真空冷凍干燥機(jī)的原理是利用升華原理，使預(yù)凍物料中的水分在不融冰的情況下升華成冰態(tài)的水蒸氣，直接除去，從而達(dá)到干燥的目的。低溫干燥時，物質(zhì)中一些揮發(fā)性成分的損失很小，體積幾乎不變，保持原有結(jié)構(gòu)，不會出現(xiàn)濃縮現(xiàn)象，適合于某些化工產(chǎn)品、藥品和食品的干燥。因此，它主要應(yīng)用于生物、醫(yī)藥、食品、營養(yǎng)和保健品等領(lǐng)域。

空氣能溶于水，溶解度隨溫度的升高而降低。純水幾乎不導(dǎo)電。當(dāng)其他物質(zhì)溶解在水中時，電導(dǎo)率會顯著增加。冰是熱的不良導(dǎo)體。

溶液的冰點(diǎn)和沸點(diǎn)不同于溶劑和溶質(zhì)的冰點(diǎn)和沸點(diǎn)。在不同的溶質(zhì)濃度下有不同的冰點(diǎn)和沸點(diǎn)。以水溶液為例說明溶液的縮合過程。水溶液的凝結(jié)不同于純水的凝結(jié)。它不是在一定的溫度下完全凝結(jié)成固體的。當(dāng)溶液溫度降至某一溫度對時，晶體開始析出。隨著溫度的降低，晶體數(shù)量不斷增加，終溶液完全凝結(jié)。因此，溶液在一定的溫度范圍內(nèi)凝結(jié)。晶體冷卻時開始沉淀的溫度稱為溶液的冰點(diǎn)，而所有溶液冷凝的溫度稱為溶液的冰點(diǎn)，即所有溶質(zhì)和溶劑結(jié)晶的溫度。在溶液結(jié)晶過程中，溶液濃度增加，冰點(diǎn)降低，稀溶液變成濃溶液，逐漸變成飽和溶液。當(dāng)溫度繼續(xù)降低時，由于溶解度的降低，溶質(zhì)發(fā)生結(jié)晶析出，終形成冰晶和溶質(zhì)晶體的共晶混合物。此時，溫度是溶液的共晶點(diǎn)溫度。這個過程也是一個放熱過程，過冷和平臺會像水一樣出現(xiàn)在凍結(jié)曲線上。

凍干產(chǎn)品多為水溶液，有的為各種組分的水溶液，有的為溶液與懸浮液的混合物。一些復(fù)雜的液體在凍結(jié)時會形成兩種狀態(tài)，一種是晶體狀態(tài)，另一種是非晶態(tài)（也稱為玻璃狀態(tài)）。如果形成晶態(tài)，則完全凍結(jié)或固化的溫度稱為共晶點(diǎn)；如果形成玻璃態(tài)，則完全凍結(jié)或固化的溫度稱為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。