凍干機(jī)的基本原理是基于水的三態(tài)變化。水有固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)，該設(shè)備有三種相態(tài)既可以相互轉(zhuǎn)換又可以共存。當(dāng)水在三相點(diǎn)（溫度為0.01℃，水蒸氣壓為610.5Pa）時(shí)，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)升華為水蒸汽被除去，從而達(dá)到冷凍干燥的目的。
凍干機(jī)有哪些冷凍加工工藝？
侵泡法：將原材料侵泡于液態(tài)氮、液體氟里昂、超低溫食鹽水等物質(zhì)中開展迅速凍潔。此方法凍潔速率更快。
風(fēng)冷式法：對(duì)原材料吹超低溫冷氣，使原材料在要求的時(shí)間內(nèi)凍潔到一定的溫度。
直冷法：將冷媒或制冷劑放置揮發(fā)排管內(nèi)，消化吸收原材料的發(fā)熱量做到致冷目地。
真空泵致冷法：運(yùn)用真空包裝使原材料中水分揮發(fā)帶去發(fā)熱量，制冷原材料做到致冷目地。
無(wú)論采用哪種方法，都應(yīng)當(dāng)確保原材料在基礎(chǔ)不形變的前提條件下到要求時(shí)間內(nèi)凍潔到一定的溫度。
凍干機(jī)廣泛應(yīng)用在醫(yī)學(xué)、制藥、生物技術(shù)、化工和食品等領(lǐng)域：
一、醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用
利用凍干技術(shù)可以長(zhǎng)期保存血液、動(dòng)脈、骨骼、皮膚、角膜和神經(jīng)組織等各種器官。凍干時(shí)細(xì)胞未被破壞，復(fù)水后生物體又能復(fù)活。例如凍干骨骼可以儲(chǔ)存在室溫或冰箱內(nèi)長(zhǎng)達(dá)2年。
二、制藥領(lǐng)域：對(duì)藥品的冷凍干燥包括中藥和西藥兩部分。
1、西藥的冷凍干燥：西藥冷凍干燥在國(guó)內(nèi)已得到一定的發(fā)展，但目前冷凍干燥藥品的品種不多，產(chǎn)品價(jià)格高。
2、中藥的冷凍干燥：目前冷凍干燥的一些中藥包括人參、鹿茸、山藥、冬蟲夏草等少量中藥材的凍干，大量的中成藥還沒有采用凍干技術(shù)，為此我國(guó)中藥冷凍干燥技術(shù)及產(chǎn)品研究還有很大潛力。
三、生物技術(shù)領(lǐng)域：
冷凍干燥包括血清、血漿、疫苗、酶、抗生素、激素等藥品的生產(chǎn)；生物化學(xué)的檢查藥品、免疫學(xué)及細(xì)菌學(xué)的檢查藥品；血液、細(xì)菌、動(dòng)脈、骨骼、皮膚、角膜、神經(jīng)組織及各種器官長(zhǎng)期保存。
四、化工領(lǐng)域
超微細(xì)粉末功能材料，如光導(dǎo)纖維、超導(dǎo)材料、微波介質(zhì)材料、磁粉以及能加速反應(yīng)工程的催化劑的處理等。
五、食品領(lǐng)域
用于保持食物色、香、味和營(yíng)養(yǎng)成分以及能迅速?gòu)?fù)水的咖啡、調(diào)料、肉類、海產(chǎn)品、果蔬的凍干。這一優(yōu)良性能在方便快餐食品中體現(xiàn)尤為出色，表現(xiàn)出了強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭，如日本的方便食品中約有50%是冷凍干燥食品。
