فرآیند خشک کردن انجمادی یک خشک کن انجمادی خلاء اساساً زیر 0 درجه انجام می شود، یعنی محصول یخ زده است و خشک کردن تحلیلی معمولاً از 60 درجه تجاوز نمی کند. در شرایط خلاء، زمانی که بخار آب مستقیما تصعید میشود، دارو در قفسه یخ منجمد باقی میماند و ساختار متخلخل سست اسفنج مانندی را تشکیل میدهد، بنابراین حجم آن پس از خشک شدن تقریباً بدون تغییر باقی میماند. قبل از استفاده مجدد، تا زمانی که آب تزریقی اضافه شود، بلافاصله حل می شود.
استفاده از خشک کن انجمادی خلاء برای پردازش دارای مزایای زیر نسبت به روش های معمولی است:
1. بسیاری از مواد حساس به حرارت دناتوره یا غیر فعال نمی شوند.
2. هنگام خشک شدن در دمای پایین، برخی از اجزای فرار موجود در ماده بسیار کم از بین می روند.
3. در طی فرآیند خشک کردن انجمادی، رشد میکروارگانیسم ها و عمل آنزیم ها نمی تواند انجام شود، بنابراین می توان خواص اصلی را حفظ کرد.
4. از آنجایی که خشک کردن در حالت یخ زده انجام می شود، حجم تقریباً بدون تغییر باقی می ماند، ساختار اصلی حفظ می شود و هیچ غلظتی رخ نمی دهد.
5. از آنجایی که آب موجود در مواد پس از انجماد به صورت کریستال های یخ وجود دارد، نمک های معدنی محلول در آب به طور مساوی در مواد پخش می شوند. در طی تصعید، مواد محلول در آب رسوب میکنند و از پدیده سخت شدن سطحی ناشی از نمکهای معدنی حمل شده توسط آب داخلی ماده که به سطح مهاجرت میکنند در روش خشک کردن عمومی اجتناب میکنند.
6. مواد خشک شده شل و متخلخل، اسفنجی مانند است و پس از افزودن آب به سرعت و به طور کامل حل می شود و تقریباً بلافاصله خواص اولیه خود را باز می گرداند.
7. از آنجایی که خشک کردن در خلاء انجام می شود و اکسیژن کمتری وجود دارد، برخی از مواد به راحتی اکسید شده محافظت می شوند.
8. اگر محفظه انجماد و محفظه خشک کن از هم جدا شوند، محفظه خشک کن نیازی به عایق بندی ندارد و اتلاف حرارت زیادی نخواهد داشت، بنابراین استفاده از انرژی حرارتی بسیار مقرون به صرفه است.
شرکت های مختلف ویژگی های متفاوتی دارند و به انواع مختلفی از خشک کن های انجمادی خلاء نیاز دارند. در حال حاضر، تولیدکنندگان زیادی وجود دارند که درایوهای انجمادی خلاء تولید می کنند. چگونه یک خشک کن انجمادی وکیوم متناسب با نیازهای واقعی شرکت خود انتخاب کنیم؟ لازم است به عوامل زیر اشاره کنیم:
نوع خشک کن انجمادی خلاء باید بر اساس در نظر گرفتن جامع مبرد، ظرفیت خنک کننده، شرایط محیطی و موارد کاربرد انتخاب شود. ابعاد اصلی آن باید با محاسبه ترمودینامیکی و محاسبه انتقال حرارت تعیین شود.
ظرفیت خشک کن انجمادی خلاء: باید با توجه به مقیاس تولید یا نیازهای آزمایشی شرکت انتخاب شود. فریزرها به طور کلی به سه سری آزمایشی، سری آزمایشی و تولیدی در مقیاس کوچک، سری تولید صنعتی تقسیم می شوند و هر سری دارای مدل هایی با اندازه های مختلف می باشد.
یخ خشک کن های آزمایشگاهی سری عمدتاً برای تحقیقات علمی استفاده می شوند و ظرفیت خشک کردن انجمادی آنها بسیار کم است. ظرفیت انجماد کندانسور کمتر از 10 کیلوگرم در هر بسته است و سطح صفحه فریزر کمتر از 0.5 متر مربع است. جعبه خشک کن انجمادی برخی از یخ خشک کن های آزمایشگاهی به شکل زنگ یا منیفولد است.
کاربران باید تصمیم بگیرند که کدام مدل از خشک کن انجمادی خلاء را با توجه به خروجی خود انتخاب کنند و برخی از داده ها را می توان با محاسبه تعیین کرد. به عنوان مثال، اگر هر دسته 200 کیلوگرمی (L) از محصولات مایع نیاز به خشک کردن انجمادی داشته باشد، ابتدا باید یک خشک کن انجمادی با حجم یخ کندانسور حداقل 200 کیلوگرم (L) انتخاب شود. سپس منطقه بارگیری جعبه خشک کن انجمادی را که مربوط به روش بارگیری محصول است محاسبه کنید. منطقه مورد استفاده در روش سینی و روش بطری لزوماً یکسان نیست. روش بارگیری بشقاب از سطح لایه بشقاب به طور کامل استفاده می کند، در حالی که روش بارگیری بطری به سطح لایه صفحه بزرگتر نیاز دارد زیرا شکاف بین بطری ها به طور کامل استفاده نمی شود.
