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微波干燥與滅菌在醫(yī)藥食品生產(chǎn)中的應(yīng)用-wenkub

2023-01-20 04:37:06 本頁(yè)面
 

【正文】 僅有 30﹪ 左右,若加算上周期長(zhǎng)等因素,的確能源是很大的浪費(fèi)。在微波加熱干燥中不同物質(zhì)吸收微波的能力不同,其中含水分具有對(duì)微波有更大吸收能力,故微波加熱干燥對(duì)含水物料尤其有利。這是因在相同的內(nèi)部濕度下,微波干燥的熱擴(kuò)散使物料內(nèi)部的濕擴(kuò)散加快,保持表面的濕度高于內(nèi)部濕度。 ? D值( D ):殺滅微生物量達(dá) 90%所需的時(shí)間(min),殺滅對(duì)數(shù)值,當(dāng)微生物數(shù)量以對(duì)數(shù)表示時(shí),指消毒前后微生物減少的對(duì)數(shù)值。 滅菌的基本概念 ? 物理方法滅菌在藥品及食品中應(yīng)用最普遍,其中以濕熱滅菌,過(guò)濾除菌在可最終滅菌的大、小容量注射劑生產(chǎn)中最為廣泛。 滅菌的基本概念 ? 滅菌:應(yīng)用物理或化學(xué)等方法把物體上或介質(zhì)中所有微生物及芽胞全部殺滅,以獲得無(wú)菌狀態(tài)的總過(guò)程。無(wú)菌檢查(Sterility testing),證明滅菌后的物品中是否存在活微生物所進(jìn)行的試驗(yàn)。這種加熱方式,加熱時(shí)間長(zhǎng)、速度慢、效果差、能耗大而且所得產(chǎn)品有效成分受到一定程度破壞。 而用于針劑產(chǎn)品的原料必須符合無(wú)菌要求。 1. 干燥的基本概念 ? 干燥: 干燥是醫(yī)藥、化工、食品作業(yè)的重要工序,干燥是利用熱能使?jié)裎锪现袧穹郑ㄋ蛉軇┢ィ瑥亩@得干燥藥品的工藝操作。目前,經(jīng)過(guò)試驗(yàn)和應(yīng)用證實(shí)微波可以克服上述弊端。 滅菌除菌無(wú)菌的基本概念 ? 除菌:是指用特殊濾材將微生物 (死與活的 )全部阻留而濾除(原已染有的微量可溶性代射物外),以防止熱原產(chǎn)生。 ? 滅菌大體可分三大類,即化學(xué)藥物滅菌,生物藥物滅菌和物理法滅菌。藥品、食品滅菌、除菌主要物理方法有六種:蒸汽、干熱、微波、氣體、輻照滅菌和過(guò)濾除菌,盡管各種滅菌方法在去除微生物的機(jī)制、操作參數(shù)、適用性方面不同,但選擇滅菌方法的原則卻是基本相同的,需要綜合考慮所選滅菌方法的現(xiàn)實(shí)性、有效性和安全性。 ? 殺滅率( KR):在微生物殺滅試驗(yàn)中,用百分率表示微生物數(shù)量減少的值。而以蒸汽、電為熱源的熱空氣干燥時(shí),由于內(nèi)部擴(kuò)散的阻力,物料表面比物料內(nèi)部干得快,物料表面形成一層膜,阻礙水分蒸發(fā),降低干燥的速度,使物料表面的濕度從初始即接近平衡濕度。含水物料因吸收更多能量而水分迅速汽化,固體物料因吸收微波能力小,溫度不會(huì)升高,避免物料過(guò)熱炭化,具有自動(dòng)平衡能力,所以產(chǎn)品含水均勻、藥物成分得到有效保護(hù)、表面不結(jié)殼、皺皮或開(kāi)裂。如用電熱干燥某物料耗電 100KW,而用微波干燥同等數(shù)量相同濕度的物料,耗電 20KW即可同樣干燥程度。微波干燥室環(huán)境溫度基本穩(wěn)定略高于空調(diào)室溫 2~ 3℃ ,工作環(huán)境良好。微波殺菌設(shè)備不需要鍋爐、復(fù)雜的管道系統(tǒng)、煤場(chǎng)和運(yùn)輸車輛等,只需水、電基本條件即可,對(duì)廠房無(wú)特殊要求。 微波干燥殺菌的特點(diǎn) ? 殺菌 ? 