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冷冻干燥是利用了什么物理原理

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简要回答
通过真空冷冻获得干燥的方法是在低温低压下发生的改变和移动水的状态的过程 。因此，冷冻干燥的基本原理是低温低压下的传热传质机理 。
说到“干燥”这个词，人们可能首先想到的是温暖的环境，那么冻干机的原理是什么呢？下面的小系列将告诉你冷冻干燥中使用的物理原理 。
详细内容
【冷冻干燥是利用了什么物理原理】冷冻干燥是指通过升华除去冷冻生物制品中的水或其他溶剂的过程 。升华是指溶剂，如水，像干冰一样，从固态变成气态而不经过液态的过程 。冻干产品称为冻干机，过程称为冻干 。
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根据物理学，水有三相，O是三相的公共点，OA是冰的熔点 。根据减压和沸点的原理，只要压力低于三相点压力，材料中的水就可以直接从水升华为水蒸气，而不经过液相 。
03
根据这一原理，可以将食品的湿原料冷冻到冰点以下，将原料中的水分变成固体冰，然后冰可以直接转化为蒸汽，在适当的真空空环境中去除，然后水蒸气在真空空系统中被水蒸气冷凝器冷凝，从而干燥材料 。这种通过真空冷冻获得干燥的方法是一种改变和移动水的状态的过程，发生在低温和低压下 。因此，冷冻干燥的基本原理是低温低压下的传热传质机理 。
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传统的干燥会导致材料收缩并破坏细胞 。在冷冻干燥过程中，样品的结构不会被破坏，因为固体成分在其位置上由固体冰支撑 。当冰升华时，会在干燥的残渣中留下孔隙 。因此，产品的生物和化学结构及其活性的完整性得以保留 。
05
在实验室中，冷冻干燥有许多不同的用途，它在许多生化和制药应用中是不可或缺的 。用于获得可长期保存的生物材料，如微生物培养物、酶、血液和药物 。除了长期保存的稳定性，它还保留了其固有的生物活性和结构 。因此，冷冻干燥用于制备组织样品进行结构研究(如电子显微镜研究)，冷冻干燥也用于化学分析，可以获得干燥样品或浓缩样品以增加化学分析的灵敏度 。冷冻干燥可以在不改变化学成分的情况下稳定样品的成分，是一种理想的分析辅助手段 。

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