凍干燥的基本原理是基于水的三態變化。水有固態、液態和氣態，三種狀態既可以相互轉換又可以共存。 當水在三相點（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。在高真空狀態下，利用升華原理，使預先凍結的物料中的水分，不經過冰的融化，直接以冰態升華為水蒸汽被除去，從而達到冷凍干燥的目的。 

凍干制品呈海綿狀、無干縮、復水性、含水分極少，相應包裝后可在常溫下長時間保存和運輸。 由于真空冷凍干燥具有其它干燥方法的優點，因此該技術問世以來越來越 受到人們的青睞，在醫藥、生物制品和食品方面的應用已日益廣泛。血清、菌種、中西醫藥等生物制品多為一些生物活性物質，真空冷凍干燥技術也為保存生物活性提供了良好的解決途徑。

食品凍干機是由制冷系統、真空系統、加熱系統、電器儀表控制系統所組成。主要部件為干燥箱、凝結器、冷凍機組、真空泵、加熱/冷卻裝置等。本設備采用高效輻射加熱，物料受熱均勻；采用高效捕水冷阱，并可實現快速化霜；采用高效真空機組，并可實現油水分離；采用并聯集中制冷系統，多路按需供冷，工況穩定，有利節能；采用人工智能控制，控制精度高，操作方便。

要獲得高質量的制品，對凍干的理論和工藝應有一個比較全面的了解。凍干工藝包括預凍、升華和再凍干三個分階段。合理而有效地縮短凍干的周期在工業生產上具有明顯的經濟價值。溶液速凍時（每分鐘降溫10~50℃），晶粒保持在顯微鏡下可見的大小；相反慢凍時（1℃/分），形成的結晶肉眼可見。粗晶在升華留下較大的空隙，可以提高凍干的效率，細晶在升華后留下的間隙較小，使下層升華受阻，速成凍的成品粒子細膩，外觀均勻，比表面積大，多孔結構好，溶解速度快，便成品的引濕性相對也要強些。 

藥品在凍干機中預凍在兩種方式：一種是制品與干燥箱同時降溫；另一種是待干燥箱擱板降溫至-40℃左右，再將制品放入。前者相當于慢凍，后者則介于速凍與慢凍之間，因而常被采用，以兼顧凍干效率與產品質量。此法的缺點是制品入箱時，空氣中的水蒸氣將迅速地凝結在擱板上，而在升華初期，若板升溫較快，由于大面積的升華將有可能超越凝結器的正常負荷。此現象在夏季尤為顯著。 制品的凍結處于靜止狀態。經驗證明，過冷現象容易發生至使制品溫度雖已達到共晶點。但溶質仍不結晶，為了克服過冷現象，制品凍結的溫度應低于共晶點以下一個范圍，并需保持一段時間，以待制品凍結。

食品凍干機工藝流程：
選擇新鮮草莓→清洗、去柄→瀝干→切片→糖浸→裝盤、稱量→食品凍干機部分（裝倉→預凍→冷阱制冷→真空排氣→真空升華干燥→出倉）→稱量→包裝。　

食品凍干機操作要點：
1、選料　　
購買成熟的、無斑點的、無腐爛的新鮮草莓，除去柄及葉子，用清水清洗3-4次，然后瀝干，把每個草莓切成3-4片，使每片厚度為6-8mm。

2、裝盤　　
把剛切好的草莓片平放于食品凍干機的物料盤中。

3、預凍
將裝好盤的草莓放入凍干倉內進行凍結，溫度為-35℃，凍結時間為1-2h，使草莓的中心溫度達到共晶點溫度以下。

4、真空升華干燥（在定壓條件下）
首先將真空冷凍干燥機冷阱溫度預冷至-45℃，當冷阱溫度降至-45℃時開啟真空泵使真空度達到20pa，并保持這一壓力，這時開始給擱板加熱，被凍結的草莓開始升華干燥。在升華干燥階段嚴格地保持恒定的冷阱溫度，而在加熱過程中草莓的中心溫度不高于其共晶點溫度，草莓的表面的溫度不高于其所允許的溫度。當草莓的表面溫度和中心溫度相接近時，升華干燥結束。草莓的升華干燥一般持續4-5小時。

5、真空升華干燥（在變壓條件下）
首先同樣將真空冷凍干燥機冷阱溫度預冷至-45℃，當冷阱溫度降至-45℃時開啟真空泵，使真空度達到80pa，同時給擱板加熱。當加熱擱板的溫度上升為30℃時，這時開始調整壓力，使壓力降至40pa并保持一段時間；當擱板溫度上升至45℃時，這時調整壓力使壓力降至20pa并保持到升華干燥結束，時間大約3-4h。　　

6、解析干燥
解析干燥階段壓力保持在20pa，擱板溫度在48℃，時間一般為1-2h。

7、包裝
當解析干燥結束，這時停止給擱板加熱，同時關閉真空泵、制冷機和冷卻水系統并打開放空氣閥使凍干箱內的壓力恢復到常壓，這時開始出艙。出倉后要立即對已凍干完畢的草莓進行無菌包裝。