微波是一種高頻電磁波,對(duì)加熱的物料具有熱效應(yīng)與非熱效應(yīng)。 四、微波干燥、殺菌與傳統(tǒng)方法的比較 ? 干燥: ( 1)傳統(tǒng)加熱干燥:長(zhǎng)期以來(lái) ,工業(yè)上應(yīng)用于干燥的熱源一般是蒸汽、電加熱,傳熱方式大多是熱風(fēng)或熱輻射?!?、導(dǎo)熱系數(shù)小 ,它是一種不變的傳熱物體。 微波干燥、殺菌與傳統(tǒng)方法的比較 ? ( 2)微波加熱干燥:微波加熱干燥是含濕(水或其它溶媒)物料在外加交變電磁場(chǎng)(即微波 —一種波長(zhǎng)為 1M~,頻率 915MHz或 2450MHz的電磁波)作用下 ,無(wú)論是極性分子還是非極性分子均反復(fù)被極化 ,隨著外加電場(chǎng)頻率的提高 ,偶極子反復(fù)被極化的運(yùn)動(dòng)越激烈 .水分子是一種極性分子在正負(fù)電場(chǎng)中反復(fù)被極化 ,分子極性反復(fù)變動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng) ,產(chǎn)生激烈碰撞與摩擦 ,將微波能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,物料本身被加熱 ,水分由物料內(nèi)部被迅速蒸發(fā)而干燥 .其傳熱方式由里到外 ,熱量傳遞方向與水分蒸發(fā)方向一致 ,而且通電即瞬間加熱 ,無(wú)熱阻 .能量利用率達(dá) 80﹪ ,較傳統(tǒng)干燥效率提高 .尤其是真空微波干燥 ,效果更佳 .若將其用于中藥浸膏干燥 ,更顯示其優(yōu)越性 . 微波干燥、殺菌與傳統(tǒng)方法的比較 ? 與傳統(tǒng)殺菌方法的比較 ( 1)傳統(tǒng)殺菌手段主要有:高溫滅菌,巴氏殺菌,紫外殺菌,核輻射及紅外等方法,這些工藝各有優(yōu)缺點(diǎn),高溫處理可能使物料承受過(guò)高溫度而導(dǎo)致有效成份破壞;紫外線穿透能力有限,只能用于飲用純水等領(lǐng)域;核輻射溫度雖低但必須集中處理,用戶不能自由操作,費(fèi)用高,運(yùn)輸不便,需要用戶調(diào)整生產(chǎn)工藝流程以配合殺菌,并且其安全性一直存在爭(zhēng)議,歐美發(fā)達(dá)國(guó)家禁止輻照產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng);紅外殺菌仍是以溫度為前提,需要達(dá)到 100~130℃ 才能殺菌,對(duì)熱敏性物料是不適合的。 ?產(chǎn)品不易結(jié)焦。熱量由外及里 含濕吸收微波分子激烈運(yùn)動(dòng)內(nèi)外同時(shí)產(chǎn)生熱量。 熱效率 % 30% 80% 節(jié)能效果 能耗大 為傳統(tǒng)能耗的 20~ 30% 控制易難 較難控制 易于控制 四、微波的特性及其應(yīng)用 ? 微波是一種高頻率的電磁波,具有反射、穿透、吸收三種特性。同時(shí),也可用作安全屏蔽裝置。在醫(yī)藥方面如抗生素、中成藥、生物制品、營(yíng)養(yǎng)保健食品、貴重藥材,在中藥行業(yè)提取、濃縮、干燥、滅菌 … 等等。微生物在強(qiáng)電磁波下,其代謝及遺傳過(guò)程遭到阻斷,細(xì)胞膜及遺傳物質(zhì)造到破壞,從而被殺滅。 干燥設(shè)備簡(jiǎn)單介紹 ( 1)傳統(tǒng)型廂式干燥器: ? 箱式干燥:此干燥形式分常壓與減壓兩種,平流式常壓干燥箱,其干燥溫度較高、時(shí)間較長(zhǎng),它只適用非熱敏性物料,其最大缺點(diǎn)是周期長(zhǎng)、能耗高;其后
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