真空冷凍干燥機采用真空干燥原理制造,結構緊湊合理,易于維護,全自動控制,操作方便;在相同的物料加熱溫度下,與常規真空干燥和烘箱相比,干燥速度快(縮短3~10倍),能耗低(降低2~3倍);干燥溫度范圍廣(0℃~120℃均可干燥),可在低溫范圍內(0℃~50℃)快速干燥;干燥室無真空無氧,干燥質量可媲美凍干物料;可回收有機溶劑,有利于降低生產成本和環保,特別適用于含有一般不能干燥的有機溶劑的物料。
因此,為了提高蛋白質產品的穩定性,可以采用真空冷凍干燥機將蛋白質轉化為固態進行儲存。既能保持產品的生物特性,又能延長生物制品的保質期。采用的冷凍干燥技術是將溶液或懸浮液冷凍成固態,然后在低溫高真空下使冰升華,得到凍干產品。由于冷凍干燥是在低溫高真空下進行的,樣品不起泡、不起泡、不粘壁、容易取出,變成松散的粉末,易溶于水。由于真空冷凍干燥的上述優點,適用于對熱敏感、易吸潮、易氧化、溶劑蒸發引起變性時易產生泡沫的產品。

冷凍干燥可使蛋白質脫水,使其難以進行破壞蛋白質的化學反應,大大延長其有效期。然而,冷凍過程會對生物活性造成損害,導致溶解度和效力降低。因此,已經開發了合適??的工藝條件并使用了正確的冷凍,干燥保護劑也很重要。
在真空冷凍干燥機冷凍過程中,保護程度取決于初始總糖濃度。糖的初始濃度通常需要達到200-300mmol/L。在干燥期間,保護程度取決于糖:蛋白質的質量比。1-2的比例通??捎行Х乐垢稍镞^程中的蛋白質解折疊。從廣義上講,凍干保護劑還包括細胞、細菌或病毒的營養液、賦形劑和抗氧化劑。營養液能促進凍干損傷細胞的修復,如脫脂牛奶、蛋白胨、氨基酸等。賦形劑在冷凍干燥過程中和干燥后可使生物活性物質具有優良的形狀,不會飛散,如蔗糖、乳糖、葡聚糖等??寡趸瘎┛稍黾由锘钚晕镔|在冷凍干燥過程中的穩定性,如維生素C和維生素E。