药物和辅料理化、化学性质可能会影响冻干操作和效果，其中辅料主要用于作为冻干制剂的保护剂和赋形剂。
冻干制剂的赋形剂主要由糖类组成，常用甘露醇、葡萄糖、乳糖等作为赋形剂。
其中葡萄糖是一种较好的赋形剂，而葡萄糖不适合进行单独使用，其在单独使用时容易发生渗漏现象。
冷冻干燥中冻干制剂的一些问题综述讲解
冷冻干燥中冻干制剂的一些问题综述综述2013.6 陈亚飞摘要：冷冻干燥技术是生物制剂的主要生产工艺，采用冷冻干燥工艺可保持产品原有的理化性质和生物活性，且有效成分损失极少。
干燥后的产品形状、体积、晶型等理化指标均一性好。
产品因含水量低而易于长期保存, 因疏松多孔而使得加水后可迅速完全溶解。
但在冻干制剂的生产或实验中我们总会有一些冻干上的问题，下文就是我们在冻干制剂上的主要问题的分析。
关键词：制剂预冻共晶温度玻璃态转化崩解温度干燥稳定性水分保护剂一冷冻干燥技术1 冷冻干燥技术的发展随着真空泵和制冷机的出现，冷冻和干燥理念的结合，近些年来冷冻干燥技术在全世界发展迅速，应用非常广泛。
冷冻干燥技术的发展史已经百年有余，从最初发现冷冻干燥技术，以及真空条件下水的饱和蒸汽压于水的温度关系，到采用主动加热方法减短干燥时间并用于生产化。
1958年的第一届冷冻干燥会议促进了冻干的发展，在食品、药品、建材等行业得到广泛应用。
近些年来，伴随着电子计算机和传感测量技术在冻干领域的应用，冻干技术已加入高新技术领域行列。
人体器官的保存和再植的研究，营养保健食品的追求，超轻隔热陶瓷在航天飞机的应用，以及低温超导材料等纳米级超细微粉材料的制备，都需要真空冷冻干燥技术和设备。
在医药领域中，真空冷冻干燥技术对药品和医疗事业都有重要应用。
药品方面上包括生物制品（活菌菌苗、活毒疫苗、一些生物制品和生化药品等）、化药生产（多位注射剂：抗生素药、循环器官用药、中枢神经用药、维生素类和肿瘤用药等）、中药生产（中草药、中成药）；医疗事业上对保存血液、动脉、骨骼、皮肤、角膜和神经组织等各种器官上效果良好。
2 冷冻干燥的定义及优缺点简述冷冻干燥是指将被干燥含水物料冷冻成固体，在低温减压条件下利用水的升华性能，使物料低温脱水而达到干燥目的的一种干燥方法。
是将热能通过与物料接触的壁面以传导方式传给物料，使物料中的湿分气化并由周围空气气流带走而干燥的操作。
冷冻干燥技术
二 冷冻干燥在中药领域中的应用
我国中药品种数量丰富;对其进行深加工;可以增加附加值;或者对不易 保存的中药进行干燥贮藏;利用冷冻干燥技术能够确保药效及活性成分 完整保留
如:人参 蜂王浆 芦荟等
三 冷冻干燥在生物制药方面的应用
冷冻干燥由于在低温及真空状态下完成对制品的脱水干燥;使孢子处于 休眠状态;且保存其原有活性 对于生物组织和细胞体损伤较少;能减少 活菌体及病毒的死亡 并且便于运输;延长保存期限;而成为医学生物制 品中首选的干燥保存方法
电容测定法：
在冷冻与加热过程中;随着水分的结晶与熔化;电容量将发生显著变化;利用 给这一性质;可以测定共晶点并探测产品是否冻结完全
热分析法DSC：
DSC是基于冻结的药品在升温过程中温度达到共熔点时会有能量的吸收;用热 分析仪来测定该能量吸收峰;可计算得到共晶点温度
玻璃化转变温度Tg’
许多溶质在冷冻过程中不能形成共熔相;当温度降低时;冷冻浓 缩液会变得更浓更粘稠;同时有冰产生；当温度降低到某一温度时; 很小的温度变化就可能引起冷冻浓缩液粘度显著增加;同时冰的结 晶停止;此时的温度叫做玻璃化转变温度Tg’
一般完全冻结的溶液产品内部存在 三个部分：
表面浓缩区域
第一部分为底部均匀的冰晶层;晶 核主要在此区形成;溶质较少；
第二部分为柱状区;为冰晶生长区; 溶质主要存在于冰晶间隙;并且随 冰晶向上推进和温度梯度的存在; 溶质产生由下至上的迁移；
