冻干工艺操作规程

菌种冻干操作规程

菌种冻干是一种将活菌种通过冷冻和真空干燥的方法，将其转化为冻干菌粉的过程。菌种冻干技术广泛应用于微生物学、制药业、食品工业等领域。下面是菌种冻干的操作规程，详细描述了操作过程和注意事项。

一、准备工作

1. 确认菌种冻干设备状态正常，例如冷冻系统、真空泵等。

2. 准备菌种培养物、冻干粉剂、无菌容器等相关物品。

3. 清洗工作区、操作台和工具，并进行消毒处理。

二、菌种培养

1. 取出菌种培养物，将其接种到含有培养基的培养皿中。

2. 在恒温摇床上进行培养，温度、时间和培养方式需要根据不同菌种而定。

3. 筛选出生长良好、纯度高的菌种，进行后续处理。

三、制备冻干粉剂

1. 预先准备好冻干粉剂，根据菌种特性选择合适的添加剂和保护剂。

2. 按照比例将冻干粉剂溶解于适量的培养基中，充分混合并进行无菌过滤。

四、菌种冷冻 1. 将培养物转移到冷冻管中，添加适量的冷冻保护剂。

2. 快速冷冻，推荐使用液氮浸泡法或酒精浴法。

3. 将冷冻菌种存放在低温冷冻机中，温度通常为-70℃至-196℃。

五、菌种真空干燥

1. 将冷冻菌种转移到真空干燥设备中，调整设备到合适的温度和压力。

2. 打开真空泵，排除设备内的气体，并在适当温度下加热样品。

3. 维持一定的真空度和温度，直至样品完全干燥。

六、收集和包装冻干菌粉

1. 将干燥的菌种收集到无菌容器中，注意避免污染。

2. 对冻干菌粉进行密封和标记，包括菌种名称、生产日期和效期等信息。

3. 存放在干燥、阴凉、无菌的环境中，防止湿气和光照。

七、清洁和保养

1. 完成操作后，及时清洗和消毒工作区、设备和工具。

2. 定期检查和保养设备，确保其正常运行。

八、安全注意事项

1. 在操作过程中，必须佩戴防护手套、防护眼镜等个人防护用具。

2. 注意避免菌种与人体直接接触，容易引起感染。

3. 操作时要轻拿轻放，避免对菌种造成机械伤害。 4. 注意电源和设备的安全使用，防止触电或设备故障引起事故。

第四章 冻干工艺的一般原则和标准操作规程

第一节 冻干工艺的一般原则

制品的冻干过程是一个较为复杂的工艺过程。它不仅要求该过程严格遵守制品的冻干工艺曲线，而且要求所使用的冻干设备也同时能够满足它的要求。本章节对冻干工艺的一般过程提出一些指导性原则,仅供操作人员在使用的过程中，结合自身制品的特性进行参考。

冷冻干燥过程共分三个过程，即预冻结过程、升华干燥（第一阶段干燥）过程、解析干燥（第二阶段干燥）过程。

一、预冻结过程

预冻是冷冻干燥的第一步，在预冻结过程中，预冻速率、预冻温度和预冻时间是影响后面过程的主要因素。若预冻没有冻好，产品冻结不实，在进入第一阶段升华干燥时，产品可能出现“沸腾”现象而引起喷瓶，或冻干后制品表面凹凸不平，影响外观；如果冷的过低，则不仅浪费了能源和时间。而且对某些产品还会降低存活率。因此预冻之前应确定以上三个数据。

1、预冻速率

预冻速率的快慢，对制品冻结中晶粒的大小、活菌的存活率和升华的速率均有影响。一般来说，慢冻晶粒大，产品外观粗糙，不容易损伤活菌，但升华速度快；而速冻则与此相反。

因此，需要选择一个合理的冷却速度，以得到较高的存活率，较好的物理性状和溶解度，且利于干燥过程中的升华。

2、预冻温度

预冻温度必须低于制品的共晶点温度，根据预冻的方法不同而略有差异，一般来说，搁板温度应低于制品共晶点5～10℃。各种制品的共晶点温度是不同的，同一制品而不同浓度的制品的共晶点温度也会有所不同。需要进行严格的测试才能得到。

3、预冻时间

预冻所需的时间要根据不同的具体条件来确定。总的原则是，应使制品的各部分完全冻牢。

通常冻干箱的搁板从室温25℃降到-40℃约1.5小时。在达到预冻温度后再保持1～2小时，确保整箱全部制品完全冻结。预冻时间仅是个经验值，根据冻干机不同，总装量不同，物品与搁板之间接触不同，预冻的时间会有差异。具体预冻时间可由实验测得。

