Помощь · Поиск · Пользователи · Календарь · Магазин для пчеловодов
Перейти к полной версии: Лиофильная сушка маточного молочка.
Объединенный пчеловодческий форум > Практическое пчеловодство > Инвентарь и оборудование > получение и переработка пчелопродукции
Bee happy
Как известно, одним из способов сохранить маточное молочко является лиофильная сушка. В виду высокой стоимости промышленного оборудования, необходимого для этой технологии, лиофильная сушка практически не применяется даже в специализированных пчелохозяйствах, где основным способом хранения остаётся замораживание. Не смотря на это, сам способ (метод) имеет свои преимущества:
1. Отпадает неоходимость в холодильном оборудовании при хранении и перевозке.
2. Сохраняется высокая биологическая активность ММ и структура компонентов в течении длительного времени .
3. Высушенное этим методом ММ легко дозировать и использовать.

Недостатками лиофилизации является необходимость тщательной подготовки препарата к сушке, создание высокого вакуума для полноты высыхания, длительность сушки и достаточно высокие энергозатраты.
Принцип метода заключается в том, что высушиваемый препарат замораживается, а потом помещается в вакуумную камеру, где и происходит возгонка растворителя (воды).
Так ли сложен метод, как кажется на первый взгляд? Можно ли использовать его без приобретения профессионального оборудования для небольшого производства?? Попробуем разобраться...

1. Для замораживания ММ необходима морозильная камера. Бытовые камеры могут обеспечить заморозку до -20*С.
2. В качестве вакуумной камеры можно использовать крепкий герметичный сосуд с крышкой (например небольшую скороварку).
3. Самый простой и дешёвый вакуумный насос - стеклянный водоструйный. Правда он потребует много проточной воды.

Итак, в первом приближении, технология может выглядеть так:

1. ММ фасуется в небольшие флаконы (например "пенициллинки").
2. В скороварку ставятся флаконы, заткнутые ватной пробкой. Скороварка помещается в морозильную камеру.
3. После заморозки скороварка вынимается и подключается к вакуумному насосу (на скороварке должен быть установлен кран и манометр). Сушка идёт при комнатной температуре. Под вакуумом вода не переходит в жидкое состояния, а превращается в пары и удаляется вакуумным насосом.
При обеспечении хорошего вакуума за час можно выпарить примерно 60 г воды.


Прошу высказать свои соображения по актуальности и практическому воплощению этого метода.

denis74
Никогда не встречал лиофилизированного ММ (лмм) в продаже,в основном адсорбированное и нативное.Вопрос как лмм должно поступать в продажу в виде порошка или куском во флаконе после сушки ?Если последнее устраивает то в принципе всё логически обоснованно.А если в виде порошка то?
витал Д.В.
Цитата(Bee happy @ Пятница, 21 Ноября 2008, 21:38)
При обеспечении хорошего вакуума за час можно выпарить примерно 60 г воды.
*


Хороший вакуум - это сколько по манометру , у меня есть стерелизатор для консервирования , он может много выдержать , есть ведь какой то оптимум , или чем разряжённей тем лучше ?
Bee happy
Цитата(витал Д.В. @ Пятница, 05 Декабря 2008, 23:40)
или чем разряжённей тем лучше ?
*


Совершенно верно. Как поведёт себя конкретный стерилизатор (т.е. ёмкость, предназначенная для работы при повышенном давлении, а не при разрежении внутри корпуса) сложно сказать заранее, не видя его, зависит от конструкции. Этим летом на работе вакуумом раздавило немецкий реактор на 200 л, а насос к нему был подключен не очень-то сильный. Сложило как пачку от сигарет.

