Quritish - Freeze-drying

"Tez muzlatish" bu erga yo'naltiradi. Uchun Botmon qism, qarang Tez muzlash.
Muzlatilgan muzqaymoq

Quritishni muzlatib qo'ying, shuningdek, nomi bilan tanilgan liyofilizatsiya yoki kriodezikatsiya, past harorat suvsizlanish jarayon[1] bu mahsulotni muzlatish, bosimni pasaytirish va keyin muzni olib tashlashni o'z ichiga oladi sublimatsiya.[2] Bu suvni issiqlik yordamida bug'lanadigan odatiy usullarning ko'pchiligida suvsizlanishdan farq qiladi.[3]

Qayta ishlashda past harorat ishlatilganligi sababli,[1] regidratlangan mahsulotning sifati juda zo'r va mahsulotning asl shakli saqlanib qoladi.[4] Muzqaymoq bilan quritishning asosiy dasturlariga biologik (masalan, bakteriyalar va xamirturushlar), biotibbiyot (masalan, jarrohlik transplantatsiyasi), oziq-ovqat mahsulotlarini qayta ishlash (masalan, kofe) va saqlash.[1]

Tarix

Muzqaymoq bilan quritish 1890 yildayoq boshlangan Richard Altmann u quruq to'qimalarni (o'simlik yoki hayvon) muzlatish usulini o'ylab topgan, ammo 1930 yillarga qadar deyarli sezilmay qolgan.[5] 1909 yilda Shackell mustaqil ravishda elektr nasos yordamida vakuum kamerasini yaratdi.[6] 1927 yilda Tival va 1934 yilda Elser muzlatish va kondensator pog'onalarini takomillashtirish bilan patentlangan muzlatish quritish tizimiga qadar muzqaymoqni quritish bo'yicha boshqa hujjatlar hujjatlashtirilmagan.[6]

Muzqaymoq quritish uchun muhim burilish nuqtasi yuz berdi Ikkinchi jahon urushi. Qon plazmasi va penitsillin yaradorlarni dalada davolash uchun zarur bo'lgan va muzlatgichda transport yo'qligi sababli ko'plab sarum zahiralari oluvchilarga etib borguncha buzilgan.[6] Muzqaymoq bilan quritish jarayoni tijorat texnikasi sifatida ishlab chiqilgan bo'lib, qon plazmasi va penitsillinni kimyoviy jihatdan barqaror va muzlatgichsiz yashovchan bo'lishiga imkon berdi.[6] 1950-1960 yillarda muzlatish usulida quritish farmatsevtika va oziq-ovqat mahsulotlarini qayta ishlash uchun ko'p maqsadli vosita sifatida qaraldi.[6]

Oziq-ovqat mahsulotlarida erta foydalanish

Muzlatilgan quritilgan ovqatlar uning asosiy tarkibiy qismiga aylandi kosmonavt va harbiy ratsion. Kosmonavtlar ekipajlari uchun suv bilan to'ldirilishi qiyin bo'lgan quvurli taomlar va muzlatilgan quritilgan taomlar nima bo'ldi,[7] muzlatilgan quritilgan ovqatlarni suv bilan qayta tiklash jarayonini takomillashtirish orqali kosmosdagi issiq ovqatlarga aylantirildi.[7] Texnologiya va oziq-ovqat mahsulotlarini qayta ishlash yaxshilanishi bilan NASA parchalanish, kasallik hosil qiluvchi bakteriyalar va toksinlarni kamaytirish bilan birga to'liq ozuqaviy profilni ta'minlash usullarini izladi.[8] Ko'p to'yinmagan yog'li kislotalarni qo'shish uchun alglarga asoslangan o'simlikka o'xshash moy qo'shilishi bilan to'liq oziqlantiruvchi profil yaxshilandi.[8] Ko'p to'yinmagan yog 'kislotalari aqliy va ko'rishni rivojlantirishda foydalidir va kosmik sayohat paytida barqaror bo'lib qolganligi sababli astronavtlarga qo'shimcha afzalliklarni taqdim etishi mumkin.[8] Yorma muammosi oziq-ovqat mahsulotlariga jelatinli qoplama qo'shilishi bilan yopilib, sinib qolmasligi uchun hal qilindi.[7] Kasallikni keltirib chiqaradigan bakteriyalar va toksinlar sifat nazorati va rivojlanishi natijasida kamaytirildi Xavfni tahlil qilishning muhim nuqtasi (HACCP) rejasi, bugungi kunda oziq-ovqat mahsulotlarini qayta ishlashdan oldin, qayta ishlash paytida va undan keyin baholashda keng foydalanilmoqda.[8] Ushbu uchta yangilikning kombinatsiyasi bilan NASA o'z brigadalarini muzlatilgan quritilgan ovqatlardan xavfsiz va foydali oziq-ovqat bilan ta'minlashi mumkin.[8]

Harbiy ovqatlanish buzilgan cho'chqa go'shti va makkajo'xori ovqatidan tortib qo'ziqorin sosiga qadar bifshtakka qadar uzoq yo'lni bosib o'tdilar.[9] Ratsion qanday tanlanadi va ishlab chiqiladi, qabul qilish, ovqatlanish, to'liqlik, ishlab chiqarish qobiliyati, narx va sanitariya sharoitlariga asoslangan.[10] Ratsionga qo'yiladigan qo'shimcha talablarga eng kam uch yillik saqlash muddati, havo orqali etkazib beriladigan, butun dunyo bo'ylab iste'mol qilinadigan va to'liq ovqatlanish rejimini taqdim etadigan narsalar kiradi.[10] Yangi laganda ratsionlari (T ratsionlar ) dalada bo'lgan vaqt davomida qabul qilinadigan narsalarni ko'paytirish va yuqori sifatli ovqatlanishni ta'minlash orqali yaxshilandi. Muzlatilgan quritilgan qahva tarkibiga purkagich bilan quritilgan qahvani almashtirish orqali kiritilgan ovqat, tayyor ovqat toifasi.[10]

Muzqaymoq bilan quritish bosqichlari

Odatda o'zgarishlar diagrammasi, gaz va suyuqlik orasidagi chegara uchlik nuqtadan to tanqidiy nuqta. Quritish (ko'k o'q) tizimni atrofga olib keladi uch ochko, oddiy quritishda ko'riladigan suyuqlik-gazning to'g'ridan-to'g'ri o'tishiga yo'l qo'ymaslik (yashil o'q).

