फ़्रीज़-ड्राइड प्रोडक्ट्स में नमी की मात्रा पर असर डालने वाले फैक्टर्स और खास कंट्रोल पॉइंट्स

तकनीकी ज्ञान 2026-06-22 16:24:49
फ़्रीज़-ड्राइंग, जिसे वैक्यूम फ़्रीज़ ड्राइंग भी कहते हैं, में कम टेम्परेचर पर फ़्रीज़ करने के बाद पानी को वैक्यूम में सब्लिमेट किया जाता है। यह मटीरियल के रंग, आकार और न्यूट्रिएंट्स को बनाए रखता है और तेज़ी से रिहाइड्रेशन की इजाज़त देता है। इसका इस्तेमाल बड़े पैमाने पर अच्छी क्वालिटी वाले खाने (फल, सब्ज़ियां, कॉफ़ी), फ़ार्मास्युटिकल्स (वैक्सीन), और बायोलॉजिकल प्रोडक्ट्स को प्रिज़र्व करने के लिए किया जाता है।

I. फ़्रीज़-ड्राइड प्रोडक्ट्स में नमी की मात्रा पर असर डालने वाले मुख्य फैक्टर्स हैं फ़्रीज़ ड्रायर की परफ़ॉर्मेंस, डिसॉर्प्शन ड्राइंग का कंट्रोल टाइम, और डिसॉर्प्शन ड्राइंग का टेम्परेचर। फ़्रीज़-ड्राइड प्रोडक्ट्स के लिए, नमी की मात्रा ≤3% होनी चाहिए। ज़्यादा नमी की मात्रा से प्रोडक्ट डीकंपोज़िशन और सिकुड़ जाएगा। ज़्यादा नमी की मात्रा के मुख्य कारण हैं:

1. फ़ार्मास्युटिकल सॉल्यूशन का बहुत ज़्यादा गाढ़ा होना। फार्मास्यूटिकल सॉल्यूशन की मोटाई आम तौर पर 10-15mm होती है, और 15mm से ज़्यादा नहीं होनी चाहिए। अगर भरने की मात्रा ज़्यादा है, तो फार्मास्यूटिकल सॉल्यूशन की मोटाई कम करने के लिए बड़े कंटेनर का इस्तेमाल करने के बारे में सोचें। फार्मास्यूटिकल सॉल्यूशन की ज़्यादा मोटाई सुखाने के दौरान हीट ट्रांसफर को कम कर देगी, जिससे नमी हटाने में रुकावट आएगी और प्रोडक्ट में नमी की मात्रा बहुत ज़्यादा हो जाएगी।

2. सुखाने के बाद नमी का दोबारा सोखना। नमी सोखने वाली किस्मों के लिए, सुखाने के बाद गलत ट्रीटमेंट से नमी दोबारा सोख सकती है, जिससे प्रोडक्ट में नमी की मात्रा बढ़ सकती है। अगर वेंटिंग के दौरान गैस फ़्रीज़-ड्राइंग चैंबर में चली जाती है, तो फ़्रीज़ ड्रायर में जाने वाली गैस को स्टेरिलाइज़, फ़िल्टर और सुखाना होगा। चैंबर से बाहर निकलने पर प्रोडक्ट का तापमान भी उसकी नमी की मात्रा पर असर डालता है; इसलिए, चैंबर से बाहर निकलने पर प्रोडक्ट का तापमान क्लीनरूम के तापमान से 2-3°C ज़्यादा होना चाहिए ताकि प्रोडक्ट पर नमी जमा न हो। इसके अलावा, क्लीनरूम की रिलेटिव ह्यूमिडिटी को 50% से नीचे सख्ती से कंट्रोल किया जाना चाहिए।

II. प्रोडक्ट कैसा दिखता है: फ़्रीज़-ड्राइड प्रोडक्ट्स का लुक इस्तेमाल किए जाने वाले फ़्रीज़-ड्राइंग कर्व से बहुत मिलता-जुलता है!