Цитата(denis74 @ Пятница, 05 Декабря 2008, 23:17)
А если в виде порошка то?
*


Можно и в виде порошка. В этом случае массу измельчают либо после сушки (мелкий порошок), либо после замораживания в тонких пластах, которые потом ломают (после сушки получают угловатые лёгкие гранулы - так выглядит классическая технология изготовления растворимого кофе типа "фриз-драйд").
витал Д.В.
Цитата(Bee happy @ Суббота, 06 Декабря 2008, 19:41)
Как поведёт себя конкретный стерилизатор (т.е. ёмкость, предназначенная для работы при повышенном давлении, а не при разрежении внутри корпуса) сложно сказать заранее, не видя его, зависит от конструкции.
*


например - полевая кухня , с манометром , термометром , предохранительным клапаном и штуцером для подачи давления, которую иногда используем для стерилизации банок с консервами . Её можно и подогреть при необходимости .
Bee happy
Цитата(витал Д.В. @ Вторник, 09 Декабря 2008, 0:46)
например - полевая кухня , с манометром , термометром , предохранительным клапаном и штуцером для подачи давления, которую иногда используем для стерилизации банок с консервами .
*


Я же говорю - трудно сказать, как поведёт себя эта ёмкость под вакуумом. Чем ближе к сферической форме сосуд, тем он будет лучше сопротивляться наружнему атмосферному давлению.
Вот например тот реактор, про который я говорил выше, тоже мог выдержать несколько атмосфер внутри (2-мм нержавейка), а от всего одной наружней атмосферы сложился как комок бумаги. dntknw.gif
витал Д.В.
так я потому и спрашиваю , что не знаю , какие должны быть условия для нормальной сушки . Разряжение , температура , влажность , возможно какой нибудь клапанок защитный . Зная условия - можно и аппарат сварить - какой надо . Не так уж много молочка приходится перерабатывать , поэтому и аппарат будет небольшой .А может есть у кого описание заводского , дак повторить легче чем изобретать и расчитывать.
liseal
bye.gif Бродил, бродил в качестве новичка по форуму, и набрел на близкую тему. Работал одно время довольно тесно в биотехнологии как раз с лиофильными сушками. Если интерес остался могу поделится своими знаниями в этой облости.
Bee happy
liseal, за это похвальное желание никто тебя не осудит. ohyeah.gif
liseal
Кстати, пока не забыл. Раз Вы в Щелковском рай-оне, есть такое предприятие, "Щелковская биофабрика", по крайней ме.ре в старой редакции, в настоящее время входит в Российский Биопром. Там у них этого хозяйства- просто завались!!
Немного теории в удобоваримой форме:
- лиофилизация - процесс испарения из твердого состаяния минуя жидкую фазу (процесс вымораживания воды из белья зимой на улице из той же серии;
- вода замерзает при 0 по С, растворы воды- всяко разно, в зависимости от концентрации и вида солей;
- вода при замерзании расширяется и норовит разрушить сосуд в котором находится, причем для нее не имеет значения -ведро это или клетка организма.
Температура кипения воды при АТМОСФЕРНОМ давлении (760мм рт.ст) 100 гр по нашему по Цельсию С.
Далее...
Нам нужно сохранить, т.е. законсервировать продукт, который в нормальных условиях окружающей среды долго просуществовать не сможет, всякий мелкий аргонизм желает на него покусится и испортить, он теряет полезные свойства ну и т.д. Существует два древних способа консервирования:
- обезвоживание (высушивание) где нибудь под пальмой фиников, абрикосов, мяса, рыбы и т.д.
- замораживание всего выше перечисленного суровой Русской зимой.
Есть еще достаточно молодой способ - ПАСТЕРИЗАЦИЯ.
Если два первых способа для нас и приемлемы как-нибудь, то в последнем до нашего организма дойдут только колории!!!
Не могу сказать какова будет биологическая активностю маточного молочка при высушивании по первому способу, хотя в промышленности применяется сушка в циклоне в потоке горячего воздуха, пример-сухое молоко, и некоторые виды какао и кофе. Ну и масштабы производства-десятки и сотни тонн.
ЗАМОРАЖИВАНИЕ - самый приемлемый способ сохранения всех билогически активных свойств. Причем - САМЫЙ ДЕШЕВЫЙ!! В биологии и медицине применяют как правило четыре диапазона температур +5-+2(как правило временное хранение), -40, -70--80, -175(в жидком азоте).
Лиофильное высушивание- это гибрид замораживания и высушивания. А ну-ка высуши кусок льда!!! Лет сто! А вот если понизить давление thumbup.gif тогда дело пойдет гораздо быстрее!! То, что лед может сублимироваться мы уже знаем, то, что водные растворы являются основной составляющей биологических объектов мы тоже знаем. А вот температуру когда эти растворы полность замерзнут? Помните из физики опыты с температурой таяния льда? Ну, типа пока весь лед не растает температура расти не будет! Так вот для многокомпонентных растворов таких температурных зон будет несколько, причем при заморозке будет увеличиваться концентрация солей, следовательно и точка замерзания (эвтектическая зона). Из практики -ниже -42С уже все замерзает. Кстати примерно такие-же температуры при высушивании плазмы крови на станциях переливания. Смысл этой температуры в том, что если под вакуумом температура превысит эвтектическую, то у вас закипит, т.е. превратится в пену. Поэтому емкости леофильных сушек изолированы от чрезмерного нагрева окружающей среды.
Наверно я слишком много "накатал" для первого раза. Тогда кратко стандартный набор лиофильной сушки-
-герметичная емкость с толщиной стенки не менее 4 -5мм для лабораторных объемов(от 50 до 200пеницилиновых флаконов) с герметично закрывающейся дверцей;
-Холодильный агрегат для температуры конденсатора -50- -70С
-двухступенчатый масляный вакуумнай насос разряжением 10-20 микрон
- полка с возможностю подогрева до 30-50 С
-система контроля и регулировки температур конденсатора, продукта, полки.
Если не халява, то стоит дорого.
По опыту изготовления отпишусь позднее.
Bee happy
Цитата(liseal @ Среда, 25 Марта 2009, 14:01)
Раз Вы в Щелковском рай-оне, есть такое предприятие, "Щелковская биофабрика",
*


