در طول تاریخ نگهداری مواد در برابر عوامل فسادزا از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. غذا، دارو، مواد آلی و سایر محصولات حساس به اکسیژن، رطوبت و دما، در صورت عدم نگهداری مناسب، ممکن است کیفیت و خواص آنها تغییر کند یا حتی به‌طور کامل از بین بروند. این مسئله در طول زمان از چالش‌های بشریت بوده است که منجر به شکل‌گیری روش‌ها و ابداعات مختلف شده است.
روش فریز درایر یکی از روش‌هایی است که برای مقابله با چالش‌های نگهداری مواد در برابر عوامل فسادزا توسعه یافته است. این روش با کاهش رطوبت مواد تا حداقل و تجمد آنها، تغییرات شیمیایی و زیستی را کاهش می‌دهد و خواص و کیفیت مواد را حفظ می‌کند. این روش امکان نگهداری طولانی مدت بدون افت کیفیت را فراهم می‌سازد. با ما در این مطلب همراه باشید تا بیشتر با این روش شگفت انگیز آشنا شوید.
فریز درایر (Freeze dryer) که با نام خشک کن انجمادی نیز شناخته می‌شود، نوعی دستگاه است که برای خشک کردن مواد به روش لیوفیلیزاسیون (Lyophilization) استفاده می‌شود. این فرایند به منظور حفظ و طولانی کردن عمر مواد حساس به رطوبت، مانند داروها، غذاها، و مواد بیولوژیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
فریز درایرها در صنایع مختلف استفاده می‌شوند، از جمله صنایع داروسازی برای تولید داروها، صنایع غذایی برای حفظ مواد غذایی و ایجاد غذاهای خشک، و صنایع بیولوژیکی برای حفظ نمونه‌های بیولوژیکی مانند باکتری‌ها و ویروس‌ها.
1. منجمد کردن (Freezing): مواد در قالب محلول یا جامد و در شرایط دمایی بسیار پایین، معمولاً زیر دمای انجماد آب (-18 درجه سانتیگراد) قرار می‌گیرند. این عمل باعث تشکیل یخ در ساختار مواد می‌شود.
2. خشک کردن (Primary Drying): در این مرحله، فرآیند انتقال مولکول‌های آب به صورت مستقیم از حالت جامد به گاز (بخار آب) انجام می‌شود.برای انجام این مرحله که از فرآیند تصعید کمک می‌گیرد، فشار درون دستگاه کاهش و دمای محیط نیز افزایش می‌یابد تا بخار آب تشکیل شده بتواند از محیط خارج شود. این فرآیند باعث کاهش رطوبت مواد تا حد زیادی می‌شود.
3. خشک کردن ثانویه (Secondary Drying): در این مرحله، رطوبت باقی‌مانده در ساختار مواد به‌طور کامل حذف می‌شود. دما و فشار به میزانی کاهش یافته و به عنوان یک فرآیند طولانی‌تر ادامه می‌یابد. در نهایت، مواد خشک و آماده برای بسته‌بندی و نگهداری تولید می‌شود.
نکته مهمی که در نظر باید داشت، این است که فرآیند فریز درایر یک فرآیند پیچیده و حساس است که نیازمند تجهیزات خاصی مانند فریزرهای خشک کننده، پمپ‌های خلاء و سیستم کنترل دقیق دما و فشار است. همچنین، بررسی ترکیبات مواد و شرایط فرآیند از اهمیت بالایی برخوردار است تا خواص و کیفیت مواد حفظ شده باقی بماند.
دستگاه فریز درایر (خشک کن انجمادی) دارای مزایا و معایب خاص خود است. در زیر به برخی از مزایا و معایب این روش اشاره می‌کنیم:
۱_ حفظ کیفیت: فریز درایر باعث حفظ کیفیت مواد غذایی، دارویی و سایر محصولات می‌شود. این روش، با کاهش رطوبت به حداقل، از تغییرات شیمیایی و زیستی جلوگیری و عناصر مغذی، طعم، عطر و خصوصیات اصلی مواد را حفظ می‌کند.
۲_ افزایش طول عمر مواد: مواد خشک شده با فریز درایر به‌طور معمول دارای عمر ماندگاری طولانی‌تری نسبت به روش‌های دیگر می‌باشند. این به این معنی است که می‌توانند برای مدت زمان طولانی‌تری نگهداری شوند بدون این‌که کیفیت و خواص آنها تغییر کند.
۳_ کاهش وزن و حجم: بعد از فریز درایر، آب به‌صورت بخار تبخیر می‌شود و مواد خشک و سبک باقی می‌مانند. این باعث کاهش وزن و حجم مواد می‌شود، که از نظر حمل و نقل و ذخیره‌سازی از مزیت برخوردار است.
۴_ قابلیت جذب آب و تازه‌سازی: محصولات خشک شده با کمک فریز درایر اگر در معرض آب قرار بگیرند با جذب آب به حالت تازه و نرم خود نزدیک می‌شوند.
۱_ هزینه و تجهیزات: فریز درایر نیازمند تجهیزات و فضای خاصی است که قابلیت ایجاد دمای بسیار پایین و کنترل دقیق دما و فشار را داشته باشد. این تجهیزات هزینه اولیه نسبتا بالایی دارند که البته در آینده جبران خواهد شد.
۲_ زمان‌بر بودن: فرآیند فریز درایر زمان‌بر است. انجام این فرآیند به طور کامل و صحیح نیازمند زمان و صبر است. این مسئله می‌تواند برای برخی محصولات حساس به زمان، مانند مواد آلی و داروها، مشکلاتی ایجاد کند.
۳_ حساسیت به رطوبت: مواد خشک شده با فریز درایر نسبت به رطوبت حساسیت دارند. به همین دلیل برای افزایش طول عمر محصولات به بسته‌بندی مناسب و نگهداری در محیط خشک نیاز دارند.
در این مطلب با دستگاه فریز درایر و روش خشک کردن انجمادی آشنا شدیم. اگر به فکر خرید فریز درایر یا کسب اطلاعات بیشتر در این رابطه هستید می‌توانید به مطلب فریز درایر مراجعه کرده و جواب پرسش‌های خود را از کارشناسان مجرب این زمینه دریافت کنید.
