فریز درایر یا خشک کن انجمادی، دستگاهی است که با استفاده از فرآیندی پیچیده و دقیق، مواد حساس و زیستی را با حفظ خواص آن‌ها خشک می‌کند. این دستگاه در صنایع مختلفی نظیر داروسازی، غذایی، بیوتکنولوژی، کشاورزی و غیره کاربرد دارد. در این صفحه به معرفی، کاربرد، انواع، مزایا و معایب فریز درایر می‌پردازیم.

معرفی فریز درایر

فریز درایر چیست؟ فریز درایر یا لیوفیلیزاسیون (freeze-drying or lyophilization) یک روش خشک کردن است که در آن ماده ابتدا منجمد شده و سپس تحت فشار پایین قرار گرفته و حلال (معمولا آب) از آن تصعید می‌شود. این روش باعث می‌شود که ساختار و خواص ماده حفظ شود و عمر نگهداری آن افزایش یابد. فرآیند فریز دراینگ شامل سه مرحله اصلی است:

• انجماد: در این مرحله، ماده به دمای مناسب (معمولا زیر نقطه سه گانه) سرد شده و به صورت جامد منجمد می‌شود.
• تصعید: در این مرحله، فشار کاهش یافته و به ماده گرما داده می‌شود تا حلال (آب) از حالت جامد به بخار تبدیل شود و از سطح ماده خارج شود.
• خشک کردن ثانویه: در این مرحله، دما بالاتر و فشار پایین تر رفته و حلال باقی‌مانده در عمق ماده تصعید شده و حذف می‌شود.

کاربرد فریز درایر

فریز درایر در صنایع مختلف از جمله موارد زیر کاربرد دارد:

• صنعت داروسازی: فرآیند فریز دراینگ برای خشک کردن داروهای حساس به حرارت، واکسن‌ها، آنتی‌بادی‌ها، پروتئین‌ها، باکتری‌ها، قارچ‌ها، خون و سایر تولیدات بالینی استفاده می‌شود. این روش باعث می‌شود که داروها قابل حمل و نگهداری شوند و عملکرد آن‌ها تغییر نکند.
• صنعت غذایی: فرآیند فریز دراینگ برای خشک کردن مواد غذایی نظیر میوه‌ها، سبزیجات، قهوه، چای، شیر، تخم‌مرغ و غیره استفاده می‌شود. این روش باعث می‌شود که مواد غذایی وزن و حجم کمتری داشته باشند و رنگ، طعم، بو، مقدار ویتامین و مواد مغذی آن‌ها حفظ شود.
• صنعت بیوتکنولوژی: فرآیند فریز دراینگ برای خشک کردن مواد بیولوژیک نظیر DNA، RNA، آنزیم‌ها، سلول‌ها، بافت‌ها و غیره استفاده می‌شود. این روش باعث می‌شود که مواد بیولوژیک فعالیت زیستی خود را حفظ کنند و قابل ذخیره‌سازی و استفاده باشند.
• صنعت کشاورزی: فرآیند فریز دراینگ برای خشک کردن بذرها، گل‌ها، گیاهان دارویی و غیره استفاده می‌شود. این روش باعث می‌شود که بذرها قابل جوانه‌زنی شوند و گل‌ها و گیاهان دارویی خصوصیات زینتی و درمانی خود را حفظ کنند.

انواع فریز درایر

بر اساس نحوه عملکرد و ساختار کلی دستگاه های فریز درایر می توان آنها را به سه گروه کلی تقسیم بندی نمود که عبارتند از:

• فریز درایر قفسه ای (shelf freeze dryer): این نوع فریز درایر شامل چندین قفسه است که هر قفسه دارای چراغ های گرمایش است. ماده قابل خشک شدن به صورت لایه نازک روی قفسه ها پخش شده و تحت خلا قرار می گیرد. این نوع فریز درایر مناسب برای خشک کردن محصولات پودر، لوله، ظروف شکستنی و غیره است.
• فریز درایر دوار (rotary freeze dryer): این نوع فریز درایر شامل چندین سطح دوار است که هر سطح دارای چراغ های گرمایش است. ماده قابل خشک شدن به صورت لایه نازک روی سطح دوار پخش شده و تحت خلا قرار می گیرد. این نوع فریز درایر مناسب برای خشک کردن محصولات پودر، لوله، ظروف شکستنی و غیره است.
• فریز درایر توربین (turbine freeze dryer): این نوع فریز درایر شامل چندین توربین است که هر توربین دارای کویل های گرمایش است. ماده قابل خشک شدن به صورت اسپری به داخل توربین پمپاژ شده و تحت خلا قرار می گیرد. این نوع فریز درایر مناسب برای خشک کردن محصولات پودر، لوله، کپسول، امولسیون، سوسپانسیون و غیره است.