真空冷凍乾燥

本書對真空冷凍乾燥做了概述，詳細闡述了真空冷凍乾燥傳熱傳質原理，介紹了真空冷凍乾燥設備、 真空冷凍乾燥特性參數測量與分析，並特別介紹了有代表性物料真空冷凍乾燥工藝等。

本書適合於凍幹設備行業、凍幹理論研究、凍幹技術應用、材料工程、食品工程、生物製藥以及與真空冷凍乾燥技術有關領域從事研究、設計、設備生產操作與維護的技術人員以及與真空冷凍乾燥技術相關的實驗研究人員和學生閲讀參考，還可用作大專院校相關專業師生的教材及參考書。 ^[2] 

1真空冷凍乾燥技術概述1

1.1凍幹技術在國際上的發展概況1

1.2凍幹技術在國內的發展概況3

1.3真空冷凍乾燥的基本工藝過程4

1.4真空冷凍乾燥技術的特點5

1.5真空冷凍乾燥技術的發展趨勢6

1.5.1凍幹機的發展趨勢6

1.5.2凍幹工藝的發展趨勢6

1.5.3凍幹理論研究的發展趨勢7

參考文獻9

2真空冷凍乾燥傳熱傳質原理11

2.1冷凍過程的傳熱傳質11

2.1.1凍幹箱內的凍結過程11

2.1.2冷庫內的凍結過程16

2.1.3微尺度凍結過程的傳熱傳質19

2.2真空乾燥過程的傳熱傳質22

2.2.1傳統的凍幹理論22

2.2.2多孔介質的凍幹理論24

2.2.3微納尺度凍幹過程的傳熱傳質30

參考文獻37

3真空冷凍乾燥設備40

3.1凍幹機的組成40

3.2凍幹機的分類41

3.2.1按凍乾麪積的大小分類41

3.2.2按凍幹機的用途分類44

3.2.3按凍幹機的生產方式分類47

3.2.4按捕水器的安放位置分類48

3.2.5其他分類方式49

3.3凍幹機的主要性能指標49

3.4凍幹機的設計簡介50

3.4.1凍幹箱的設計50

3.4.2捕水器的設計52

3.4.3真空系統設計53

3.4.4製冷系統設計55

3.4.5加熱系統的設計56

3.4.6控制系統設計58

參考文獻60

4真空冷凍乾燥特性參數測量與分析61

4.1共晶點和熔融點温度的測量61

4.1.1簡易自制測量裝置61

4.1.2一種典型液態物料共晶點測試儀63

4.2凍幹過程的分析與觀察64

4.2.1低温顯微鏡64

4.2.2差示掃描量熱法70

4.2.3核磁共振72

4.2.4熱力學分析74

4.2.5介電分析75

4.2.6X射線衍射學-拉曼光譜學76

4.3凍幹過程中物料含水量的測量76

4.4凍幹終點的判斷77

4.5凍乾產品的質量分析77

4.5.1殘餘水分的測量77

4.5.2凍乾產品的質量及其變化82

4.6凍乾產品的貯藏與覆水84

4.6.1真空或充氣包裝84

4.6.2凍乾產品的覆水84

參考文獻85

5生物製品和生物組織凍幹技術87

5.1概述87

5.2菌種和疫苗的凍幹88

5.2.1醋酸菌菌種凍幹89

5.2.2乳酸菌菌種凍幹90

5.2.3冰核菌種凍幹92

5.2.4鼠疫菌種凍幹92

5.2.5麻疹減毒疫苗凍幹93

5.2.6豬丹毒疫苗凍幹94

5.2.7貓泛白細胞減少症疫苗和“犬四聯”弱毒疫苗凍幹94

5.2.8甲型肝炎減毒活疫苗凍幹96

5.3皮膚的凍幹96

5.3.1大鼠皮膚凍幹工藝及藥物滲透性實驗96

5.3.2大鼠皮膚吹乾與凍幹比較研究98

5.4骨骼和骨髓幹細胞的凍幹99

5.4.1凍幹骨的生物性能99

5.4.2人體骨髓基質幹細胞的凍幹100

5.5動物眼角膜的凍幹101

5.5.1眼角膜的凍幹工藝流程101

5.5.2眼角膜凍結過程中的冷平衡102

5.5.3凍結眼角膜的乾燥過程103

5.5.4凍幹角膜的貯存與覆水105

5.5.5凍幹-覆水角膜的再植105

5.6心臟瓣膜的凍幹106

5.6.1心臟瓣膜玻璃化温度的測定106

5.6.2凍幹工藝對凍幹心臟瓣膜性狀的影響107

