当物料在低温环境下实现干燥时，蛋白质将保持无水，其他主要化学键的质量保持不变。通过冷冻干燥技术，得以使组织、组织提取物、细菌、疫苗、血浆等物质处于干燥状态，避免酶、细菌、化学物质的变化。冷冻干燥是保存对生物特性敏M感的组织的一种极强的方法。
冷冻干燥的基本原理是基于水的三态变化。水有固态、液态和气态，三种相态既可以相互转换又可以共存。当水在三相点时，水、冰、水蒸气三者可共存且相互平衡。在高真空状态下，利用升华原理，使预先冻结的物料中的水分，不经过冰的融化，直接以冰态升华为水蒸汽被除去，从而达到冷冻干燥的目的。冻干制品成海绵状、无干缩、复水性较好、含水分极少，相应包装后可在常温下长时间保存和运输。由于真空冷冻干燥具有其它干燥方法的优点，因此该技术问世以来越来越受到人们的青睐。
冻干机带有自动控制系统，并同时兼备有手动控制功能。所谓冻干机的自动控制应该包括二个部分，一是冻干机的各零部件按冻干工艺要求在规定的时间自动运行开关；二是干燥室板层温度按冻干曲线要求自动跟踪，整个冻干进程不需要人工操作，操作人员仅负责监控。
在整个运作中，流程对冻干机工作所需的洁净度起着至关重要的作用。这就对冻干机中涉及到的元器件要求具备严苛的洁净和无菌标准。其实不仅仅是冻干机，辅助流程中被全Q面应用于对洁净度和无菌性有要求的所有场所。
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