Πώς λειτουργεί η ξήρανση με κατάψυξη
1. Το πρώτο βήμα είναι να παγώσει γρήγορα το υλικό. Αυτό συνήθως επιτυγχάνεται με την τοποθέτηση του υλικού σε έναν ελεγχόμενο θάλαμο θερμοκρασίας και εκθέτοντας το σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες, συνήθως κυμαίνεται από -30 ° C έως -80 ° C. Η ταχεία κατάψυξη είναι απαραίτητη για τη διατήρηση της ακεραιότητας και της δομής του υλικού.
2. Πρωτοβάθμια ξήρανση (εξάχνωση): Αφού το υλικό καταψυχθεί επαρκώς, υποβάλλεται σε θάλαμο κενού όπου μειώνεται η πίεση. Αυτό το περιβάλλον χαμηλής πίεσης επιτρέπει την εξάχνωση-μια διαδικασία όπου το κατεψυγμένο νερό στο υλικό μετατρέπεται απευθείας σε υδρατμούς χωρίς να λιώνει. Η θερμότητα εφαρμόζεται απαλά για να διευκολυνθεί περαιτέρω η εξάχνωση.
3. Δευτερεύουσα ξήρανση (εκρόφηση): Μόλις ολοκληρωθεί η κύρια ξήρανση, εκτελείται ένα δευτερεύον βήμα ξήρανσης για να απομακρυνθεί οποιαδήποτε υπολειμματική υγρασία που μπορεί να υπάρχει στο υλικό. Κατά τη διάρκεια αυτού του σταδίου, η θερμοκρασία είναι ελαφρώς αυξημένη και το κενό διατηρείται για την εξάλειψη των υπόλοιπων μορίων νερού.
4. επανυδάτωση: Αφού ολοκληρωθεί η διαδικασία ξήρανσης κατάψυξης, το αποξηραμένο υλικό είναι τυπικά σφραγισμένο υπό κενό ή σε ξηρό, αεροστεγές δοχείο για να αποτρέψει την απορρόφηση υγρασίας. Για την αποκατάσταση του υλικού στην αρχική του μορφή, μπορεί να επανυδατωθεί με την προσθήκη αποστειρωμένου νερού ή άλλου κατάλληλου διαλύτη.
Η ξήρανση με κατάψυξη προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με τις παραδοσιακές μεθόδους ξήρανσης. Βοηθά στη διατήρηση των αρχικών φυσικών και χημικών ιδιοτήτων του υλικού, καθώς και στη διατροφική του αξία. Αυτή η τεχνική χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορες βιομηχανίες, συμπεριλαμβανομένων των φαρμακευτικών προϊόντων, της βιοτεχνολογίας, της διατήρησης των τροφίμων και ακόμη και της εξερεύνησης του χώρου για τη διατήρηση των δειγμάτων και των τροφίμων για τους αστροναύτες.
Με τον έλεγχο των συνθηκών θερμοκρασίας και πίεσης ακριβώς, η ξήρανση με κατάψυξη επιτρέπει την απομάκρυνση του νερού χωρίς να προκαλεί βλάβη σε ευαίσθητα υλικά, καθιστώντας την πολύτιμη τεχνική για μακροπρόθεσμη διατήρηση.