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【摘要】：真空冷冻干燥技术在生物制品、药品、食品等领域应用广泛,但由于真空冷冻干燥过程是在真空和低温条件下进行的传热传质过程,因此干燥过程生产成本高,单位质量干燥速率低,能耗大。本论文在分析真空冷冻干燥机理的基础上,研究真空冷冻干燥技术在中药(以人参为例)和合成药(以西司他丁钠为例)上的应用,探讨真空冷冻干燥过程中工艺参数对干燥特性的影响。利用差示扫描量热法(DSC)和电阻测定法分别测出人参的共晶点,两个方法得到的共晶点温度基本相同,确认了共晶点温度为-15℃;采用不稳态的线源探针法对人参的导热系数进行测量,发现人参导热系数变化规律是随温度升高而下降;并对人参干燥前后的密度进行测定,确认了人参片的初始水分含量。采用先固定人参切片厚度这一参数,再进行多组干箱压强的冷冻干燥试验,后依据单位质量单位质量干燥速率、生产能力和面积收缩率等三个试验指标,对系列冷冻干燥进行综合评价,确认了最佳的干箱压强;再在该最佳干箱压强的条件下,进行多组装料高度的冷冻干燥试验,依据单位质量单位质量干燥速率、生产能力和面积收缩率等三个试验指标,对系列冷冻干燥进行综合评价,确认了最佳的装料高度;最终得到人参切片厚度7 mm、加热板温度60℃、干箱压力为50 Pa的真空冷冻干燥工艺,并得出在此条件下单位质量干燥速率为1.52 h-1,生产能力为101.2 g/(h · m2),面积收缩率为20%,冷冻干燥后的人参水分为6%,满足小于8%的市场要求。采用外标法,标定了西司他丁钠脱色液的浓度,并使用电阻测定法得到西司他丁钠的共晶点温度为-12 ℃,依据西司他丁钠的稳定性数据,确定了冻干的加热板温度;并先固定装料高度这一参数进行多组干箱压强的冷冻干燥试验,依据水分、干燥后外观和生产能力等三个试验指标,对系列冷冻干燥进行综合评价,确认了最佳的干箱压强;再在该最佳干箱压强的条件下,进行多组装料高度的冷冻干燥试验,依据水分、干燥后外观和生产能力等三个试验指标,对系列冷冻干燥进行综合评价,确认了最佳的装料高度;最终得到装料高度为12 mm、加热板温度45 ℃、干箱压力为40 Pa的真空冷冻干燥工艺,并得出工艺条件下的生产能力为29.3 g/(h·m2),冻干后的水分为1.4%,能满足药典小于2%的质量要求。

【学位授予单位】：浙江大学
【学位授予年份】：2017