真空冷凍乾燥機的凍幹工藝主要包括前處理、預凍、乾燥和後處理。對某種物料都應該制定出合理的凍幹工藝曲線,從而能給出真空冷凍乾燥機的操作程序。
凍幹工藝帶有一定的保密性, 對凍幹工藝的研究成果一般不輕易公布。各行業之間凍幹工藝研究 發展不平衡, 生物製品凍幹工藝研究發展較快, 食品凍幹工藝研究很不成熟。
一、生物製品凍幹工藝的研究
我國有六大生物製品研究所, 對很多種生物製品的凍幹工藝早有研究, 已經凍幹成功大量的活菌、活毒疫苗, 工藝比較成熟。生物製品凍幹工藝今後研究的重點應該是擴大凍乾產品的品種, 增加對離體生物組織保持活性的工藝研究; 尋求新的、更有效的、成本低的凍幹保護劑和添加劑; 找出產品預凍時的推薦溫度和降溫速率;給出推薦乾燥曲線。
對於同樣的活菌或活毒疫苗, 可以採用不同的保護劑和工藝過程, 而得到同樣合乎要求的凍乾產品, 可謂各有絕活, 但推薦工藝只有一種。真空冷凍乾燥機預凍的溫度和降溫速率是影響生物製品凍幹活性的重要因 素, 通常強調- 30℃至- 60℃是生物製品冷凍死亡的危險區, 預凍時不希望形成明顯的冰晶, 期望是實現「玻璃化」。凍幹後一定要檢查生物製品的活性。
二、藥品凍幹工藝的研究
藥品凍幹包括西藥和中藥兩部分。
西藥凍幹在國內已經開展起來了, 較大型的製藥廠都有真空冷凍乾燥機設備, 很多針劑都採用了凍幹工藝, 提高了藥品質量和貯存期限, 給醫患雙方都帶來了利益。但目前凍幹西藥的品種不多, 凍乾產品價格高, 凍幹工藝不先進。
中藥凍幹在國內還沒有受到重視, 目前只局限在人參、鹿茸、山藥、冬蟲夏草等少量中藥材的凍幹, 大量的中成藥、湯藥都沒有採用凍幹工藝, 與國外差距較大, 日本幾年前就開展了「漢藥西制」, 改變了中藥加工方法, 丟掉了煎制中藥的藥罐子, 改變了中藥不能製成針劑的傳統, 解決了中藥不治疾病的難題。我國中藥凍幹工藝的研究很有潛力。
藥品凍幹工藝研究的重點應該是擴大凍幹技術的應用面, 增加凍幹新品種; 在保證凍乾產品質量的前提下, 研究如何提高凍幹速率, 縮短乾燥時間, 節約能源; 研究凍乾產品的添加劑; 研究預凍溫度、速度、乾燥溫度和壓力, 給出推薦工藝曲線。