二、升华干燥过程

冻干标准操作程序

1. 目的：建立个冻干标准操作程序，规范冻干操作。

2. 范围：适用于本公司内产品的冻干操作。

3. 职责：车间冻干岗位员工对本规程的实施负责。

4. 程序：

4.1 检查确认冻干机有《设备完好》及《已清洁》状态标志。

4.2 确认待冻干产品的品名、规格、批号及相应的冻干工艺。

4.3 检查确认冻干机冷凝器（捕水器、冷阱）箱门及排液管已关闭封好。

4.4安放冻干机《运行中》状态标志，标明待冻干产品的品名、规格、批号。

4.5接到分装岗位的通知后，按下POWER键，接通压缩机电源。

4.6根据产品相应的冻干工艺，按《冻干机的标准操作规程》（按SOP-）操作冻干机，对制品进行预冷、升华干燥及二次干燥。记录表温、制品温度及真空度、冷凝器温度等各项参数。

4.7冻干过程需要进行交接班的，交班人与接班人应严格按照《交接班管理制度》（SMPSC05）进行工作交接并记录。

4.8冷冻干燥结束，按下STOPPING键，完成对冻干制品机内全压塞。

4.9 按下RELEASE键，使冻干箱内进气平衡。

4.10通知分装岗位可以进行产品出箱，并配合分装岗位的出箱、清场需求，操作冻干机控制箱内搁板升降。

4.11待分装岗位出箱清场结束、关闭冻干箱门后，按下冻干机控制面板DEFORST键，使冷凝器四壁的结霜融化，打开冷凝器箱门，取下排液管的堵头，将排液管及松动的冰块放入废液桶中，收集化霜废液。

4.12待冷凝器四壁的结霜全部融化排尽后，用专用抹布在纯化水中浸润、拧干后擦拭清洁冷凝器的内表面、箱门及密封胶圈。

4.13向冷凝器内喷洒75%酒精约15ml，关闭箱门，安装排液管的堵头。

4.14取下《运行中》标志，放置《已清洁》标志，填写设备运行记录及岗位操作记录。

附录

92 附录一 专业术语

真空冷冻干燥 也称升华干燥。其原理是将材料冷冻，使其含有的水份变成冰块，然后在真空下使冰升华而达到干燥目的

真空度 处于真空状态下的气体稀簿程度，通常用“真空度高”和“真空度低”来表示。真空度高表示真空度“好”的意思，真空度低表示真空度“差”的意思。

压力或压强 气体分子作用于容器壁的单位面积上的力，用“P”表示。

极限真空 真空容器经充分抽气后，稳定在某一真空度，此真空度称为极限真空。通常真空容器须经12小时炼气，再经12小时抽真空，最后一个小时每隔10分钟测量一次，取其10次的平均值为极限真空值。

抽气速率 在一定的压强和温度下，单位时间内由泵进气口处抽走的气体称为抽气速率，简称抽速。即Sp＝Q/（P－P0）。

升华表面 处于固体聚合态中自由湿气发生升华的表面。它既是冰核的表面，在先进的干燥工艺中又是冰核和干燥物料外壳间的界面。

冷冻速率(rate of freezing) 在给定时间间隔内，已冷冻的物料的厚度变化除以该时间间隔。

自由水 指以游离的形式存在于溶液中，可以自由流动的水。

结合水 以分子形式吸附在固体物质晶格间隙中或以氢键方式结合在一些极性基团上的水

升华 某些固体不经过液态而直接变成气态的汽化现象。

过冷 液体材料在理论结晶温度以下仍保持液态的现象。

过冷度 液体材料的理论结晶温度（Tm）与其实际结晶温度之差

冰点 当溶液冷却时开始析出晶体的温度

共晶点 几种物质组成的混合溶液，在冻结过程中，开始时某些组分结晶析出，使剩下的溶液浓度发生变化。当达到某一温度或温度区域时，其液态和所形成的固态中的组分完全相同，这时的溶液称为共晶溶液，这时的温度或温度区域称为该溶液的共晶点或共晶区。也称为完全固化温度。

共溶点 固态混合溶液在升温熔化过程中，当达到某一温度T时，固本中开始出现液态，此温度称为溶液的共溶点，或称为开始溶化温度。