中試凍干機的冷凍干燥是將含有大量水分的物料提前冷卻冷凍成固體，然后在真空條件下直接升華水蒸氣，而物料本身在冷凍過程中仍處于冰架中，所以干燥后松散的多孔體積保持不變。這將導(dǎo)致產(chǎn)品的溫度下降，升華速度減慢。為了提高升華速度，縮短干燥時間，應(yīng)該對產(chǎn)品進行適當(dāng)加熱，整個干燥過程是在較低的溫度下進行的。
凍干機的凍干過程是一個從低溫逐漸升溫的過程。如果溫度上升過快、過高，容易造成凍干產(chǎn)品的外觀塌陷，產(chǎn)品外觀不佳。凍干過程分為三個階段：預(yù)凍、升華干燥和分析干燥。其組成部分基本相同，包括：干燥箱、水蒸氣冷凝器（這兩個部件有時是一體的）、制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等。它涉及制冷、真空、熱能、機械、流體、電控和壓力容器等領(lǐng)域的知識。
中試凍干機結(jié)構(gòu)簡單，成本低，大多數(shù)凍干室使用透明的有機玻璃罩，便于觀察材料的凍干情況。凍干機的干燥速度是指在單位時間內(nèi)通過單位干燥區(qū)到達氣體空間的汽化水的數(shù)量。食品中的水只要分為結(jié)合水和非結(jié)合水，在一定溫度下，非結(jié)合水的蒸氣壓是一定的，與同一溫度下純水的蒸氣壓相等，但結(jié)合水的蒸氣壓卻隨結(jié)合力的大小而變化。
這樣，一種全濕食品在干燥時，首先要出來的是沒有結(jié)合力的非結(jié)合水（一般）。這時，食品表面的蒸氣壓幾乎等于純水的蒸氣壓，在這部分水蒸發(fā)之前，這個蒸氣壓必須保持不變，在一定情況下，中試凍干機干燥速度不會改變。當(dāng)外部干燥條件不變時，食品的干燥速度也不會改變。所謂"外部干燥條件"，熱風(fēng)干燥是指空氣溫度、濕度、流速等，真空干燥是指真空度、熱源溫度、傳熱面與物料的接觸等。