To'liq muzlatish quritish jarayonining to'rt bosqichi mavjud: oldindan ishlov berish, muzlatish, birlamchi quritish va ikkilamchi quritish.

Oldindan davolash

Oldindan davolash mahsulotni muzlashdan oldin davolashning har qanday usulini o'z ichiga oladi. Bu mahsulotni konsentratsiyalashni o'z ichiga olishi mumkin, shakllantirish qayta ko'rib chiqish (ya'ni barqarorlikni oshirish, tashqi ko'rinishini saqlab qolish va / yoki ishlov berishni yaxshilash uchun tarkibiy qismlar qo'shilishi)bug 'bosimi erituvchi yoki sirt maydonini ko'paytirish. Oziq-ovqat qismlari ko'pincha IQF muzlashdan oldin ularni erkin oqishi uchun ishlov berilgan. Ko'pgina hollarda mahsulotni oldindan davolash to'g'risida qaror muzqaymoq va uning talablari haqidagi nazariy bilimlarga asoslanadi yoki tsikl vaqti yoki mahsulot sifatini hisobga olgan holda talab qilinadi.[11]

Muzlash va tavlash

Muzlash bosqichida material uning ostidan sovutiladi uch ochko, materialning qattiq, suyuq va gaz fazalari birga bo'lishi mumkin bo'lgan eng past harorat. Bu buni ta'minlaydi sublimatsiya erish o'rniga quyidagi bosqichlarda sodir bo'ladi. Muzqaymoqni tezroq va samaraliroq quritishni engillashtirish uchun kattaroq muz kristallari afzalroqdir. Katta muz kristallari sublimatsiya paytida suv bug'larini tezroq olib tashlashga yordam beradigan mahsulot tarkibida tarmoq hosil qiladi.[2] Kattaroq kristallarni ishlab chiqarish uchun mahsulot asta-sekin muzlatilishi kerak yoki haroratda yuqoriga va pastga aylanish jarayoni deb nomlanishi mumkin tavlash. Muzqaymoq bosqichi butun muzlatish-quritish jarayonida eng muhim hisoblanadi, chunki muzlatish usuli tiklanish tezligiga, muzlash-quritish davrining davomiyligiga, mahsulotning barqarorligiga va tegishli kristallanishga ta'sir qilishi mumkin.[12]

Amorf materiallarda a yo'q evtektik nuqta, lekin ularda a tanqidiy nuqta, quyida mahsulotni oldini olish uchun saqlab turish kerak orqaga qaytish yoki birlamchi va ikkilamchi quritish paytida qulash.

Strukturaviy jihatdan sezgir tovarlar

Tuzilishi saqlanishi zarur bo'lgan tovarlarga, masalan, oziq-ovqat yoki ilgari yashagan hujayralari bo'lgan narsalar singari, katta muz kristallari hujayra devorlarini buzadi, natijada tobora yomon to'qima va ozuqaviy tarkib yo'qoladi. Bunday holda, material tezda evtektik nuqtadan pastga tushirish uchun katta muz kristallari hosil bo'lishiga yo'l qo'ymaslik uchun muzlash tezda amalga oshiriladi.[2] Odatda, muzlash harorati -50 ° C (-58 ° F) va -80 ° C (-112 ° F) orasida bo'ladi.

Birlamchi quritish

Birlamchi quritish bosqichida bosim tushiriladi (bir necha oralig'iga) millibarlar ) va materialga muz yetishi uchun etarli issiqlik beriladi ulug'vor. Kerakli issiqlik miqdorini sublimatsiya yordamida hisoblash mumkin molekulalar sublimatsiyaning yashirin issiqligi. Ushbu dastlabki quritish bosqichida materialdagi suvning taxminan 95% sublimatsiya qilinadi. Ushbu bosqich sekin bo'lishi mumkin (sanoatda bir necha kun bo'lishi mumkin), chunki juda ko'p issiqlik qo'shilsa, materialning tuzilishi o'zgarishi mumkin.

Ushbu bosqichda bosimni qo'llash orqali nazorat qilinadi qisman vakuum. Vakuum sublimatsiyani tezlashtiradi, uni ataylab quritish jarayoni sifatida foydali qiladi. Bundan tashqari, sovuq kondensator kamerasi va / yoki kondensator plitalari suv bug'ining qayta suyuqlashishi va qattiqlashishi uchun sirt (lar) ni ta'minlaydi.

Shuni ta'kidlash kerakki, ushbu bosim oralig'ida issiqlik asosan o'tkazuvchanlik yoki nurlanish orqali keltiriladi; konvektsiya effekti ahamiyatsiz, chunki havo zichligi past.

Ikkilamchi quritish

Stol usti kollektorini muzlatish uchun quritgich

Ikkilamchi quritish bosqichi muzlatilmagan suvni olib tashlashga qaratilgan molekulalar, muzni asosiy quritish bosqichida olib tashlanganligi sababli. Muzqaymoq bilan quritish jarayonining ushbu qismi material tomonidan boshqariladi adsorbsiya izotermalari. Ushbu bosqichda harorat birlamchi quritish bosqichiga qaraganda yuqoriroq ko'tariladi va hatto suv o'rtasida hosil bo'lgan fizik-kimyoviy ta'sirlarni buzish uchun 0 ° C (32 ° F) dan yuqori bo'lishi mumkin. molekulalar va muzlatilgan material. Odatda bosim bu bosqichda desorbsiyani rag'batlantirish uchun tushiriladi (odatda mikrobarlar yoki a fraktsiyalari oralig'ida) paskal ). Shu bilan birga, bosim kuchayganidan ham foyda keltiradigan mahsulotlar mavjud.

