فریز درایر

خشک کن انجمادی یا فریز درایر چیست؟

وجود آب در کره‌‌زمین یکی از اصلی‌ترین عوامل حیات‌بخش انسان‌هاست. اما گاهی رطوبت مانند شمشیر دو لبه عمل می‌کند و باعث فساد مواد‌غذایی، داروها و … می‌شود. انسان از گذشته‌های دور به دنبال راهی برای ذخیره‌سازی مناسب موادغذایی و دیگر مواد فاسد‌شدنی مورد استفاده‌ی خود بوده‌است. روش‌هایی مانند استفاده از نمک و یا خشک‌کردن محصولات با نور خورشید در طول تاریخ مورد استفاده قرار گرفته‌اند که هر کدام ایرادات خاص خود را دارند.

با پیشرفت تکنولوژی یخچال‌های صنعتی و خانگی معرفی شدند که آن‌ها هم نمی‌توانستند در طولانی مدت کیفیت مواد منجمد شده را به‌طور مطلوبی حفظ کنند. در اواسط دهه‌ی ۵۰ میلادی فناوری  فریز درایر (خشک کن انجمادی) به‌عنوان انقلابی در صنعت ذخیره‌سازی و منجمدکردن موادغذایی و دارویی به دنیا معرفی شد.

فریز درایینگ (خشک کردن انجمادی) چیست؟

لیوفیلیزاسیون یا خشک‌ کردن انجمادی، فرآیندی است که پس از انجماد محصول، آب موجود در آن خارج شده و محصول تحت خلاء قرار می‌گیرد. در ادامه یخ به‌طور مستقیم از حالت جامد به بخار(تصعید) تبدیل می‌شود. این امر از سه فرآیند مجزا، منحصر به فرد و وابسته به هم تشکیل شده است که عبارتند از انجماد، خشک‌کردن اولیه(تصعید) و خشک‌کردن ثانویه(بازجذب). خشک‌کردن انجمادی از اصل علمی تصعید، یعنی انتقال مستقیم یک جامد به گاز، با حذف رطوبت منجمد از موادغذایی و تبدیل آن به بخار آب(گاز) بهره می‌برد.

فریز درایینگ پیشرفته‌ترین روش برای جداسازی رطوبت از مواد به‌ویژه برای محصولات حساس به حرارت محسوب می‌شود. خشک کن انجمادی با انجماد محصولات و سپس کاهش فشار اطراف آن‌ها، اجازه می‌دهد تا رطوبت مواد بدون نیاز به حرارت زیاد، از آن جدا شود. فرآیندی که موجب می‌شود محصولات خشک‌شده به‌هیچ‌عنوان کیفیت، طعم و بافت خود را از دست ندهند. اگر شما هم نسبت به این دستگاه شگفت‌انگیز کنجکاو شده‌اید، درادامه با ما همراه باشید تا بیشتر با اجزا و کاربرد آن آشنا شوید و بهتر بدانید که دستگاه فریز درایر چیست؟

خشک کردن انجمادی یا فریزدرایر به روشی گفته می شود که آب یا حلال ماده پس از انجماد، از نمونه خارج می شود. بدین صورت که از طریق کاهش فشار پس از انجماد ماده، حلال درون نمونه مستقیما تصعید شود. خشک کن انجمادی یا فریز درایر دستگاهی است که به این روش عمل کرده و آب یا حلال را از سیستم خارج می کند. روش خشک کن انجمادی یا فریزدرایر (Freeze dryer) یک روش آماده سازی نمونه است که معمولا به هدف نگه داری ماده ای که احتمال می رود فاسد شود و یا انتقال و جابه جایی آن دشوار باشد از این روش استفاده می شود. در این روش تمامی مراحل بدون اعمال هیچ گونه حرارتی به ماده صورت گرفته و شکل و خواص نمونه ثابت باقی می ماند. این روش برای خشک کردن نمونه‌های زیستی و یا خشک کردن موادی که نسبت به حرارت و یا شرایط محیطی حساس هستند بکار می‌رود.

خشک کردن انجمادی شامل ۳ مرحله انجماد اولیه، خشک کردن اولیه و خشک کردن ثانویه است. در مرحله اول نمونه به کمک فریزر یا حمام سرد تا زیر نقطه سه گانه سرد می شود تا در طی مراحل بعدی شکل فیزیکی ماده دچار تغییر نشود. در مرحله دوم فشار به وسیله پمپ خلا کاهش یافته و به برای تصعید شدن حلال مقداری گرما به ماده داده می شود. در این مرحله سطح کندانسور به دلیل جذب بخار حلال و جامد شدن آن، بسیار سرد شده و بالای ۹۰ درصد حلال در همین مرحله از نمونه خارج می شود. مرحله نهایی یا همان خشک کردن ثانویه برای حذف کردن مولکول‌هایی از حلال به کار می‌رود که بین آن‌ها پیوند قوی‌تری برقرار شده است. در این مرحله با اعمال خلا بالا و زمان طولانی حلال به صورت کامل از نمونه خارج می‌شود.