第三部分为表面浓缩层;在这部分
由于预冻过程中溶质的迁移而形成
高浓度的表层区
如各种抗菌素 疫苗 酶制剂 血浆等
四 其他应用
空气干燥 ：主要是对空压机高品质高要求压缩空气的冷冻干燥;可得到 无油的干燥压缩空气
食品行业的应用：几乎所有的农副产品 ; 如肉 禽 蛋 水产品 蔬菜 瓜果等都可以制成冻干食品
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第一节冷冻干燥技术原理干燥是保持物质不致腐败变质的方法之一。
干燥的方法有许多，如晒干、煮干、烘干、喷雾干燥和真空干燥等。
但这些干燥方法都是在0℃以上或更高的温度下进行。
干燥所得的产品，一般是体积缩小、质地变硬，有些物质发生了氧化，一些易挥发的成分大部分会损失掉，有些热敏性的物质，如蛋白质、维生素会发生变性。
微生物会失去生物活力，干燥后的物质不易在水中溶解等。
因此干燥后的产品与干燥前相比在性状上有很大的差别。
而冷冻干燥法不同于以上的干燥方法，产品的干燥基本上在0℃以下的温度进行，即在产品冻结的状态下进行，直到后期，为了进一步降低干燥产品的残余水份含量，才让产品升至0℃以上的温度，但一般不超过40℃。
冷冻干燥就是把含有大量水分物质，预先进行降温冻结成固体，然后在真空的条件下使水蒸汽直接升华出来。
而物质本身剩留在冻结时的冰架子中，因此它干燥后体积不变，疏松多孔。
在升华时冻结产品内的冰或其它溶剂要吸收热量。
引起产品本身温度的下降而减慢升华速度，为了增加升华速度，缩短干燥时间，必须要对产品进行适当加热。
整个干燥是在较低的温度下进行的。
冷冻干燥有下列优点：⑴冷冻干燥在低温下进行，因此对于许多热敏性的物质特别适用。
如蛋白质、微生物之类不会发生变性或失去生物活力。
因此在医药上得到广泛地应用。
⑵在低温下干燥时，物质中的一些挥发性成分损失很小，适合一些化学产品、药品和食品干燥。
⑶在冷冻干燥过程中，微生物的生长和酶的作用无法进行，因此能保持原来的性状。
⑷由于在冻结的状态下进行干燥，因此体积几乎不变，保持了原来的结构，不会发生浓缩现象。
⑸干燥后的物质疏松多孔，呈海绵状，加水后溶解迅速而完全，几乎立即恢复原来的性状。
⑹由于干燥在真空下进行，氧气极少，因此一些易氧化的物质得到了保护。
⑺干燥能排除95-99％以上的水分，使干燥后产品能长期保存而不致变质。
因此，冷冻干燥目前在医药工业、食品工业、科研和其他部门得到广泛的应用。
第二节冻干机的组成和冻干程序产品的冷冻干燥需要在一定装置中进行，这个装置叫做真空冷冻干燥机或冷冻干燥装置，简称冻干机。
冻干机按系统分，由制冷系统、真空系统、加热系统、和控制系统四个主要部分组成。
按结构分，由冻干箱或称干燥箱、冷凝器或称水汽凝结器、制冷机、真空泵和阀门、电气控制元件等组成。
图十三是冻干机组成示意图。
冻干箱是一个能够制冷到－55℃左右，能够加热到+80℃左右的高低温箱，也是一个能抽成真空的密闭容器。
它是冻干机的主要部分，需要冻干的产品就放在箱内分层的金属板层上，对产品进行冷冻，并在真空下加温，使产品内的水分升华而干燥。
冷凝器同样是一个真空密闭容器，在它的内部有一个较大表面积的金属吸附面，吸附面的温度能降到－40℃～－70℃以下，并且能维持这个低温范围。
冷凝器的功用是把冻干箱内产品升华出来的水蒸气冻结吸附在其金属表面上。
冻干箱、冷凝器、真空管道、阀门、真空泵等构成冻干机的真空系统。
真空系统要求没有漏气现象，真空泵是真空系统建立真空的重要部件。
真空系统对于产品的迅速升华干燥是必不可少的。
制冷系统由制冷机与冻干箱、冷凝器内部的管道等组成。
制冷机可以是互相独立的二套或以上，也可以合用一套。
