מהו ייבוש בהקפאה?
מים (H2O) יכולים להיות מוצקים (קרח), נוזלים (מים) וגז (אדים) בלחצים וטמפרטורות שונות. השינוי מנוזל לגז נקרא" אידוי", והשינוי ממוצק לגז נקרא" סובלימציה". ייבוש בהקפאה בוואקום הוא להקפיא את החומר המכיל כמות גדולה של מים למוצק על ידי קירור מראש. לאחר מכן, אדי המים עוברים סובלימציה ישירות מהמוצק בתנאי ואקום, והחומר עצמו נשאר במדף הקרח כשהוא קפוא, כך שנפחו אינו משתנה לאחר הייבוש, והוא הופך רופף, נקבובי ובעל ביצועי ריידציה טובים. במילה אחת, ייבוש בהקפאה הוא העברת חום ומסה בטמפרטורה נמוכה ולחץ נמוך.
השם המלא של Freeze2Drying הוא VacuumFreezeDrying, או בקיצור ייבוש בהקפאה, הידוע גם בשם Drying by Sublimation, המקפיא את החומר הנוזלי המיובש למוצק, ומשתמש בביצועי הסובלימציה של קרח בתנאי טמפרטורה נמוכה ולחץ מופחת. , שיטה לייבוש החומר בטמפרטורה נמוכה להשגת מטרת הייבוש.
יתרון של ייבוש בהקפאה
ישנן שיטות ייבוש שונות במייבשי הקפאה, כגון ייבוש בשמש, ייבוש רתיחה, ייבוש, ייבוש בהתזה וייבוש ואקום ועוד, אך שיטות ייבוש רגילות מתבצעות לרוב בטמפרטורות מעל 0 מעלות צלזיוס ומעלה. למוצרים היבשים יש בדרך כלל בעיות של נפח מופחת ומרקם קשה. רוב הרכיבים הנדיפים יאבדו.
איזו תרכובת הרגישה לתרמוד תבוטל, ותרכובת כלשהי עשויה אפילו להתחמצן. לכן, יש פער גדול במאפיינים של המוצר המיובש בהשוואה לזה שלפני הייבוש.
להיפך, שיטת הייבוש בהקפאה מתבצעת בעצם מתחת ל-0°C, כלומר, המוצר מתבצע במצב קפוא. רק כאשר תכולת הלחות השיורית של המוצר מופחתת בשלב מאוחר יותר כאשר המוצר מורשה לעלות לטמפרטורה מעל 0°C, התהליך כולו אינו עולה על 40°C. במייבש ההקפאה בתנאי ואקום, כאשר אדי המים עוברים סובלימציה ישירה, התרופה נשארת במדף הקרח הקפוא, ויוצרת מבנה נקבובי רופף דמוי ספוג, כך שנפחה כמעט ללא שינוי לאחר הייבוש.
ניתן לשחזר את הפירות המיובשים בהקפאה והוא יתמוסס במים מיד. בהשוואה לשיטות קונבנציונליות, למייבשי הקפאה יש את היתרונות הבאים:
1. חומרים רגישים לחום רבים לא יושבתו.
2. מאז ייבוש בטמפרטורה נמוכה, איבוד חלק מהרכיבים הנדיפים בחומר קטן מאוד.
3. במהלך תהליך הייבוש בהקפאה, המיקרואורגניזמים והאנזימים אינם יכולים להמשיך, ולכן ניתן לשמור על התכונות המקוריות.
4. מכיוון שהוא מיובש במצב קפוא, הנפח כמעט ללא שינוי, והמבנה המקורי נשמר ללא ריכוז.
5. מכיוון שהמים בחומר קיימים בצורת גבישי קרח לאחר הקפאה מוקדמת, חומרי המלח האנאורגניים המומסים המומסים במקור במים מתפזרים בחומר באופן שווה. כאשר המוצר המעובד על ידי מייבש ההקפאה עובר סובלימציה, החומרים המומסים המומסים במים מושקעים, פני השטח לא יתקשים בגלל משקעים של מלחים אנאורגניים הנישאים על ידי המים בתוך החומר עוברים אל פני השטח כמו במים. שיטת ייבוש כללית.
