真空冷凍乾燥機予凍、昇華乾燥、解析乾燥の3段階を通じて、昇華原理を利用して材料の水分を除去する。コア・プロセスは次のとおりです。
1、凍結段階:乾燥させる材料(例えば溶液、懸濁液、固体塊状物など)を低温(通常-40℃~-10℃)で凍結し、材料中の水分を固体氷に転化させ、同時に材料中の生物活性物質(例えば蛋白質、微生物)が高温で変性したり、揮発性成分が流失したりするのを避ける。
2、昇華段階:凍結後の材料を真空環境(圧力は通常610 Pa以下、すなわち水の三相点圧力)に置き、加熱板を通じて少量の熱を提供し(材料の融解を避ける)、氷を液体を経ずに水蒸気に昇華させる。
3、解析乾燥段階:昇華終了後、材料中にまだ少量の凍結していない吸着水(約5%~ 10%)が残っており、さらに真空度と温度を高め、吸着水を材料から解析し、その後、含水量が極めて低い(通常<5%)乾燥製品を得る必要がある。
全体の過程で、水蒸気は真空システムを通じて凝縮トラップ(冷却トラップ)に捕捉され、固体氷を形成し、それによって材料の脱水乾燥を実現する。
真空冷凍乾燥機材料を凍結した後、安定した骨格を形成し、昇華後に多孔質構造を保持し、復水性が良い、真空環境は酸素を遮断し、酸化反応を遅らせ、賞味期限を延長する。凍結状態での乾燥に必要な熱源温度は低く、熱エネルギー利用率は高く、乾燥室での断熱処理は必要ない。