制冷机的功用是对冻干箱和冷凝器进行制冷，以产生和维持它们工作时所需要的低温，它有直接制冷和间接制冷二种方式。
加热系统对于不同的冻干机有不同的加热方式。
有的是利用直接电加热法；有的则利用中间介质来进行加热，由一台泵(或加一台备用泵)使中间介质不断循环。
加热系统的作用是对冻干箱内的产品进行加热，以使产品内的水分不断升华，并达到规定的残余含水量要求。
控制系统由各种控制开关，指示调节仪表及一些自动装置等组成，它可以较为简单，也可以很复杂。
一般自动化程度较高的冻干机则控制系统较为复杂。
控制系统的功用是对冻干机进行手动或自动控制，操纵机器正常运转，以使冻干机生产出合乎要求的产品来。
冷冻干燥的程序：⑴在冻干之前，把需要冻干的产品分装在合适的容器内，一般是玻璃模子瓶、玻璃管子瓶或安瓶，装量要均匀，蒸发表面尽量大而厚度尽量薄一些；⑵然后放入与冻干箱板层尺寸相适应的金属盘内。
对瓶装一般采用脱底盘，有利于热量的有效传递。
⑶装箱之前，先将冻干箱进行空箱降温，然后将产品放入冻干箱内进行预冻；或者将产品放入冻干箱内板层上同时进行预冻；⑷抽真空之前要根据冷凝器制冷机的降温速度提前使冷凝器工作，抽真空时冷凝器至少应达到－40℃的温度；⑸待真空度达到一定数值后（通常应达到13Pa～26Pa内的真空度），或者有的冻干工艺要求达到所要求的真空度后继续抽真空1～2h以上；即可对箱内产品进行加热。
一般加热分两步进行，第一步加温不使产品的温度超过共熔点或称共晶点的温度；待产品内水分基本干完后进行第二步加温，这时可迅速地使产品上升的规定的最高许可温度。
在最高许可温度保持2h以上后，即可结束冻干。
整个升华干燥的时间约12～24h左右有的甚至更长，与产品在每瓶内的装量，总装量，玻璃容器的形状、规格，产品的种类，冻干曲线及机器的性能等等有关。
冻干结束后，要充入干燥无菌的空气进入干燥箱，然后尽快地进行加塞封口，以防重新吸收空气中的水分。
在冻干过程中，把产品和板层的温度、冷凝器温度和真空度对照时间划成曲线，叫做冻干曲线。
一般以温度为纵坐标，时间为横坐标。
冻干不同的产品采用不同的冻干曲线。
同一产品使用不同的冻干曲线时，产品的质量也不相同，冻干曲线还与冻干机的性能有关。
因此不同的产品，不同的冻干机应用不同的冻干曲线。
图十四是冻干曲线示意图（其中没有冷凝器的温度曲线和真空度曲线）。
第三节共溶点及其测量方法需要冻干的产品，一般是预先配制成水的溶液或悬浊液，因此它的冰点与水就不相同了，水在0℃时结冰，而海水却要在低于0℃的温度才能结冰，因为海水也是多种物质的水溶液。
实验指出:溶液的冰点将低于溶媒的冰点。
另外，溶液的结冰过程与纯液体也不一样，纯液体如水在0℃时结冰，水的温度并不下降，直到全部水结冰之后温度才下降，这说明纯液体有一个固定的结冰点。
而溶液却不一样，它不是在某一固定温度完全凝结成固体，而是在某一温度时，晶体开始析出，随着温度的下降，晶体的数量不断增加，直到最后，溶液才全部凝结。
这样，溶液并不是在某一固定温度时凝结。
而是在某一温度范围内凝结。
当冷却时开始析出晶体的温度称为溶液的冰点。
而溶液全部凝结的温度叫做溶液的凝固点。
凝固点就是融化的开始点（即熔点），对于溶液来说也就是溶质和溶媒共同熔化的点。
所以又叫做共熔点或共晶点。
可见溶液的冰点与共熔点是不相同的。
共熔点才是溶液真正全部凝成固体的温度。
显然共熔点的概念对于冷冻干燥是重要的。
因为冻干产品可能有盐类、糖类、明胶、蛋白质、血球、组织、病毒、细菌等等的物质。
因此它是一个复杂的液体，它的冻结过程肯定也是一个复杂的过程，与溶液相似，也有一个真正全部凝结成固体的温度，即共熔点。
由于冷冻干燥是在真空状态下进行的。
