眾所周知凍干機(jī)原理是先低溫下把產(chǎn)品凍結(jié)，然后抽真空干燥。這里我們就說說冷凍速率對(duì)產(chǎn)品干燥的影響。冷凍速率的快慢會(huì)影響冰晶尺寸的大小，因此也會(huì)影響干燥產(chǎn)品的質(zhì)量。冷凍過程中，冰晶的數(shù)量和大小受二個(gè)因素影響，即成核速率和晶體生長(zhǎng)速率，而這二者都受溫度的影響。在0℃時(shí)晶體的生長(zhǎng)速率增加，而成核速率很低，因此在 0℃保持一段的時(shí)間將產(chǎn)生數(shù)量少而尺寸大的晶體，在低于0℃以下的溫度凍結(jié)時(shí)將得到數(shù)量多而尺寸小的晶體。

   冰晶的大小也影響干燥速率和干燥后產(chǎn)品的溶解速度和產(chǎn)品質(zhì)量。大的冰晶利于升 華，小的冰晶不利于升華；大的冰晶溶解慢，小的冰晶溶解快；冰晶越小干燥后越能反映產(chǎn) 品的原來結(jié)構(gòu)。

   冷凍會(huì)對(duì)細(xì)胞和生命體產(chǎn)生一定的破壞作用，其機(jī)理非常復(fù)雜，目前尚無統(tǒng)一的理論， 但一般認(rèn)為主要是由機(jī)械效應(yīng)和溶質(zhì)效應(yīng)引起的。

   機(jī)械效應(yīng)是細(xì)胞內(nèi)外冰晶生長(zhǎng)而產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力引起的，特別是對(duì)有細(xì)胞膜這樣的生命體影響較大，一般冰晶越大，細(xì)胞膜越易破裂，從而造成細(xì)胞的死亡，冰晶小，細(xì)胞膜的損傷小。

   產(chǎn)品冷凍時(shí)首先水開始結(jié)冰，冰晶的生長(zhǎng)逐步造成溶液的濃縮，即電解質(zhì)的濃縮，而蛋白質(zhì)對(duì)電解質(zhì)的濃度是很敏感的，電解質(zhì)濃度的增加會(huì)引起蛋白質(zhì)的變性，而生命體是由蛋白質(zhì)組成的，蛋白質(zhì)的變性會(huì)引起生命體的死亡，電解質(zhì)濃度增加也會(huì)引起細(xì)胞脫水而死亡。溶質(zhì)效應(yīng)在某一溫度范圍最明顯，這個(gè)范圍在水的冰點(diǎn)和該液體的固化溫度之間，如果能以較高的降溫速率越過這一溫度范圍，則溶質(zhì)效應(yīng)產(chǎn)生的影響就能減小。