Точнее Щёлковский биокомбинат. smile.gif Да, совсем рядом он от меня находится, но там такой режим, что лучше не соваться... biggrin.gif
Спасибо, очень познавательно. Одно только замечание - вызывает некоторое сомнение, что для нашего случая нужны столь низкотемпературные холодильные агрегаты.
liseal
Никаких сомнений! Температуры конденсатора в лиофильной сушке выше -40 в своей практике не встречал, и то на установках 60-х годов. В современных -50 -70. Иначе хороший вакуум не получить. Конденсатор в сушилке адсорбирует испарившуюся влагу.
В практике приходилось изготавливать из медицинского автоклава. Неплохой вариант вакуумно-сушильный шкаф - почти готовая сушилка с доработкой.
По мне так лучше с этим не заморачиваться, дешевле договорится с теми у кого она есть. Раздербаниные установки были в свое время в Вольгинске на биокомбинате. В Противоящурном институте (ныне ВНИИЗЖ) проводились сушки продуктов пчеловодства с хорошими результатами. Все это уже давно испробовано и испытано. Вопрос в доступе к оборудованию. Для небольших партий лабораторному. Больноуж остаточная стоимость всего этого всеравно заоблочная для простых смертных.
liseal
Если можно, планируемый объем? А вообще, как непрофессионалу- производство маточного молочка это целеноправленное направление в пчеловодстве или дополнительный продукт? Есть ли на него спрос и кто основной потребитель?
Bee happy
Больше всех про получение маточного молочка в больших объёмах на форуме пишет ПЧЕЛОВЕК в ЭТОЙ теме. В небольших количествах ММ может на своей пасеке получать любой пчеловод, в этом случае это будет побочный продукт пчеловодства. Но бывают и специализированные хозяйства.
Bee happy
Цитата(liseal @ Четверг, 26 Марта 2009, 17:07)
Температуры конденсатора в лиофильной сушке выше -40 в своей практике не встречал, и то на установках 60-х годов. В современных -50 -70. Иначе хороший вакуум не получить. Конденсатор в сушилке адсорбирует испарившуюся влагу.
*