Muzqaymoq bilan quritish jarayoni tugagandan so'ng, material yopilmasdan oldin vakuum odatda azot kabi inert gaz bilan buziladi.

Amaliyot oxirida mahsulotdagi oxirgi qoldiq suv miqdori juda past, taxminan 1% dan 4% gacha.

Muzqaymoq bilan quritish dasturlari

Muzqaymoq bilan quritish boshqalarga qaraganda kamroq zarar etkazadi suvsizlanish yuqori haroratni ishlatadigan usullar. Issiqlikka sezgir bo'lgan ozuqaviy omillar jarayonida quritish uchun issiqlik bilan ishlov berishni o'z ichiga olgan jarayonlarga nisbatan kamroq yo'qoladi.[2] Muzqaymoq bilan quritish odatda quritilayotgan materialning qisqarishiga yoki qattiqlashishiga olib kelmaydi. Bundan tashqari, lazzatlar, hidlar va ozuqaviy tarkib umuman o'zgarishsiz qoladi va bu jarayon oziq-ovqat mahsulotlarini saqlash uchun mashhurdir. Biroq, suv qobiliyatli yagona kimyoviy vosita emas sublimatsiya va sirka kislotasi (sirka) va spirtli ichimliklar kabi boshqa uchuvchan birikmalar yo'qolishi istalmagan natijalarni berishi mumkin.

Quritilgan muzlatilgan mahsulotlarni tezroq va osonroq regidratatsiyalash (qayta tiklash) mumkin, chunki bu jarayon mikroskopik teshiklarni qoldiradi. Teshiklar sublimatsiya qilinadigan muz kristallari tomonidan hosil bo'lib, ularning o'rniga bo'shliqlar yoki teshiklarni qoldiradi. Bu, ayniqsa, farmatsevtikadan foydalanish to'g'risida gap ketganda juda muhimdir. Ba'zilarning saqlash muddatini ko'paytirish uchun muzlashdan ham foydalanish mumkin farmatsevtika ko'p yillar davomida.

Farmatsevtika va biotexnologiya

Farmatsevtik stakanda 5% w / v lifilizatsiyalangan saxaroza keki shisha

Farmatsevtika kompaniyalari ko'pincha mahsulotlarning yaroqlilik muddatini ko'paytirish uchun muzlatilgan quritish usulidan foydalanadilar, masalan, jonli virusga qarshi emlashlar,[13] biologik[14] va boshqa in'ektsiya vositalari. Suvni materialdan olib tashlash va materialni stakanga yopishtirish orqali shisha, material osongina saqlanishi, jo'natilishi va keyinchalik in'ektsiya uchun asl shaklida tiklanishi mumkin. Farmatsevtika sanoatining yana bir misoli - bu afzalligi kamroq bo'lgan tabletkalar yoki gofretlar ishlab chiqarish uchun muzlatish usulida quritishdan foydalanish yordamchi moddalar shuningdek, tez so'rilib ketadigan va osonlik bilan qo'llaniladigan dozalash shakli.

Muzlatilgan quritilgan farmatsevtika mahsulotlari flakonlarda qayta tiklash uchun liyofilizatsiya qilingan kukunlar sifatida ishlab chiqariladi va yaqinda bemor tomonidan o'z-o'zini boshqarish uchun oldindan to'ldirilgan shpritslarda ishlab chiqariladi.

Liyofilizatsiya qilingan biologik mahsulotlarga misol sifatida tirik qizamiq virusiga qarshi emlash, tifga qarshi emlash va A va C meningokokk polisakkaridga qarshi emlash guruhlari singari ko'plab vaktsinalar kiradi. Boshqa muzlatilgan biologik mahsulotlarga antigemofil kiradi omil VIII, interferon alfa, qon ivishiga qarshi dori streptokinaz, va ari zahari allergik ekstrakti.[15]

Monoklonal antikorlar kabi terapevtik oqsillarga asoslangan ko'plab bio-farmatsevtika mahsulotlari barqarorlik uchun liyofilizatsiyani talab qiladi. Liyofilizatsiyalangan biofarmatsevtikaga misol qilib blokbaster dorilar kiradi etanercept (Enbrel tomonidan Amgen ), infliximab (Remikad tomonidan Yanssen Biotech ), rituximab va trastuzumab (Gertseptin tomonidan Genentech ).

Dondurarak quritish, shuningdek, farmatsevtika mahsulotlari uchun xom ashyo ishlab chiqarishda ham qo'llaniladi. Faol farmatsevtika mahsuloti tarkibiy qismlari (API) xona haroratida kimyoviy barqarorlikka erishish uchun liyofillanadi. API-larni ommaviy liyofilizatsiyasi odatda shisha idishlar o'rniga tovoqlar yordamida amalga oshiriladi.