5.7納豆激酶的凍幹111

5.7.1納豆激酶物性參數的測定112

5.7.2納豆激酶凍乾的實驗112

5.8人血液製品的凍幹114

5.8.1紅細胞凍幹114

5.8.2血小板凍幹119

5.8.3臍帶血凍幹127

5.9精子的凍幹129

5.9.1豬精子凍幹130

5.9.2人精子凍幹131

參考文獻133

6藥用材料及原料的凍幹技術136

6.1人蔘的凍幹137

6.1.1人蔘的共晶點温度測定137

6.1.2人蔘凍乾的工藝138

6.1.3影響人蔘凍乾的因素139

6.2山藥的凍幹140

6.2.1山藥粉的凍幹實驗140

6.2.2微波加熱凍幹山藥片142

6.3螺旋藻的凍幹143

6.3.1用DSC測定螺旋藻的共晶點144

6.3.2螺旋藻凍幹保護劑144

6.3.3螺旋藻凍幹工藝146

6.4脂質體藥物凍幹149

6.4.1脂質體溶液凍幹過程中結晶對凍幹品質的影響149

6.4.2冷凍方式和凍幹保護劑對脂質體凍幹藥物粒徑和包封率的影響153

6.4.3苦蔘鹼脂質體注射劑的凍乾製備154

6.5冬蟲夏草和林蛙油的凍幹156

6.5.1冬蟲夏草的凍幹156

6.5.2林蛙油的凍幹158

6.6鹿茸的凍幹158

6.6.1水分測量159

6.6.2共晶（熔）點温度測量159

6.6.3鹿茸的凍幹實驗160

6.6.4凍幹鹿茸性質檢測及對比162

6.7三七的凍幹163

參考文獻164

7食材凍幹技術166

7.1植物性食材凍幹167

7.1.1典型蔬菜——菠菜的凍幹167

7.1.2典型水果——香梨的凍幹170

7.1.3典型穀類——綠豆的凍幹176

7.2動物性食材的凍幹179

7.2.1典型肉類——牛肉的凍幹179

7.2.2典型禽蛋——雞蛋的凍幹182

7.2.3典型水產——海蔘的凍幹186

7.3食用菌類食材的凍幹190

7.3.1共晶點温度的測定190

7.3.2切片厚度對雙孢菇含水率的影響190

7.3.3預凍温度對雙孢菇含水率的影響191

7.3.4預凍時間對雙孢菇含水率的影響191

7.3.5凍干時間對雙孢菇含水率的影響191

7.3.6雙孢菇凍幹因素正交實驗191

7.3.7雙孢菇營養成分分析192

參考文獻192

8溶液凍幹技術製備無機納米粉體材料194

8.1溶液凍幹法制備納米粉體的一般過程和前體的確定194

8.2溶液凍幹法制備納米粉體的特點196

8.2.1溶液凍幹法制備納米粉體在方法上的特點196

8.2.2溶液凍幹法制備納米粉體在物料方面的特點198

8.3凍幹法制備氧化鋁納米粉體199

8.3.1氧化鋁納米粉體的性能與應用199

8.3.2真空冷凍乾燥法制備氧化鋁納米粉體的過程200

8.3.3氧化鋁樣品的檢測及分析201

8.4凍幹法制備氫氧化鎳和金屬鎳納米粉體203

8.4.1氫氧化鎳和鎳納米粉體的性能與應用203

8.4.2真空冷凍乾燥法制備氫氧化鎳的原理204

8.4.3真空冷凍乾燥法制備氫氧化鎳的過程205

8.4.4氫氧化鎳粉體檢測及分析206

8.4.5鎳納米粉體的製備208

8.5凍幹法制備氫氧化銅和氧化銅納米粉體209

8.5.1氫氧化銅和氧化銅納米粉體的性能及應用209

8.5.2真空冷凍乾燥法制備氫氧化銅及氧化銅納米粉體的原理210

8.5.3真空冷凍乾燥法制備氫氧化銅和氧化銅納米粉體的過程210

8.5.4氫氧化銅和氧化銅粉體檢測和分析212

8.6凍幹法制備銀納米粉體215

8.6.1銀納米粉體的性能及應用215

8.6.2真空冷凍乾燥法制備銀納米粉體的原理216

8.6.3真空冷凍乾燥法制備銀納米粉體的過程216

8.6.4銀納米粉體的檢測及分析218

參考文獻221 ^[2]