低溫凍干機主要由干燥箱、真空系統、制冷系統和加熱系統組成。首先將物品送入真空干燥箱，物品會在制冷系統下冷凍。制冷系統工作時，溫度可低至-35~50℃，冷凍物料方便快捷。不同物料的冰點不同，可以靈活調節制冷系統的溫度，滿足大部分物料的冰點。
與常規干燥方式相比，低溫凍干機的特殊之處在于干燥過程中的溫度基本低于0℃，即使二次干燥也不會超過60℃。低溫可以更好的保護物料中的營養成分和一些揮發性成分。此外，食物中的一些熱敏性物質在高溫干燥時會失去活性，使用低溫就不用擔心這個問題了。
冷凍干燥的整個過程實際上是一個傳熱傳質(水蒸氣)同時進行的過程。熱量和質量的傳遞速率共同影響干燥速率，從而影響整個凍干周期。所有影響傳熱傳質的因素都會影響干燥速率。簡單分析如下:
1、材料的形式和組成
凍干材料通常按其形態分為固體和液體。固體形態和液體濃度對凍干速率有很大影響。
2、預凍結率
低溫凍干機冷凍過程中形成的晶體大小極大地影響干燥產品的干燥速率和溶解速率。速凍和慢凍有以下區別:速凍產生的冰晶比慢凍產生的冰晶小。大冰晶有利于升華，小冰晶不利于升華，快速冷凍導致升華速率低，解吸速率快。冷凍慢導致升華速度快，分辨率慢。
3、載荷能力
物料凍干時，裝入容器后的表面積與物料厚度有一定的比值，即凍干與裝載量有關。表面積小，厚度小，有利于水分升華，易于凍干，品質理想。
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