Xizmat ko'rsatadigan diagnostika va biologik ishlab chiqarish kabi hujayralarsiz biotexnologiyalarni qo'llab-quvvatlaydigan hujayra ekstraktlari xona haroratini saqlash sharoitida barqarorlikni yaxshilash uchun muzlatib quritiladi.[16][17]

Probiyotiklarning quruq kukunlari ko'pincha tirik mikroorganizmlarni ommaviy muzlatish-quritish yo'li bilan ishlab chiqariladi sut kislotasi bakteriyalari va bifidobakteriyalar.[18]

Ovqatni quritishni muzlatib qo'ying

Quritilgan muzlatish Bekon panjaralar
Muzlatilgan quritilgan kofe, bir shakli eriydigan kofe
Muzlatilgan quritilgan bolgar O'rik, qovun, köfte sho'rva, tarator
Quritilgan muzqaymoq va shokoladni va pastırma bilan spagetti muzlatib qo'ying

Oziq-ovqat sanoati sohasida muzlatish usulida quritishning asosiy maqsadi oziq-ovqat mahsulotlarini saqlash muddatini uzaytirish va sifatini saqlab qolishdir.[1] Muzqaymoq bilan quritish, quritishning barcha texnikalari orasida eng yuqori sifatga ega ekanligi ma'lum, chunki ta'mi saqlanib qolishi bilan bir qatorda tarkibiy yaxlitligi ham saqlanib qoladi.[1] Muzqaymoq bilan quritish qimmat bo'lgani uchun u asosan bilan ishlatiladi yuqori qiymatga ega mahsulotlar.[4] Muzlatilgan holda quritilgan qimmatbaho mahsulotlarning namunalari mevsimlik mevalar va sabzavotlar, chunki ularning cheklanganligi, kofe; harbiy ratsion, kosmonavtlar / kosmonavtlar va / yoki sayyohlar uchun ishlatiladigan ovqatlar.[4]

NASA va harbiy ratsion

Qayta tiklangan oziq-ovqat mahsuloti hajmi engil bo'lgani uchun, muzlatilgan quritilgan mahsulotlar mashhur va qulaydir sayohatchilar, harbiy ratsion yoki kosmonavtlarning ovqatlari sifatida.[1] Quritilgan ovqatning katta miqdori nam ovqatning og'irligi bilan taqqoslaganda olib borilishi mumkin. Nam oziq-ovqat o'rnini bosganda, muzlatilgan quritilgan ovqatni xohlasangiz, suv bilan osonlikcha suv bilan to'ldirishingiz mumkin va quritilgan mahsulotning yaroqliligi yangi / ho'l mahsulotga qaraganda uzoqroq bo'lib, sayohatchilar olib boradigan uzoq sayohatlar uchun idealdir, harbiy xizmatchilar, yoki kosmonavtlar. Quritishning rivojlanishi muzqaymoq va shunga o'xshash narsalarni o'z ichiga olgan turfa xilma-xillikni ko'paytirdi qisqichbaqalar kokteyli, tovuq go'shti va sabzavotlar, butterscotch pudingi va olma sousi.[7]

Kofe

Qahva tarkibida lazzat va xushbo'y hususiyatlar mavjud Maillard reaktsiyasi qovurish paytida[19] va muzlatish-quritish bilan saqlanishi mumkin.[2] Xona haroratini quritish, issiq havoda quritish va quyoshda quritish kabi boshqa quritish usullari bilan taqqoslaganda, Robusta qahvasi Quritilgan fasol tarkibida lösin, lizin va fenilalanin kabi muhim aminokislotalar miqdori ko'p bo'lgan.[19] Bundan tashqari, ta'mga sezilarli darajada hissa qo'shgan bir nechta muhim bo'lmagan aminokislotalar saqlanib qoldi.[19]

Muzlatilgan quritilgan qulupnay

Meva

An'anaviy dehidratsiya bilan rezavorlar sifatini pasaytirishi mumkin, chunki ularning tuzilishi juda nozik va yuqori namlikni o'z ichiga oladi. Qulupnay muzlatib quritilganda eng yuqori sifatga ega ekanligi aniqlandi; rang, lazzat va qayta namlanish qobiliyatini saqlab qolish.[20]

Hasharotlar

Muzlatish-quritish hasharotlarni iste'mol qilish maqsadida saqlash uchun keng qo'llaniladi. To'liq muzlatilgan quritilgan hasharotlar sotiladi ekzotik uy hayvonlari oziq-ovqat, qushlarning yemi, baliq ovi va tobora ko'proq inson iste'moli.[21][22] Kukunli muzlatilgan quritilgan hasharotlar a sifatida ishlatiladi oqsil asosi hayvon ozuqalarida va ba'zi bozorlarda, a ozuqaviy qo'shimchalar inson uchun.[22][21] Yetishtiriladigan hasharotlar odatda dala ekinlaridan yig'ib olinadigan chigirtkalar bundan mustasno, yuqorida aytib o'tilgan barcha maqsadlarda yovvoyi hasharotlarni yig'ish uchun ishlatiladi.[21]

Texnologik sanoat

Yilda kimyoviy sintez, mahsulotlarni yanada barqaror qilish yoki osonroq qilish uchun ko'pincha muzlatib quritiladi eritmoq yilda suv keyingi foydalanish uchun.

Bioseparatsiyalarda muzqaymoq bilan quritish ham oxirgi bosqichda tozalash usuli sifatida ishlatilishi mumkin, chunki u erituvchilarni samarali ravishda yo'q qilishi mumkin. Bundan tashqari, u past bo'lgan moddalarni konsentratsiyalashga qodir molekulyar olib tashlash uchun juda kichik bo'lgan og'irliklar filtrlash membrana. Muzqaymoq quritish nisbatan qimmat jarayondir. Uskunalar boshqa ajratish jarayonlari uchun ishlatiladigan uskunalarga qaraganda taxminan uch baravar qimmat va yuqori energiya talablari yuqori energiya xarajatlariga olib keladi. Bundan tashqari, muzqaymoq bilan quritish ham uzoq vaqt ishlaydi, chunki materialga ortiqcha issiqlik qo'shilishi eritish yoki strukturaviy deformatsiyalarga olib kelishi mumkin. Shuning uchun, muzlatish-quritish ko'pincha issiqlikka sezgir bo'lgan materiallar uchun saqlanadi, masalan oqsillar, fermentlar, mikroorganizmlar va qon plazmasi. Past ish harorati jarayon bu issiqlikka sezgir mahsulotlarning minimal zararlanishiga olib keladi.

