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Waegezellenmatrix zur Restfeuchtebestimmung bei der Gefriertrocknung

IP.com Disclosure Number: IPCOM000175326D
Original Publication Date: 2008-Oct-23
Included in the Prior Art Database: 2008-Oct-23
Document File: 2 page(s) / 48K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Bei der Gefriertrocknung von Lebensmitteln und Medikamenten werden die zu trocknenden Stoffe, die zum Beispiel in pulverisierter oder fluessiger Form vorliegen, in Behaelter gefuellt, auf Stellflaechen gestellt und in einen Trockner geschoben. Diese Behaelter sind zum Beispiel Flaschen oder Wannen. Der Gefriertrockner wird daraufhin verschlossen, evakuiert und gekuehlt, bis der zu trocknende Stoff gefriert. Durch die darauffolgende kontrollierte Erwaermung sublimiert das in dem jeweiligen Stoff enthaltene Wasser. Ein wichtiger Prozessparameter bei der Gefriertrocknung ist dabei die Restfeuchte im zu trocknenden Stoff. Insbesondere fuer Medikamente und verderbliche Lebensmittel muss der Endpunkt der Trocknung, d.h. die richtige Restfeuchte, getroffen werden.

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Waegezellenmatrix zur Restfeuchtebestimmung bei der Gefriertrocknung

Idee: Dr. Christian Preusse, DE-Karlsruhe

Bei der Gefriertrocknung von Lebensmitteln und Medikamenten werden die zu trocknenden Stoffe, die zum Beispiel in pulverisierter oder fluessiger Form vorliegen, in Behaelter gefuellt, auf Stellflaechen gestellt und in einen Trockner geschoben. Diese Behaelter sind zum Beispiel Flaschen oder Wannen. Der Gefriertrockner wird daraufhin verschlossen, evakuiert und gekuehlt, bis der zu trocknende Stoff gefriert. Durch die darauffolgende kontrollierte Erwaermung sublimiert das in dem jeweiligen Stoff enthaltene Wasser. Ein wichtiger Prozessparameter bei der Gefriertrocknung ist dabei die Restfeuchte im zu trocknenden Stoff. Insbesondere fuer Medikamente und verderbliche Lebensmittel muss der Endpunkt der Trocknung, d.h. die richtige Restfeuchte, getroffen werden.

Bisher wird die Restfeuchte dadurch eingehalten, indem der Prozess der Gefriertrocknung mit genau eingestellten Druecken und Temperaturen gefahren und nach definierter Zeit beendet wird. Die richtigen Prozessparameter werden durch Simulationen, Prozesskenntnis und Tests ermittelt. Zusaetzlich wird die Restfeuchte nach der Gefriertrocknung an Stichproben im Labor gemessen. Im Zusammenhang der Prozessoptimierung ist eine Reihe von konstruktiven Verbesserungen des Aufbaus von Gefriertrocknern bekannt. Dabei werden die Temperaturverteilung oder/und die Gasstroemung im Gefriertrockner ueber alle enthaltenen Behaelter, zum Zwecke gleichbleibender Restfeuchte, optimiert. Zur Steuerung der Restfeuchte ueber alle Behaelter sind auch Expertensysteme im Einsatz, die aus den gegebenen Temperatur-, Druck- und anderen Messgroessen den Prozessverlauf beeinflussen. Eine Restfeuchtebestimmung im Gefriertrocknungsprozess selbst ist durch eine Nah-Infrarot-Spektroskopie und aehnliche Methoden moeglich. Diese werden aber heute noch nicht verbreitet eingesetzt. Die Stellflaechen fuer die Behaelter werden in vielen Faellen vor und nach der Trocknung gewogen, um weitere Informati...