फ़्रीज़-ड्राइड प्रोडक्ट्स का खराब लुक सिकुड़न, क्रिस्टलाइज़ेशन और अनसैचुरेटेड फ़्लोक्यूलेंट स्ट्रक्चर के रूप में दिखता है। खराब लुक वाले प्रोडक्ट्स को इंस्पेक्शन के दौरान रिजेक्ट और नष्ट कर दिया जाता है, जिससे यील्ड रेट काफ़ी कम हो जाता है और प्रोडक्शन कॉस्ट बढ़ जाती है। प्रोडक्ट के लुक पर असर डालने वाले फ़ैक्टर्स में शामिल हैं:

1. सुखाने की प्रोसेस के दौरान प्रोडक्ट की सतह पर सॉल्यूशन कंसंट्रेशन के ज़्यादा या कम होने का असर। जब सॉल्यूशन कंसंट्रेशन बहुत ज़्यादा होता है: सुखाने के दौरान एक घनी सतही परत बन जाती है। सतही परत में छोटे पोर्स होते हैं और हवा का कम आना-जाना होता है, जिससे नमी का गुज़रना मुश्किल हो जाता है। इससे नमी बोतल की दीवार के साथ ऊपर उठती है, जिससे प्रोडक्ट अलग हो जाता है और सिकुड़ जाता है। इसके अलावा, बहुत ज़्यादा कंसंट्रेशन होने पर, फ़्रीज़-ड्राइंग के दौरान सॉल्यूशन में गांठें बनने का खतरा होता है, जिससे यह असमान दिखता है। बहुत कम कंसंट्रेशन होने पर, मैकेनिकल स्ट्रेंथ कम होती है, और प्रोडक्ट का स्ट्रक्चर काफ़ी ढीला होता है या पैकेजिंग और ट्रांसपोर्टेशन के बाद पाउडर में बदल जाता है, जिससे इसका लुक प्रभावित होता है।

2. प्रोडक्ट का बहुत ज़्यादा मोटा होना। आम तौर पर, यह 10-15mm होना चाहिए। ज़्यादा मोटाई, ज़्यादा कंसंट्रेशन वाली स्थिति जैसी ही होती है, जिससे न सिर्फ़ सूखने में ज़्यादा समय लगता है, बल्कि यह टूटने और गुच्छों का कारण भी बनता है।

3. तेज़ी से तापमान बढ़ना और घटना, जिससे प्रोडक्ट आसानी से अलग हो जाता है और धीरे सूखता है। प्री-फ़्रीज़िंग रेट: प्रोडक्ट के तापमान में 10-15℃ प्रति मिनट की गिरावट को क्विक-फ़्रीज़िंग कहते हैं; शिनयू फ़्रीज़ ड्रायर में फ़्रीज़-ड्राइंग के दौरान 1℃ प्रति मिनट की गिरावट को स्लो-फ़्रीज़िंग कहते हैं। आम तौर पर, प्राइमरी सब्लिमेशन ड्राइंग के लिए: प्रोडक्ट के तापमान को 5-6℃ की दर से कंट्रोल किया जाना चाहिए।

यूटेक्टिक पॉइंट के नीचे, तापमान में बढ़ोतरी धीमी होनी चाहिए, आदर्श रूप से 5℃ प्रति घंटा। प्राइमरी सब्लिमेशन ड्राइंग के आखिर में, 90% से ज़्यादा नमी हटा दी जानी चाहिए। दूसरे स्टेज की सब्लिमेशन ड्राइंग: इस स्टेज में मुख्य रूप से क्रिस्टलाइज़ेशन का पानी और सॉलिड द्वारा सोखा गया पानी हटा दिया जाता है। हीटिंग रेट को तेज़ किया जा सकता है, बेहतर होगा 5-10℃/h पर, लेकिन फ़ाइनल प्रोडक्ट का टेम्परेचर प्रोडक्ट के सेफ़ टेम्परेचर से ज़्यादा नहीं होना चाहिए; नहीं तो, प्रोडक्ट की एक्टिविटी कम हो जाएगी, उसमें गांठें बन जाएंगी, और उसकी सॉल्युबिलिटी कम हो जाएगी।

4. वेंटिंग रेट। प्रोडक्ट को चैंबर से निकालने से पहले, वेंटिंग रेट बहुत तेज़ नहीं होना चाहिए; नहीं तो, चैंबर के अंदर वैक्यूम लेवल में अचानक और बड़ा बदलाव कंटेनर में एक टर्बुलेंट करंट पैदा करेगा, जिससे प्रोडक्ट फ़्लोक्यूलेंट या पाउडर जैसा हो जाएगा, जिससे उसका लुक खराब होगा।

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