Да, это так, если собирать влагу в конденсаторе. Но ведь это не обязательно. Постоянно подключенный вакуумный насос схавает и выкинет пары воды. Поэтому-то выше я рекомендовал эжекторный насос (водоструйный). Можно конечно использовать и роторные с масляным уплотнением и периодически сушить масло.
liseal
Не все так просто!!! Величина вакуума в данном случае определяется не величиной разрежения которую обеспечивает насос, а количеством молекул на еденицу объема!! Космический вакуум, например - несколько молекул на кв.км! Без конденсатора объем будет заполнятся парами воды, соответственно вакуума как такового не будет imho.gif . Последствия всего этого: увеличинная теплопередача со всех сторон, быстрый разогрев продукта выше эвтектической зоны соответственно и материал тю тю bye.gif . Французы в своих установках применяли и применяют газоразрядные лампы по уровню ионизации которого (по свечению) определяют наличие свободных носителей в камере. Электронные приборы основаны на таплопередаче от нагревателя к термопаре через зазор. Чем ниче вакуум (не путать с разряжением), тем меньше теплопередача между материалом и окружающей средой, тем точнее управление процессом, тем качественней получаемый материал. Да, кстати! Есть еще один параметр который ВЫ не учитываете - остаточная влажность, которая должна быть не выше 5% насколько я помню. Иначе из таблетки получится "ИРИСКА".
Bee happy
Цитата(liseal @ Пятница, 27 Марта 2009, 13:54)
Без конденсатора объем будет заполнятся парами воды, соответственно вакуума как такового не будет
*


Строго говоря, это будет конечно не классическая лиофильная сушка, а скорее сушка при высоком разряжении. Если так сушить например ягоды, структура будет нарушена за счёт образования жидкой воды и её вскипания. Но в случае сушки ММ первоначальная структура не так важна, как решение проблемы разложения действующих веществ под действием высокой температуры. Сушка при высоком разряжении поможет снизить температуру. Скорость конечно снизится, но и объёмы не большие, можно подождать. Конечная влажность должна быть около 5-10%. При влажности 12-15% продукт будет внешне сухой, но возрастает риск развития микрофлоры (хотя ММ само по себе обладает некоторым антисептическим действием).
liseal
Тогда вакуумно-сушильный шкаф. Немогу ручаться за сохранение полезных веществ в ММ, так как даже при нормальной лиофильной сушке конечная температура подогрева доходит до +35-50 С, иначе связанную солями воду для получения нормальной влажности не выгонишь. Для клиента я б подобных экспериментов не делал, а для себя - по мне лучше хранить в замороженном виде. А что мешает поставить холодильную установку? Не самый дорогой узел между прочим. Может описать классические виды лабораторных установок? Выберите наиболее приемлемый.
liseal
Можно заглянуть сюда http://www.labinstruments.ru/mode.15160-id.15280-type.html#1
Bee happy
Спасибо за ссылку! bye.gif А какой в них используется хладагент?
liseal
Лабораторные,с температурой конденсатора до -50, как правило однокомпрессорное исполнение. Раньше применяли R-22, а сейчас многокомпонентные R-404, R-407. Для температур ниже- двухкомпрессорное исполнение на разных хладонах.
Mellman
Самому изготовить установку лиофильной сушки не так просто. Вакуум нужен около 10-20 Па поддерживать (атмосферное давление 101 500 Па) по стрелочному манометру его даже измерить не получится, вакуумный насос должен быть промышленный, так как должен длительное время работать без остановок. В конденсаторе реально необходимо обеспечить температуру около -50 град. С или ниже. Весь вопрос выбрать такую, которая окупится. Вот то, что реально применяют для сушки маточного молочка - http://vilitek.ru/news/provedeny-pnr-subli...hnogo-molochka/
Это текстовая версия — только основной контент. Для просмотра полной версии этой страницы пожалуйста нажмите сюда.
Пчеловодство © 2001-2024 Пчеловод.ИНФО