Yilda nanotexnologiya, muzqaymoq-quritish nanotubkani tozalash uchun ishlatiladi[23] muntazam ravishda issiqlik bug'lanishini quritish paytida kapillyar kuchlar ta'sirida to'planishdan saqlanish.

Taksidermiya

Muzlatish-quritish bu sohada hayvonlarni saqlab qolish uchun ishlatiladigan usullardan biridir taksidermiya. Hayvonlar shu tarzda saqlanib qolganda, ular "muzlatilgan quritilgan taksidermiya" yoki "muzlatilgan quritilgan tog'lar "Muzlatish-quritish odatda saqlash uchun ishlatiladi qisqichbaqasimonlar, baliq, amfibiyalar, sudralib yuruvchilar, hasharotlar va kichikroq sutemizuvchilar.[24] Muzqaymoq quritish, shuningdek, o'limdan keyin uy hayvonlarini yodga olish vositasi sifatida ishlatiladi. A ni tanlashdan ko'ra an'anaviy teriga o'rnatish uy hayvonlarini taksidermiya orqali saqlashni tanlayotganda, ko'plab egalar muzlatish usulida quritishni afzal ko'rishadi, chunki u uy hayvonining tanasida kamroq invazivdir.[25]

Boshqa maqsadlar

Hujjatlarni saqlash laboratoriyasi kabi tashkilotlar Amerika Qo'shma Shtatlarining milliy arxivlar va yozuvlar boshqarmasi (NARA) suvdan zarar ko'rgan kitoblar va hujjatlarni tiklash usuli sifatida muzlatish-quritish bo'yicha tadqiqotlar o'tkazdilar.[iqtibos kerak ] Qayta tiklash mumkin bo'lsa-da, tiklash sifati hujjatlar materialiga bog'liq. Agar hujjat turli xil assimilyatsiya xususiyatlariga ega bo'lgan turli xil materiallardan tayyorlangan bo'lsa, kengayish bir xil bo'lmagan tezlikda sodir bo'ladi, bu deformatsiyalarga olib kelishi mumkin. Suv, shuningdek, mog'or paydo bo'lishiga yoki siyohlardan qon ketishiga olib kelishi mumkin. Bunday hollarda muzlatish-quritish samarali qayta tiklash usuli bo'lmasligi mumkin.

Yilda bakteriologiya muzqaymoq-quritish maxsus saqlash uchun ishlatiladi shtammlar.

Ilg'or keramika jarayonlar ba'zida buzadigan amallar yordamida püskürtüldüğünden kukun hosil qiladi atala tuman. Muzqaymoq bilan quritish an'anaviy issiqdan ko'ra bir hil kimyoviy tarkibga ega yumshoq zarralar hosil qiladi buzadigan amallar bilan quritish, lekin u ham qimmatroq.

Oldin tanani muzlatib quritadigan dafnning yangi shakli suyuq azot shved kompaniyasi tomonidan ishlab chiqilgan Promessa Organic AB, bu uni ekologik toza alternativ sifatida ilgari suradi an'anaviy kassa va kuyish dafn marosimlari.

Afzalliklari

Muzqaymoq quritish degidratatsiyani tanlashning eng maqbul usuli sifatida qaraladi, chunki sifat, ya'ni hid, degidratatsiya va bioaktivlik kabi oziq-ovqat mahsulotining xususiyatlari, boshqa usullar yordamida quritilgan ovqatlar bilan solishtirganda ancha yuqori.[1]

Yaroqlilik muddatini uzaytirish

Yaroqlilik muddatini uzaytirish - bu suvni sublimatsiya orqali tez o'tishi bilan bog'liq bo'lgan past ishlov berish harorati.[1] Ushbu qayta ishlash sharoitlari buzilish reaktsiyalari, shu jumladan ferment bo'lmagan jigarrang, fermentativ jigarrang va oqsil denaturatsiya, minimallashtiriladi.[1] Mahsulot muvaffaqiyatli quritilgan, to'g'ri qadoqlangan va ideal saqlash sharoitida bo'lganida, oziq-ovqat mahsulotlarining saqlash muddati 12 oydan oshadi.[2]

Qayta hidratsiya

Agar quritilgan mahsulotni osongina yoki to'liq qayta hidratsiyalash imkoni bo'lmasa, u past sifatli hisoblanadi. Muzlatilgan quritilgan yakuniy mahsulot gözenekli bo'lgani uchun, oziq-ovqatda to'liq qayta hidratsiya bo'lishi mumkin.[1] Bu mahsulotning yuqori sifatini anglatadi va uni ideal qiladi tez tayyorlanadigan taomlar.[4]

Oziq moddalar va hissiy sifatga ta'siri

Qayta ishlash harorati pastligi va buzilish reaktsiyalari minimallashtirilganligi sababli ozuqa moddalari saqlanib qoladi va rang saqlanib qoladi.[2] Muzlatilgan quritilgan mevalar asl shaklini saqlab qoladi va o'ziga xos yumshoq tiniq tuzilishga ega.

