在生物医药、纳米材料及食品科学领域，冻干技术的核心在于“低温锁鲜”与“真空升华”的完美结合。作为国产冻干设备领军品牌，新芝冻干推出的实验型冷冻干燥机(型号：SCIENTZ-N系列)，凭借智能化控制、模块化设计及高精度工艺，成为科研机构与企业的首选设备。本文深度解析其工作流程，展现新芝如何以技术创新助力科研突破。

　　一、工作过程：三步精密工艺，守护样本活性

　　1. 预冻阶段：超低温急速冻结，奠定活性基础

　　-冻干机工作过程：在这一阶段，压缩机启动并通过冷却系统降低冻干室内的温度，目的是将样品迅速降至冰点以下，确保样品完全冻结。该过程通常持续2至5小时，确保样品中的水分以固态形式存在，形成冰晶，为后续的升华过程奠定基础。此阶段的成功实施对后续冻干效果至关重要。

　　- 产品技术亮点：采用恩布拉科压缩机，空载时最快可在15分钟内将样品降至-80℃，最大化避免冰晶粗大化破坏细胞结构。

　　2. 主干燥(升华干燥)：真空环境下的“冰晶升华术”

　　-冻干机工作过程：当样品完全冻结后，进入冻干阶段。在此阶段，冻干机开始在低温和低压条件下进行升华干燥。通过控制系统，样品中的水分由固态冰直接转变为气态水蒸气，而不经过液态水阶段。这一过程依赖于冷凝装置，升华出的水蒸气被及时冷凝并收集。冻干阶段的持续时间一般为12至36小时，具体时长根据样品类型、冷凝能力以及操作参数的不同而有所变化。该阶段的核心在于逐步去除样品中的水分，同时最大限度保留其物理和化学特性。

　　- 产品技术亮点：

　　- 智能梯度控温：根据物料特性自动调节搁板温度(范围：-56℃至+80℃)，避免局部过热导致样品塌陷。

　　- 高真空稳定性：配备进口真空泵，干燥室压力可稳定维持≤5Pa，冷阱温度低至-80℃，确保水蒸气高效捕集。

　　- 实时监测：内置传感器动态显示样品温度、真空度曲线，助力科研复现与工艺优化。

　　3. 解析干燥：精准去除结合水，实现终极干燥

　　-冻干机工作过程：在冻干过程接近尾声时，冷凝系统完成对水蒸气的收集，且样品的水分基本完全去除。此时，压缩机停止运行，冻干机进入结束阶段。设备排出剩余的冷凝水，样品可以从冻干机中取出，完成整个冻干过程。取出的样品已处于稳定的无水状态，并能长期保持其结构和活性。

　　- 技术突破：

　　- 多段控温模式：针对不同物料(如蛋白制剂、纳米材料)，设置多段升温程序，确保结合水彻底去除(最终含水率≤2%)。

　　- 防返潮设计：干燥结束后自动充入惰性气体(选配)，避免样品吸潮，保障长期储存稳定性。

　　二、核心优势：新芝冻干的“科研守护力”

　　1. 智能化控制

　　- 一键启动工艺库：内置20组常用冻干程序(如疫苗冻干、果蔬冻干)，支持用户自定义参数，缩短实验周期。

　　- 远程监控：通过PC端软件实时查看设备状态，支持多终端协同管理

　　2. 安全与环保

　　-多重防护机制：真空泄漏报警、压缩机过热保护、断电数据自动保存，保障设备与样品安全。

　　- 节能设计：冷阱电化霜功能减少能耗30%，符合绿色实验室标准。

　　三、行业应用：从实验室到产业化

　　生物医药领域应用

　　1. 疫苗活性保存

　　SCIENTZ-18N 型冻干机可实现 mRNA 疫苗原液的冻干工艺优化。通过精确控制预冻温度(-80℃)和真空度(≤5Pa)，疫苗活性保留率 ≥98%，冻干周期缩短至 24 小时，显著提升生产效率。该案例中，冻干机的智能梯度控温功能避免了疫苗成分的热变性，同时惰性气体充填技术确保冻干粉长期稳定性，满足疫苗全球运输需求。

　　2. 细胞与组织冻存

　　新芝 SCIENTZ-10ND/A 型冻干机可完成干细胞冻干保存研究其所搭载，设备搭载的共晶点测试功能(选配)帮助科研人员精准确定物料共晶点(-35℃至-40℃)，结合冷阱温度(≤-56℃)和真空控制(≤5Pa)，成功保留细胞膜完整性，冻干后细胞复苏活性达 95%，为再生医学研究提供可靠样本支持。

　　食品与材料科学领域应用

　　1. 冻干果蔬营养保留

　　某SCIENTZ-18ND 型冻干机可用于生产生产冻干蓝莓等冻干水果类产品。通过多段控温模式(主干燥阶段温度梯度控制在 20℃至40℃)，水分残留率降至 ≤3%，维生素 C 保留率高达 97%，复水性提升 50%。该技术被应用于高端健康零食生产线，产品出口至欧美市场，年销售额增长 30%210。

　　2. 纳米材料制备突破

　　新芝的-80℃冷阱配置机型可用于开发多孔纳米载药材料。冻干过程中，真空环境(≤5Pa)和精准的解析干燥程序(结合水去除率 ≤1.5%)避免了粒子团聚，材料孔隙率提升至 85%，载药效率较传统方法提高 40%。

　　结语：以冻干科技定义未来，新芝赋能全球科研创新

　　新芝实验型冷冻干燥机凭借“精准预冻-智能升华-解析干燥”的全流程技术闭环，不仅重构了科研冻干的效率与精度，更以可量化的活性保留率、节能性及智能化操作，成为生物医药、食品科学、材料研究等领域的核心驱动力。从疫苗活性守护到纳米材料突破，从实验室探索到产业化落地，新芝始终以“冻结时间，释放价值”为使命，推动冻干技术从工具升级为科学创新的战略伙伴。

　　未来，新芝冻干将持续聚焦智能化(AI冻干曲线预测)、绿色化(零碳排放工艺)与场景化(适配基因编辑、深空探测等前沿需求)，携手全球科研机构与企业，共同解锁低温真空世界的无限可能。正如新芝冻干技术总监杨树山所言：“我们不仅是设备的提供者，更是科研伙伴——用冻干科技为人类健康与可持续发展书写答案。”