凍結乾燥って具体的にはどういう風に行なうのですか？

質問

凍結乾燥をまだやった事がないのですが、
具体的にどんな事（操作）をするのか、出来れば知りたいです。

言葉自体は今まで何度も耳にしてはいましたが、
よく考えると、いまいちイメージが湧かないんですよ～。

ちょっと、気になってしまって・・・
（言葉だけ知ってるというのもなんか寂しい、、、）

よろしくおねがいしまーす。

回答No.1

noname#24736 · ベストアンサー

【フリーズドライ】（凍結乾燥）
工程の概略は次の通りです。
　　食品の調理味付　→　約－３０℃に凍結　→　高真空の釜の中で乾燥
凍結した食品の水分、即ち氷は高真空の釜の中で少し温度を与えますと、溶けて水になるのではなく、直接水蒸気となって無くなります。これを昇華といいます。

例えばドライアイスが気体になって無くなるのと同じ原理です。

この方法で乾燥された食品は次のような長所を持っています。
１．収縮が無く、もとの形が変わらない。
２．低温で乾燥されるため色、味、香、ビタミン類の変化がほとんどない。
３．低水分まで乾燥されるので保存性が高く、賞味期間が長い。
４．軽量であるため、持ち運びに便利。
５．水またはお湯で簡単にもとにもどるので、すぐ食べることが出来る。

下記「フリーズドライのしくみと商品特性」に凍結乾燥の工程概略の図と装置の原理が掲載されています。

参考URL：

http://www.mcci.or.jp/www/nihonfd/index04-04.htm

お礼

とても分かりやすかったです。

そうですね、食品の分野でも、この言葉良く聞きますよね。

参考URLも短所についても、書いてあったので良かったです。

kyaezawaさん、どうもありがとうございました。

回答No.3

kenwatch

凍結乾燥に関する立派な回答が kyaezawa さんからアップされてますので，私は，実験室での実際の作業について記しますね。

1.まず，試料を凍結乾燥機用の入れ物（耐圧のナス型フラスコの場合が多い。メーカーにより色々ある。共通点としてはガラスが厚い）に入れて，冷凍庫で凍らせます。
2.完全に凍ったら，凍結乾燥機の所定の位置に取り付けて，油圧ポンプのスイッチを入れて，試料が入った容器内を減圧にします。
3.容器の外側に，露点の関係で水滴が付着し，これが氷になってしまうので，取り除きます。（氷をこまめに除去した方が，早くできあがります。）
4.減圧状態を保ったまま，数時間から数日（試料の性状によります。）放置します。
5.試料に水気が無くなった，もしくは，容器に水滴が付かなくなったり，容器をさわっても冷たくなくなったら終わりです。
6.試料は脆い粉末状になったりするので，減圧状態を解放する時，一気に圧力を戻すと，折角乾燥状態までもってきた試料が飛び散ってしまい，苦労が水の泡になってしまいますので，圧力を元に戻す時は空気が入る穴に目の粗い（No.2程度）のろ紙を吸わせて（クッションの役割）ゆっくりと常圧に戻します。

これでできあがり！

注意点は，減圧を開始する時，必ず，完全に凍結していることを確認することです。
少しでも水気があると，突沸してしまい，油圧ポンプのオイルをだめにしてしまうことがありますので，参考まで。

基本的に時間のかかる作業（といっても殆ど機械まかせですが）なので，ゆとりを持って試験することが必要でしょう。

お礼

細かいところの注意点まで、教えていただいて。（＾＾）

kenwatchさん、どうもありがとうございました。

ゆとりを持って試験することが必要、というのはリアルですね～（笑）

回答No.2

rei00

食品に関しては kyaezawa さんが回答されていますので，研究室での凍結乾燥について。

研究室では，多くの化合物を水溶液として扱います。この際に，不要な水を除いて中の資料を取り出すために凍結乾燥を行ないます。

具体的な操作ですが，

１）資料を凍結します。
研究室によって，液体窒素で凍結したり，ドライアイスを使ったり，氷ですませたり，と様々です。後で述べるように高真空にしますので，それに耐える容器を用います。

２）凍結乾燥機に容器をセットします。
凍結乾燥機は kyaezawa さんの参考ペ－ジを御覧いただけばよいですが。研究室で使うのはもっと簡単なものです。簡単に言うと，真空ポンプと資料容器の間に低温のトラップを繋いだものです。トラップはあらかじめ冷却しておきます。

３）資料容器を真空状態にして凍結乾燥が終了するまで待ちます。

４）資料をはずして，凍結乾燥機の後始末をします。

ざっと，こんな感じです。

通常は凍結乾燥機と呼ばれる装置を使用しますが，簡単には，凍結した資料容器を真空ポンプで減圧にすればできます。ただこれだけでは，ポンプに水が入ってだめになりますので，間にトラップを繋ぎます。その他，市販の装置では，減圧度やトラップの温度を知るためのメ－タ－が付いていたり，トラップに貯まった氷（飛んでくるのは水分子ですが低温ですので氷になっています）を溶かすためのヒ－タ－が付いていたりします。

お礼

こちらは実験室でのお話ですね。

なるほど、こちらも分かりやすいです。

「へーこうやってるんだ～」って感じです。（＾＾）

rei00さん、どうもありがとうございました。