Kamchiliklari

Mikrobial o'sish

Muzqaymoq bilan quritish uchun mikroblarni zararsizlantirishning asosiy usuli past haroratli dehidratsiya jarayoni bo'lganligi sababli, ushbu sharoitlarga chidamli buziladigan organizmlar va patogenlar mahsulot tarkibida qolishi mumkin. Mikrobiyal o'sishni past namlik sharoitlari to'sqinlik qilsa ham, u oziq-ovqat mahsulotida saqlanib qolishi mumkin.[26] Bunga misol a gepatit A muzlatilgan qulupnay bilan bog'liq AQShda 2016 yilda sodir bo'lgan kasallik.[27] Agar mahsulot to'g'ri qadoqlanmagan va / yoki saqlanmagan bo'lsa, mahsulot namlikni yutib yuborishi mumkin, bu esa bir marta inhibe qilingan patogenlarning ko'payishini ham boshlashga imkon beradi.[2]

Narxi

Muzlatish uchun quritish odatdagi quritishdan taxminan besh baravar ko'p,[4] shuning uchun uni qayta ishlash bilan qiymati oshadigan mahsulotlar uchun eng mos keladi.[2] Xarajatlar mahsulotga, qadoqlash materialiga, qayta ishlash hajmiga va boshqalarga qarab o'zgaruvchan bo'ladi.[4] Eng ko'p energiya talab qiladigan qadam bu sublimatsiya.[4]

Silikon yog'i oqishi

Silikon moyi - bu muzlatgich-quritgichdagi javonlarni isitish yoki sovutish uchun ishlatiladigan oddiy suyuqlik. Uzluksiz issiqlik / salqin tsikl, raf va shlangni birlashtirgan zaif joylarda silikon moyining oqib ketishiga olib kelishi mumkin. Bu oziq-ovqat mahsulotining katta yo'qotishlariga olib keladigan mahsulotni ifloslantirishi mumkin. Shunday qilib, ushbu muammoni oldini olish uchun darhol tuzatuvchi choralarni ko'rish va mahsulotning ifloslanishiga yo'l qo'ymaslik uchun silikon moyi chiqaradigan bug'larni aniqlash uchun mass-spektrometrlardan foydalaniladi.[28]

Muzlatadigan quritgichlarning uskunalari va turlari

Muzlatilgan holda quritilgan materialni tovoqlarni kichkina shkaf tipidagi muzlatgich-kurutgichdan tushirish

Muzlatadigan quritgichlarning ko'p turlari mavjud, ammo ular odatda bir nechta muhim tarkibiy qismlardan iborat. Bu vakuum kamerasi,[2] javonlar, texnologik kondensator, raf-suyuqlik tizimi, sovutish tizimi, vakuum tizimi va boshqarish tizimi.

Muhim tarkibiy qismlarning funktsiyasi

Palata

Kamera juda jilolangan va ichki qismida izolyatsiyani o'z ichiga oladi. U zanglamaydigan po'latdan ishlab chiqarilgan va mahsulotni ushlab turish uchun bir nechta javonlarni o'z ichiga oladi.[iqtibos kerak ] Eshik yopilganda vakuum o'tkazmasligini ta'minlash uchun gidravlik yoki elektr dvigatel mavjud.

Jarayon kondensatori

Jarayon kondensatori kameraga tashqi yoki ichki bo'lishi mumkin bo'lgan sovutilgan rulonlardan yoki plitalardan iborat.[29] Quritish jarayonida kondensator suvni ushlab turadi. Yuqori samaradorlik uchun kondensator harorati birlamchi quritish paytida mahsulotga nisbatan 20 ° C (68 ° F) kam bo'lishi kerak[29] va havodagi suv bug'ining maksimal miqdorini quyultirilishini ta'minlash uchun muzdan tushirish mexanizmiga ega bo'ling.

Raf suyuqligi

Birlamchi va ikkilamchi quritish bosqichida zarur bo'lgan issiqlik energiyasi miqdori tashqi issiqlik almashinuvchisi tomonidan tartibga solinadi.[29] Odatda, silikon moyi nasos yordamida tizim atrofida aylanadi.

Sovutish tizimi

Ushbu tizim kompressorlar yoki suyuq azot yordamida javonlarni va texnologik kondensatorni sovutish uchun ishlaydi, bu esa mahsulotni muzlatish uchun zarur bo'lgan energiya bilan ta'minlaydi.[29]

Vakuum tizimi

Quritish jarayonida erituvchini chiqarib olish uchun vakuum tizimi tomonidan 50-100 mikrobarlik vakuum qo'llaniladi.[29] Ikki bosqichli aylanadigan vakuumli nasosdan foydalaniladi, ammo agar kamera katta bo'lsa, unda bir nechta nasoslar kerak bo'ladi. Ushbu tizim kondensator bo'lmagan gazlarni kondensator orqali siqib chiqaradi.

Boshqarish tizimi

Nihoyat, boshqaruv tizimi mahsulot va / yoki jarayonga bog'liq bo'lgan raf harorati, bosim va vaqt uchun boshqariladigan qiymatlarni o'rnatadi.[30][31] Muzlatgich quritgich mahsulotga qarab bir necha soat yoki kun davomida ishlashi mumkin.[29]

Muzlatish quritgichlari bilan bog'laning

Kontaktli muzlatgichli quritgichlar sublimatsiya energiyasini etkazib berish uchun ovqatning isitish elementi bilan aloqasini (o'tkazuvchanligini) ishlatadi. Ushbu turdagi muzlatish quritgichi namunalarni tahlil qilish uchun o'rnatilishi oson bo'lgan asosiy modeldir. Kontaktli muzlatgichli quritgichlarning issiqligining asosiy usullaridan biri bu namunalar bilan aloqa qiladigan tokchaga o'xshash platformalardir. Raflar katta rol o'ynaydi, chunki ular muzlashdan quritish jarayonining turli vaqtlarida issiqlik almashinuvchilari kabi harakat qilishadi. Ular silikon moy tizimiga ulangan bo'lib, ular muzlash paytida issiqlik energiyasini olib tashlaydi va quritish vaqtida energiya beradi.[29]

Bundan tashqari, raf-suyuqlik tizimi past bosim ostida suyuqlikni (odatda silikon moyi) pompalayarak quritish paytida javonlarga o'ziga xos haroratni ta'minlash uchun ishlaydi. Ushbu turdagi muzlatish quritgichining salbiy tomoni shundaki, issiqlik faqat isitish elementidan darhol isitgichga tegadigan namunaning yon tomoniga o'tadi. Ushbu muammoni qovurilgan laganda yordamida namunaning isitish elementiga tegadigan sirtini maksimal darajada oshirish, yuqoridan va pastdan ikkita qattiq isitiladigan plastinka orasidagi namunani biroz siqish yoki yuqoridan va pastdan isitilgan mash bilan siqish orqali kamaytirish mumkin.[2]

