凍干機的冷凍干燥（以下簡稱凍干）過程是一個穩(wěn)定化的物質干燥過程。是將含水的物質，先凍結成固態(tài)，而后使其中的水分從固態(tài)直接升華變成氣態(tài)排除，以除去水分而保存物質的方法。

　　溶液狀態(tài)的產品經冷凍處理后，先后經過升華和解吸作用，使產品中的溶劑減少到一定程度，從而阻止微生物的生成或溶質與溶劑間的化學反應，使產品得以長時間保存并保持原有的性質。

　　真空冷凍干燥法是液態(tài)→固態(tài)→氣態(tài)的過程。在凍干過程中，溶質顆粒之間的“液態(tài)橋”已被凍成“固態(tài)橋”，兩顆粒間的相對位置已經被固定下來，并且兩顆粒之間不存在氣液界面的表面張力。隨著溶劑的不斷升華，“固橋”不斷減少，但兩顆粒之間的相對位置已不再發(fā)生變化，直至“固態(tài)橋”*消失。

　　冷凍干燥目前廣泛用于生物制品的保存。但存在升華干燥速率低、整個凍干過程時間長、能耗大等不足，因此優(yōu)化和改進凍干過程是當前面臨的重要問題口。干燥過程中應盡量提高樣品溫度，因為樣品溫度每升高1℃，升華干燥時間將會縮短。大多數生物制品降溫時發(fā)生玻璃化轉變，干燥過程中樣品溫度過高會引起塌陷，進而導致干燥層的多孔結構喪失、殘余水分增多、復水時間延長，更嚴重的將導致生物制品活性喪失。因此，塌陷溫度在凍干過程中是一個非常重要的參數。塌陷與許多因素有關，既有材料本身物性參數的影響又有加工參數的影響。然而，目前絕大多數都是關于玻璃化轉變溫度ｒ，關于塌陷溫度ｒ的數據很少，尤其是凍干參數的改變對塌陷溫度的影響。玻璃化轉變溫度與塌陷溫度的測試環(huán)境不同，前者通常是在封閉環(huán)境下測得的；而后者是在真正的冷凍干燥過程中測得的，更能真實地反映產品特性。

　　凍干機的塌陷溫度：

　　凍干時物料中的冰晶消失，原先為冰晶所占據的空間成為空穴，因此凍干層呈多孔蜂窩狀海綿體結構。此結構與溫度有關。當蜂窩狀結構體的固體基質溫度較高時，其剛性降低。當溫度達到某一臨界值時，固體基質的剛性不足以維持蜂窩狀結構，空穴的固形物基質壁將發(fā)生塌陷，原先蒸汽擴散的通道被封閉，此臨界溫度稱為凍干物料的崩潰溫度或塌陷溫度。