冷冻干燥机的流程如下。
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进行预冻以充分冷冻样品。
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将冷冻样品储存在室内（干燥室）内。
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初级冷冻：通过真空泵降低室内压力并形成真空状态，使溶剂从样品中升华。对于搁板型，由于升华而损失的热能通过加热搁板来补偿，从而可以有效地进行干燥。
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二次冷冻：在搁板式中，升高搁板温度，将溶质成分中含有的水作为解冻水（结合水）除去。这是一个相对较短的过程。
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释放真空并取出样品。在架式冷冻干燥机中，通过使用封盖架和封盖小瓶，可以在释放真空之前封盖小瓶。
此外，升华的水蒸气在称为冷却阱的装置中被冷却，并再次以冰的形式收集。此时，干燥室与冷却阱之间的温差越大，干燥进行得越快。
食品的优点是易于用水或沸水溶解和复溶，但一旦密封破裂，它们就容易氧化、吸收水分，更容易变质。