بيت » Freeze-Drying (Lyophilization)

Freeze-Drying (Lyophilization)

1940

Freeze-drying, or lyophilization, is a dehydration process that leverages sublimation to preserve perishable materials. The material is first frozen, and then the surrounding pressure is reduced to allow the frozen water to sublime directly from the solid phase (ice) to the gas phase (water vapor). This avoids the damaging effects of heat-based drying methods.

Lyophilization is a three-stage process: freezing, primary drying (sublimation), and secondary drying (desorption). First, the material is frozen below its triple point to ensure that sublimation, rather than melting, will occur. The freezing الطريقة is critical, as the size of the ice crystals formed can affect the final product’s structure and rehydration properties. Rapid freezing (snap-freezing) produces small ice crystals, which is often desirable for preserving cell structures.

Next, in the primary drying phase, the pressure is lowered significantly, creating a vacuum. A small amount of heat is applied to the material to provide the energy needed for the ice to sublime. The water vapor is then removed from the chamber, typically by condensing it onto a cold surface (a condenser) kept at a very low temperature. This stage removes the bulk of the water. Finally, during secondary drying, the temperature is raised slightly to remove any residual, unfrozen water molecules that are adsorbed to the material’s surface. The result is a dehydrated, structurally intact, and lightweight product that can be stored for long periods at room temperature and rehydrated quickly by adding water. Because the process avoids the liquid phase, it minimizes shrinkage, preserves the original shape, and retains volatile aromatic compounds, making it superior to other drying methods for delicate materials.

UNESCO Nomenclature: 3308
– Food science and technology

النوع

العمليات الصناعية

الاضطراب

كبير

الاستخدام

الاستخدام الواسع النطاق

السلائف

  • ancient food preservation techniques like sun-drying and salting
  • understanding of phase diagrams and the triple point of water
  • development of reliable refrigeration and vacuum مضخة التكنولوجيا
  • the need for stable blood plasma during world war ii, which drove its development

التطبيقات

  • production of instant coffee
  • preservation of food for astronauts and hikers
  • long-term storage of pharmaceuticals like vaccines and antibiotics
  • stabilization of biological samples such as microbial cultures and tissues for research
  • restoration of water-damaged documents and books

براءات الاختراع:

  • US2563129A
  • US2677889A

أفكار ابتكارات محتملة

!!مستويات !!! العضوية مطلوبة

يجب أن تكون عضوًا !!! مستويات!!! للوصول إلى هذا المحتوى.

انضم الآن

هل أنت عضو بالفعل؟ سجّل الدخول هنا
Related to: freeze-drying, lyophilization, sublimation, dehydration, preservation, food, pharmaceuticals, vacuum, ice, low-temperature.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

متاح للتحديات الجديدة
مهندس ميكانيكي، مشروع، هندسة العمليات أو مدير البحث والتطوير
تطوير المنتج الفعال

متاح لتحدي جديد في غضون مهلة قصيرة.
تواصل معي على LinkedIn
تكامل الإلكترونيات المعدنية والبلاستيكية، التصميم مقابل التكلفة، ممارسات التصنيع الجيدة (GMP)، بيئة العمل، الأجهزة والمواد الاستهلاكية متوسطة إلى عالية الحجم، التصنيع المرن، الصناعات الخاضعة للتنظيم، شهادات CE وFDA، التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD)، Solidworks، الحزام الأسود من Lean Sigma، شهادة ISO 13485 الطبية

نحن نبحث عن راعي جديد

 

هل شركتك أو مؤسستك متخصصة في التقنية أو العلوم أو الأبحاث؟
> أرسل لنا رسالة <

احصل على جميع المقالات الجديدة
مجاني، لا يوجد بريد عشوائي، ولا يتم توزيع البريد الإلكتروني ولا إعادة بيعه

أو يمكنك الحصول على عضويتك الكاملة -مجانًا- للوصول إلى جميع المحتويات المحظورة >هنا<

الاختراع والابتكار والمبادئ التقنية ذات الصلة

Scroll to Top

قد يعجبك أيضاً