只有产品全部冻结后才能在真空下进行升华干燥，否则有部分液体存在时，在真空下不仅会迅速蒸发，造成液体的浓缩使冻干产品的体积缩小；而且溶解在水中的气体在真空下会迅速冒出来，造成象液体沸腾的样子，使冻干产品鼓泡、甚至冒出瓶外。
这是我们所不希望的。
为此冻干产品在升华开始时必须要制冷到共熔点以下的温度，使冻干产品真正全部冻结。
在冻结过程中，从外表的观察来确定产品是否完全冻结成固体是不可能的；*测量温度也无法确定产品内部的结构状态。
而随着产品结构发生变化时电性能的变化是极为有用的，特别是在冻结时电阻率的测量能使我们知道冻结是在进行还是已经完成了，全部冻结后电阻率将非常大，因此溶液是离子导电。
冻结时离子将固定不能运动，因此电阻率明显增大。
而有少量液体存在时电阻率将显著下降。
因此测量产品的电阻率将能确定产品的共熔点。
正规的共熔点测量法是将一对白金电极浸入液体产品之中，并在产品中插一支温度计，把它们冷却到－40℃以下的低温，然后将冻结产品慢慢升温。
用惠斯顿电桥来测量其电阻，当发生电阻突然降低时，这时的温度即为产品的共熔点。
电桥要用交流电供电，因为直流电会发生电解作用，整个过程由仪表记录（图十六）。
也可用简单的方法来测量，如图十五所示。
用二根适当粗细而又互相绝缘的铜丝插入盛放产品的容器中，作为电极。
在铜电极附近插入一支温度计，插入深度与电极差不多，把它们一起放入冻干箱内的观察窗孔附近，并用适当方法把它们固定好，然后与其他产品一起预冻，这时我们用万用表不断地测量在降温过程中的电阻数值，根据电阻数值的变化来确定共熔点。
把电极引线通过一个开关与万用表相连，可以不分正负极。
如果冻干箱没有电线引出接头，则可以用二根细导线从箱门缝处引出，在电线附近涂些真空密封蜡，这样不致于影响真空度。
待温度计降至0℃之后即开始测量并作记录。
把万用表的转换开关放在测量电阻的最高档（×1K或×10K）。
由于万用表内使用的是直流电，为了防止电解作用，在每次测量完之后要把开关立即关掉，把每一次测量的温度和电阻数值一一记录下来。
开始时电阻值很小，以后逐步增高。
到某一温度时电阻突然增大，几乎是无穷大，这时的温度值便是共熔点数值。
用这种方法测量的共熔点有一定的误差，因为铜电极处多少有些电解作用。
万用表对于高阻值没有电桥灵敏；另外，冻结过程与熔化过程电阻的变化情况并不完全相同，但所测之值仍有实用参考价值。
共熔点的数值从0℃到－50℃不等，与产品的品种、保护剂的种类和浓度有关。
一些物质的共熔点列表二十二供参考，因实际的冻干产品还有其它成份。
所以与此不相同。
表二十二一些物质的共熔点（℃）第四节冻干产品的崩解温度对于冻干产品的共熔点大家已经熟悉了，它就是产品的真正固化点。
也就是产品在抽真空前必须冷却到的那个温度点，不然产品在抽空时将会起泡，在升华加热的时候也不能使产品超过这个温度，不然产品将熔化。
因此，共熔点是在预冻阶段和升华阶段需要进行控制的温度值。
现在引入一个崩解温度的概念，它是不同于共熔点的另外一个温度。
一个正常升华的产品，当升华进行到一定的时候，就会出现上层的干燥层和下层的冻结层，这二层之间的交界面就是升华面，升华面是随着升华的进行而不断下降的。
已经干燥的产品应该是疏松多孔，并保持在这一稳定的状态，以便下层冻结产品升华出来的水蒸汽能顺利地通过，使全部产品都得到良好的干燥。
但某些已经干燥的产品当温度升高到某一数值时，会失去刚性，变得有粘性，发生类似塌方的崩解现象，使干燥产品失去疏松多孔的状态，封闭了下层冻结产品水蒸汽的逸出通路，妨碍了升华的继续进行。
于是，升华速率变慢，从冻结产品吸收升华热也随之减少，由板层供给的热量将有多余，这样便引起冻结产品的温度上升，当温度升高到共熔点以上的温度时，产品就会发生熔化或发泡现象，致使冻干失败。