Yorqin muzlatgichli quritgichlar

Radiant muzlatgichli quritgichlar patnisdagi namunani isitish uchun infraqizil nurlanishdan foydalanadi. Isitishning bunday turi infraqizil manbani mahsulotga pastga qarab nur sochish uchun infraqizil manba joylashtirilishi uchun ishlatilishi mumkin. Infraqizil nurlanish mahsulotning sirtini bir xil darajada isitishga imkon beradi, ammo uning kirish qobiliyati juda kam, shuning uchun u asosan juda sayoz tovoqlar va bir hil namuna matritsalarida qo'llaniladi.[2]

Mikroto'lqinli pech yordamida muzlatadigan quritgichlar

Mikroto'lqinli muzlatgichli quritgichlar muzlatgichda sublimatsiya va isitish jarayonlarini tezlashtirish uchun namunaga chuqurroq kirib borish uchun mikroto'lqinli pechlardan foydalanadilar. Ushbu usulni o'rnatish va ishga tushirish juda murakkab bo'lishi mumkin, chunki mikroto'lqinli pechlar namuna kamerasidagi gazlarni plazma holatiga keltirishga qodir bo'lgan elektr maydonini yaratishi mumkin. Ushbu plazma namunani yoqib yuborishi mumkin, shuning uchun vakuum darajalariga mos keladigan mikroto'lqinli quvvatni saqlash juda muhimdir. Mahsulotdagi sublimatsiya darajasi mikroto'lqinli impedansga ta'sir qilishi mumkin, bunda mikroto'lqinning kuchi mos ravishda o'zgarishi kerak.[2]

