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冻干的意思、冻干的详细解释

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冻干的解释

[freeze-dry] 在高真空下以冻结状态干燥,为此水或其他冻干溶剂快速升华,剩下多孔固体

词语分解

专业解析

冻干是汉语中一个合成词,其核心含义指通过冷冻与脱水结合的方式处理物质。根据《现代汉语词典》(第7版)的释义,该词由“冷冻”和“干燥”两个语素构成,特指“物料在低温环境下冻结后,通过升华作用去除水分”的物理加工过程。

从技术角度分析,冻干包含三个阶段:首先将物料冷冻至共晶点以下形成固态,然后在真空环境中使冰晶直接升华,最后通过解析干燥去除结合水。这种工艺被《中国大百科全书·化工卷》定义为“保持物质生物活性最有效的脱水技术”。

应用层面,《中华人民共和国药典》(2020年版)明确将冻干技术列为生物制品、抗生素等热敏性药物的标准制备工艺。在食品工业领域,中国农业科学院2023年发布的《农产品加工技术白皮书》指出,冻干食品能保留97%以上的营养成分,货架期可达25年。

该术语的词源可追溯至20世纪50年代,中国科学院生物物理研究所首次将“lyophilization”翻译为“冻干”,这一译名后被纳入国家科学技术名词审定委员会公布的《生物化学名词》。

网络扩展解释

“冻干”即真空冷冻干燥技术(Freeze Drying),是一种通过低温冻结和真空升华去除物料水分的先进干燥方法。以下是详细解释:


定义与原理

冻干技术基于水的三相变化(固态、液态、气态),通过以下流程实现干燥:

  1. 预冻:将含水物料快速冷冻至固态(通常-30℃以下),形成均匀冰晶。
  2. 升华干燥:在真空环境中(压力低于610Pa),对物料加热使冰晶直接升华为水蒸气并排出。
  3. 解析干燥:进一步升温去除残留的结合水,确保物料含水量极低(通常低于5%)。

核心优势

  1. 保留物料特性:低温处理避免蛋白质、维生素等热敏成分变性,颜色、形状和营养成分损失极小。
  2. 超长保存期:去除95%-99.9%的水分,抑制微生物生长,无需防腐剂即可长期保存。
  3. 复水性优异:干燥后形成多孔结构,吸水后可快速恢复原有形态和口感。
  4. 低氧环境保护:真空条件减少氧化反应,适合易变质物质(如药品、生物制品)。

应用领域


与传统干燥的区别

普通干燥(如烘干、喷雾干燥)通过高温蒸发水分,易破坏物料结构和活性成分;冻干则通过升华去除水分,全程低温,更适合高价值、热敏性物质。

如需了解具体工艺流程或设备原理,可进一步查阅相关文献或技术手册。

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