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冷凍干燥是將含水物質，先凍結成固態，而后使其中的水分從固態升華成氣態，以除去水分而保存物質的方法。水有固態、液態、氣態三中態相.根據熱力學中的相平衡理論,隨壓力的降低,水的冰點變化不大,而沸點卻越來越低,向冰點靠近.當壓力降到一定的真空度時,水的沸點和冰點重合,冰就可以不經液態而直接汽化為氣體,這一過程稱為升華.食品的真空冷凍干燥,就是在水的三相點以下,即在低溫低壓條件下,使食品中凍結的水分升華而脫去.

這種干燥方法與通常的曬干、烘干、煮干、噴霧干燥及真空干燥相比有許多突出的優點，如：
（1）它是在低溫下干燥，不使蛋白質、微生物之類產生變性或失去生物活力。這對于那些熱敏性物質，如疫苗、菌類、毒種、血液制品等的干燥保存特別適用。
（2）由于是低溫干燥，使物質中的揮發性成分和受熱變性的營養成分損失很小，是化學制品、藥品和食品的干燥方法。
（3）在低溫干燥過程中，微生物的生長和酶的作用幾乎無法進行，能地保持物質原來的性狀。
（4）干燥后體積、形狀基本不變，物質呈海棉狀，無干縮；復水時，與水的接觸面大，能迅速還原成原來的性狀。
（5）因系真空下干燥，氧氣極少，使易氧化的物質得到了保護。
（6）能除去物質中95～99%的水分，制品的保存期長。