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ a b v d e f g h men j Ratti, Kristina (2008-11-21). Oziq-ovqat dehidratsiyasining yutuqlari. CRC Press. 209–235 betlar. ISBN  9781420052534.
  2. ^ a b v d e f g h men j k l m Fellows, P. (Peter) (2017). "Quritishni muzlatish va konsentratsiyani muzlatish". Oziq-ovqat mahsulotlarini qayta ishlash texnologiyasi: printsiplari va amaliyoti (4-nashr). Kent: Woodhead Publishing / Elsevier Science. 929-940 betlar. ISBN  978-0081005231. OCLC  960758611.
  3. ^ Prosapio, Valentina; Norton, Yan; De Marko, Iolanda (2017-12-01). "Hayotiy tsiklni baholash yondashuvi yordamida muzlatish usulida quritishni optimallashtirish: Qulupnaylarning amaliy ishi" (PDF). Cleaner Production jurnali. 168: 1171–1179. doi:10.1016 / j.jclepro.2017.09.125. ISSN  0959-6526.
  4. ^ a b v d e f g Ratti, S (2001). "Issiq havo va qimmatbaho oziq-ovqat mahsulotlarini muzlatib quritish: sharh". Oziq-ovqat muhandisligi jurnali. 49 (4): 311–319. doi:10.1016 / s0260-8774 (00) 00228-4.
  5. ^ Merman, H. T. (1976 yil oktyabr). "Muzqaymoq quritishning tarixiy xotiralari". Biologik standartlashtirishning rivojlanishi. 36: 29–32. ISSN  0301-5149. PMID  801137.
  6. ^ a b v d e Korver, Jos. "Muzqaymoq quritish evolyutsiyasi" (PDF). Farmatsevtika texnologiyasidagi yangiliklar.
  7. ^ a b v d "NASA - kosmik parvoz uchun oziq-ovqat". www.nasa.gov. SpaceFlight: OAJ. Olingan 2018-05-18.CS1 maint: boshqalar (havola)
  8. ^ a b v d e "NASA oziq-ovqat texnologiyasi: kosmosdan aql bovar qilmaydigan oziq-ovqat mahsulotlari" (PDF).
  9. ^ "Defence.gov Yangiliklar Maqolasi: harbiy xizmatchilar uchun quvur liniyasidagi yangi ratsion". arxiv.defense.gov. Olingan 2018-05-18.
  10. ^ a b v Tadqiqot, Tibbiyot instituti (AQSh) Harbiy ovqatlanish bo'yicha qo'mitasi; Marriott, Bernadette M. (1995). Ratsion evolyutsiyasi: Umumiy qabulni ta'qib qilish. National Academies Press (AQSh).
  11. ^ J. Jeff Shvegman (2009) "Liofillangan mahsulotlar uchun tsiklni ishlab chiqishning asosiy usullari".
  12. ^ Farmatsevtika va biologik mahsulotlarni muzlatib quritish / liyofilizatsiya qilish. Rey, Lui., May, Joan C. (Joan Kristin) (3-nashr). Nyu-York: Informa sog'liqni saqlash. 2010 yil. ISBN  9781439825761. OCLC  664125915.CS1 maint: boshqalar (havola)
  13. ^ Xansen, L.L.J .; va boshq. (2015). "Tirik virusga qarshi vaktsinalarni muzlatib quritish: sharh". Vaktsina. 33 (42): 5507–5519. doi:10.1016 / j.vaccine.2015.08.085. hdl:1854 / LU-7069013. PMID  26364685.
  14. ^ Rey, Lui; May, Joan (2016). Farmatsevtika va biologik mahsulotlarni muzlatish-quritish / liyofilizatsiya qilish (Uchinchi nashr). Informa sog'liqni saqlash.
  15. ^ "Quritilgan biologik mahsulotlarda qoldiq namlikni aniqlash bo'yicha FDA yo'riqnomasi" (PDF). AQSh oziq-ovqat va farmatsevtika idorasi.
  16. ^ Uaylding, Kristen (2019 yil 25-noyabr). "Talabga binoan endotoksinsiz terapevtik ishlab chiqarish uchun termostabil lyoprotektor bilan yaxshilangan hujayrasiz oqsil sintezi". Yangi biotexnologiya. 53: 73–80. doi:10.1016 / j.nbt.2019.07.004. PMID  31349031.
  17. ^ Gregorio, Nikol (21 fevral 2020). "E. coli ekstraktlarining raf umrini va mahsuldorligini oshirish orqali hujayrasiz biotexnologiyaning dasturlarini ochish". ACS Sintetik Biologiya. 9 (4): 766–778. doi:10.1021 / acssynbio.9b00433. PMID  32083847.
  18. ^ "Muzlatilgan quritilgan Lactobacillus paracasei subsp. Tolerantlik va Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus ning og'iz kapsulalarida barqarorligini baholash". Res Pharm Sci. 2012.
  19. ^ a b v Dong, Ventszyan; Xu, Rongsuo; Chu, Chjun; Chjao, Tszianping; Tan, Lehe (2017 yil 25-aprel). "Turli xil quritish usullarining bioaktiv komponentlarga, yog 'kislotasi tarkibiga va robusta kofe loviyalarining uchuvchan profiliga ta'siri". Oziq-ovqat kimyosi. 234 (234): 121–130. doi:10.1016 / j.foodchem.2017.04.156. PMID  28551215.
  20. ^ Shishehgarha, F; Maxlouf, J; Ratti, S (yanvar 2002). "Qulupnaylarning muzlash-quritish xususiyatlari". Quritish texnologiyasi. 20 (1): 131–145. doi:10.1081 / drt-120001370. S2CID  95140004.
  21. ^ a b v Aaron T. Dossey; Xuan A. Morales-Ramos; M. Guadalupe Rojas (2016 yil 23-iyun). Hasharotlar barqaror oziq-ovqat tarkibiy qismlari sifatida: ishlab chiqarish, qayta ishlash va oziq-ovqat dasturlari. Elsevier Science. ISBN  978-0-12-802892-6.
  22. ^ a b Bolden, Bonni (2018 yil 7-dekabr). "Ferma qutulish mumkin bo'lgan hasharotlar bozoriga aylanishiga umid qilmoqda". APNews.com. Associated Press. Olingan 26 fevral 2020.
  23. ^ Maugey, M; Neri, V; Zakri, C; Derré, A; Penicaud, A; Noé, L; Chorro, M; Launo, P; Monthioux, M; Poulin, P (2007). "Muzqaymoq bilan quritish orqali nanotüpning ishlov berish qobiliyatini sezilarli darajada yaxshilash". J Nanosci Nanotexnol. 7 (8): 2633–2639. doi:10.1166 / jnn.2007.855. PMID  17685277.
  24. ^ Xidas, Kamol (2015 yil 5-iyun). "Plastinatsiya va taksidermiya: muzey uchun qaysi biri yaxshiroq?". Kanada tabiat muzeyi blog. Kanada tabiat muzeyi. Olingan 24 fevral 2020.
  25. ^ Ouens, Rayan (2012 yil 8 mart). "Xafa bo'lgan chorva mollari egalari o'lgan uy hayvonlarini to'ldirishni, muzlatib quritishni afzal ko'rishlari mumkin". ABCnewsGo.com. ABC yangiliklar tarmog'i. Olingan 24 fevral 2020.
  26. ^ Bordu, Simyon; Li, Dan; Raykovich, Andreya; Devlieghere, Frank; Uyttendaele, Mieke (2016-09-07). "Quritilgan meva va sabzavotlarning mikrobial xavfsizligini ta'minlash uchun quritish texnologiyalarining samaradorligi". Oziq-ovqat fanlari va oziq-ovqat xavfsizligi bo'yicha keng qamrovli sharhlar. 15 (6): 1056–1066. doi:10.1111/1541-4337.12224. ISSN  1541-4337.
  27. ^ "2016 yil - muzlatilgan qulupnay bilan bog'liq bo'lgan gepatit A ning ko'p bosqichli tarqalishi (Yakuniy yangilanish) | A gepatitining avj olishi | Vujudga kelishi | Virusli gepatitning bo'linishi | CDC". www.cdc.gov. Olingan 2018-05-20.
  28. ^ Maynsner, U .; Stal, Xarald; Steinkellner, D. (2011-09-01). "Muzlatilgan quritgichlarda silikon moyi qochqinlarni aniqlash". PDA Farmatsevtika fanlari va texnologiyalari jurnali. 65 (5): 481–485. doi:10.5731 / pdajpst.2011.00748. ISSN  1079-7440. PMID  22293837. S2CID  207533686.
  29. ^ a b v d e f g Nireesha, GR; Divya, L; Sovmya, S; Venkatesan, N; Niranjan Babu, M; Lavakumar, V (2013 yil 30 oktyabr). "Liyofilizatsiya / Quritishning muzlashi - sharh". Xalqaro farmatsevtika fanlari yangiliklari jurnali. 3.
  30. ^ Lopez-Quiroga, Estefaniya; Antelo, Luis T.; Alonso, Antonio A. (2012 yil avgust). "Vaqt miqyosida modellashtirish va muzlatishni quritishni optimal boshqarish". Oziq-ovqat muhandisligi jurnali. 111 (4): 655–666. doi:10.1016 / j.jfoodeng.2012.03.001. hdl:10261/65243.
  31. ^ Pisano, Roberto; Fissore, Davide; Velardi, Salvatore A.; Barresi, Antonello A. (2010 yil noyabr). "Farmatsevtika mahsulotlarini sanoat usulida muzlatish-quritish jarayonini optimallashtirish va boshqarish". Farmatsevtika fanlari jurnali. 99 (11): 4691–4709. doi:10.1002 / jps.22166. PMID  20845466.

Tashqi havolalar