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国外真空冷冻干燥技术的发展历程及现状

2015-09-16

    国外真空冷冻干燥技术的发展历程及现状


        冷冻干燥技术是指将水溶液在低温下冻结,而后在真空状态下将其中的水分不经过液体状态而直接升华,这样干燥后的物质,其物理、化学和形状基本不变,有效成分损失小,复水性好,密封保存周期长。


        冷冻干燥能很好的保存食物早就为人们所知,古代北欧的海盗利用干寒空气的自然条件来干燥和保存食物,就是其中一例。但是,将冷冻干燥作为科学技术,还是近百年来的事。


        1890年阿特曼(Altmann)改变过去制作标本的方法,采用冷冻干燥的方法成功冻干保存了各种器官和组织,他的工作确立了生物标本系统的冻干程序,这是冻干在制作生物标本中的最早应用。


        1909年谢盖尔(Shackell)将冻干引入细菌学和血清学领域。他采用盐冰预冻,在真空状态下,用硫酸作吸水剂,对补体、抗毒素、狂犬病毒等进行冻干,其设备虽十分简陋,但却是后世先进冻干机的雏形。


        1912年卡瑞尔(Carrel)首先提出用冻干技术为外科移植保存组织。


        1935年第一台商业用冻干机问世,1940年冻干人血浆开始投入市场。第二次世界大战中,由于冻干人血浆和青霉素的大量需求,推动了冻干在医药、血液制品等方面的应用和迅速发展。战后,冻干法又迅速扩展到各种疫苗、药品等领域。


         1930年弗洛斯道夫进行了食品冻干的试验,1949年他在著作中展望了冻干在食品中和其他疏松材料方面应用的前景。二次世界大战后,英国食品部在阿伯丁的试验工厂也进行了食品冻干的研究。他们在综合了当时一些研究成果的基础上,于1961年公布了试验成果,证明冻干法用于食品加工是一种能获得优质食品的方法。随后在美、日、英、加等国相继建立起冻干食品的工厂,到1965年全球已有食品冻干厂50多家。


        现在冻干食品除在宇宙航行、军队、登山、航海、探险等特殊场合受到欢迎外,在一般的民用食品中也确立了稳固的地位。目前,世界上已有较大规模的真空冷冻干燥食品企业130多家.真空冻干食品也在欧美日等国市场迅速流行。美国和日本市场上出售的脱水食品中冻干食品占了40%以上。


        随着冻干技术的应用和发展,冻干机理和技术的研究也随之发展起来,1949年弗洛斯道夫出版了他的世界上第一本有关冻干的技术及理论的专著。1951年和1958年先后在英国伦敦召开了第一届和第二届以冻干为主题的专题讨论会。


        经过半个世纪的发展,冻干设备和技术已趋于完善。现代先进的冻干设备不仅能满足各种冻干工艺加工的要求,在操作控制上已成功地采用了电子计算机全自动控制;在工艺上发明了为改善加热条件,缩短冻干周期的循环压力法,调压升华法和监控干燥结束的压力检查法;在医药冻干中,可在真空条件下对小瓶自动加塞,对安瓿的自动熔封等。 



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