فریز درایر

فریز درایر (cryodesiccation) یا خشک کن های انجمادی از کاربردی ترین تجهیزات در صنعت داروسازی و مواد غذایی می باشد که به منظور آبگیری و خشک کردن مواد فاسد شدنی مورد استفاده قرار میگیرد. این تجهیزات بر اساس نحوه عملکرد و روند خشک کردن مواد موجود در آنها به گروه های مختلفی تقسیم بندی شده و کاربردهای متفاوتی دارند.
فریز درایر چیست؟
فرآیند آبگیری و حذف رطوبت از مواد غذایی، میوه و سبزیجات و همچنین در عملیات داروسازی از بهترین راهکارها برای جلوگیری از فاسد شدن و همچنین کمک به کاهش وزن و جا به جایی آسان آنها می باشد. فریز درایر (freeze-drying) یکی از تجهیزات مورد استفاده در این زمینه می باشد که برای حذف رطوبت ترکیبی از انجماد و تصعید را پیاده سازی می کند. این شیوه برای اولین بار در سال ۱۹۰۶ در فرانسه توسط آرسن داآرسونوال و فردریک برداس ارائه گردید و در نهایت دانی هریس در سال ۱۹۱۱ تغییراتی در آن ایجاد نمود. به مرور دستگاه های فریز درایر با تغییر و تحول زیادی مواجه شده و در حال حاضر انواع مختلفی از آنها در صنایع مختلف مورد استفاده قرار میگیرد.

عملکرد فریز درایر

عملکرد فریز درایر

همان طور که اشاره شد، این گروه از خشک کن ها عملیات آبگیری را با انجماد و تصعید انجام می دهند. به طور خلاصه نحوه عملکرد فریز درایر یا خشک کن انجمادی شامل موارد زیر می باشد:
مواد غذایی و دارویی در داخل دستگاه قرار گرفته و با کاهش دما به صورت کامل انجماد انجام میشود. انجماد مواد غذایی در این مرحله توسط حمام سرد یا فریزر انجام شده و دمای کمتر از نقظه سه گانه کاهش پیدا خواهد کرد.

پس از یخ زدگی کامل و انجماد این مواد، به منظور آبگیری به صورت ناگهانی فشار هوا تا حد زیادی کاهش پیدا نموده به ماده دما و گرما داده شده و باعث میشود تا آب موجود در مواد غذایی از حالت جامد به بخار تبدیل شود. به عبارت دیگر، در این مرحله فرآیند تصعید انجام میشود. به دلیل حفظ ساختار ماده در این مرحله افزایش دما به کندی انجام میشود و در نهایت باعث میشود تا ۹۵ رطوبت موجود در ماده حذف گردد. این مرحله اصطلاحا خشک کردن اولیه نامیده میشود.
آخرین گام در عملکرد فریز درایر، خشک کردن ثانویه می باشد که در آن تلاش میشود تا با افزایش درجه حرارت، پیوند یونی مولکول های آب باقی مانده در ماده شکسته شود. در این مرحله تنها یک تا ۵ درصد ز رطوبت در ماده باقی مانده و مابقی حذف میشوند. در نهایت به کمک گازهای بی اثر خلا از بین میرود و ماده خشک شده ساختاری متخلخل خواهد داشت.
ماده غذایی یا دارویی پس از پشت سرگذاشتن این سه مرحله در فریز درایر، ساختاری متخلل با رطوبت بسیار کم خواهد داشت. لازم به ذکر است که متخلخل بودن ساختار این مواد شرایطی را فراهم می کند تا جذب دوباره آب در آن به آسانی صورت گیرد و رنگ و طعم و تازگی آنها نیز بدون تغییر حفظ شود.