凍干機(jī)的工作原理是基于水：固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)既可以相互轉(zhuǎn)換又可以共存的三態(tài)變化。當(dāng)水在三相點(diǎn)溫度為0.01℃，水蒸氣壓為610.5Pa時，水、冰、水蒸氣三者可共存且相互平衡。在高真空狀態(tài)下，利用升華原理，使預(yù)先凍結(jié)的物料中的水分，不經(jīng)過冰的融化，直接以冰態(tài)升華為氣態(tài)被除去，達(dá)到物料穩(wěn)定化冷凍干燥的目的。
凍干的過程可以分為以下幾個步驟：
1、預(yù)凍：將物品放置在預(yù)凍庫中，通過冷凝器和蒸發(fā)器等組件降低溫度。當(dāng)溫度降至冰點(diǎn)以下時，食品中的水分會逐漸凝結(jié)成冰晶；
2、干燥：在凍結(jié)過程后，將冷凍室內(nèi)的壓力降低，形成真空環(huán)境。在低壓環(huán)境中，冰晶會逐漸從固態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)，即升華。這一過程稱為脫水，它能夠直接將水分從物品中轉(zhuǎn)移到氣相，而無需經(jīng)過液態(tài)階段；
3、加熱：為了促進(jìn)冰晶的升華，可以逐漸加熱凍干室或產(chǎn)品。加熱使得冰晶迅速轉(zhuǎn)化為水蒸氣，以加速脫水過程。同時，適當(dāng)?shù)募訜徇€可以使食品的溫度升高，進(jìn)一步殺滅潛在的細(xì)菌和微生物；
4、冷凝：蒸發(fā)出的水蒸氣會通過冷凝器重新冷卻成水，然后被排出系統(tǒng)。這樣可以保證真空環(huán)境下的脫水效果。
凍干機(jī)具有以下幾個優(yōu)點(diǎn)或者優(yōu)勢：
保持品質(zhì)：凍干機(jī)通過將試樣迅速冷凍并在真空環(huán)境下進(jìn)行干燥，可以在保持其原有品質(zhì)的同時，有效去除水分和溶劑，從而保持原料的化學(xué)和物理特性。
增加穩(wěn)定性：凍干過程中，試樣被冷凍并轉(zhuǎn)化為干燥狀態(tài)，從而減少了微生物和酶的活性，延長了產(chǎn)品的穩(wěn)定性和保存期限。
方便儲存和運(yùn)輸：凍干產(chǎn)品具有較低的體積和重量，便于儲存和運(yùn)輸。凍干后的產(chǎn)品通常以粉末或片狀形式存在，可以方便地重新溶解和使用。
保持營養(yǎng)成分：凍干過程中，試樣直接從冷凍狀態(tài)轉(zhuǎn)化為干燥狀態(tài)，避免了傳統(tǒng)熱處理過程中可能導(dǎo)致的營養(yǎng)成分流失或破壞。因此，凍干產(chǎn)品通常能夠保持原料的營養(yǎng)成分和味道。
高效能：凍干機(jī)的運(yùn)行速度相對較快，并且可以進(jìn)行連續(xù)或批量操作，從而提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)量。
安全性：凍干過程中，試樣處于真空狀態(tài)下進(jìn)行干燥，減少了氧氣和水分的存在，從而降低了氧化、腐敗和菌落的風(fēng)險(xiǎn)，提高了產(chǎn)品的安全性和質(zhì)量。
總的來說，凍干機(jī)通過迅速冷凍和真空干燥的工藝，保持了試樣的品質(zhì)和營養(yǎng)成分，并提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性和安全性。這使得凍干機(jī)在許多領(lǐng)域中都具備重要的應(yīng)用價值。
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