冷凍干燥是利用冰晶升華的原理，在高真空環(huán)境下，冷凍食品原料的水分直接從冰固體升水蒸氣而不發(fā)生融冰。一般來說，真空干燥物料中的水分在液體狀態(tài)下轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝麪顟B(tài)，食品被干燥，所以冷凍干燥也稱為冷凍升華干燥。

其主要優(yōu)點是：（1）干燥后的材料保持了原有的化學(xué)成分和物理性質(zhì)（如多孔結(jié)構(gòu)、膠體性質(zhì)等）；（2）比其他干燥方法的熱耗少。缺點是成本高，不能廣泛應(yīng)用。用于干燥抗生素、蔬菜和水果。

將含水生物樣品冷凍固定。在低溫高真空的條件下，樣品中的水直接從冰升華到干。在干燥過程中，不易受表面張力的影響，樣品基本不易變形。

冷凍干燥過程包括冷凍、升華和再干燥三個階段。

用適當?shù)睦鋮s設(shè)備將待凍干的物料冷卻至2℃左右，然后放入冷卻至40℃（13.33pa）左右的凍干箱中。關(guān)閉干燥箱，快速注入制冷劑（氟利昂、氨水），將物料冷凍，保存數(shù)小時或更長時間，克服溶液過冷，使產(chǎn)品完全冷凍，即可升華。

產(chǎn)品升華是在高真空下進行的。在減壓過程中，要將箱內(nèi)物品冷凍，防止容器溢出。開式羅茨真空泵（或真空擴散泵）在罐內(nèi)壓力下降到一定程度后，壓力下降到1.33pa-60。低于0℃時，冰開始升華，升華的水蒸氣在冷凝器中形成冰晶。為保證冰的升華，應(yīng)開啟加熱系統(tǒng)對冰架進行加熱，并持續(xù)供應(yīng)冰升華所需的熱量。

在升華階段，大量的冰升華。此時，產(chǎn)品的溫度不應(yīng)超過熔點，以免產(chǎn)品產(chǎn)生剛性塊或產(chǎn)品外觀缺陷。在這一階段，貨架溫度通常控制在?10℃之間。在產(chǎn)品再干燥階段去除的水分是混合水分。此時，固體表面的水汽壓有不同程度的降低，干燥速度明顯降低。在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，現(xiàn)階段應(yīng)適當提高貨架溫度，以利于水分蒸發(fā)，一般將貨架加熱到30-35度。實際操作應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的凍干曲線（事先多次實驗繪制的溫度、時間和真空曲線）進行，直至產(chǎn)品溫度與貨架溫度一致，達到干燥。

真空冷凍干燥技術(shù)是將濕物料或溶液在較低溫度（-10℃～-50℃）下冷凍成固態(tài)，然后在真空（1.3～13pa）下將其中的水直接升華成無液氣狀態(tài)，使物料脫水的干燥技術(shù)。我國是原料藥生產(chǎn)大國，該技術(shù)的應(yīng)用前景十分廣闊。但需要注意的是，真空冷凍干燥技術(shù)在我國得到了迅速的推廣。相比之下，其基礎(chǔ)理論研究相對落后和薄弱，專業(yè)技術(shù)人員也不多。此外，與氣流干燥、噴霧干燥等其他干燥技術(shù)相比，真空冷凍干燥設(shè)備投資大、能耗高、藥品生產(chǎn)成本高，制約了該技術(shù)的進一步發(fā)展。因此，加強基礎(chǔ)理論研究，保證藥品質(zhì)量，實現(xiàn)節(jié)能降耗，降低生產(chǎn)成本，已成為真空冷凍干燥技術(shù)領(lǐng)域重要的問題。