冷凍干燥機適用于生物、醫(yī)學(xué)、化工、食品加工及教育領(lǐng)域。它能有效保藏細菌、病毒等微生物，但不適用于霉菌菌絲等特定樣本。與傳統(tǒng)干燥方法不同，冷凍干燥機在低于0℃的低溫下工作，即使在二次解析干燥階段也不超過60℃，這種低溫處理能夠保護物料的營養(yǎng)成分和揮發(fā)性成分，尤其適合處理熱敏性物質(zhì)，確保其活性不受損失，是科研及生產(chǎn)中的理想選擇。

超低溫凍干由于在真空環(huán)境下進行，能保護物料中的易氧化物質(zhì)。同時，真空環(huán)境下微生物的生長也無法進行，減少微生物污染問題。經(jīng)過超低溫凍干的物料會變成多孔海綿狀，體積大小幾乎不變，只要加入水就會恢復(fù)成干燥前的狀態(tài)。

冷凍干燥機凍干的整個過程其實就是傳熱和傳質(zhì)(水蒸氣)同時進行的過程，熱和質(zhì)的傳遞速率共同影響干燥速率，從而影響整個凍干周期，所有影響熱和質(zhì)傳遞的因素均會影響干燥速率，簡單分析如下：

1、物料的形態(tài)與組分：根據(jù)凍干物料的形態(tài)通常分為固體和液體。固體的形態(tài)和液體的濃度對冷凍干燥速率的影響較大。

2、預(yù)凍速率：冷凍時所形成的晶體大小在很大程度上影響干燥的速率和干燥后產(chǎn)品的溶解速度。速凍和慢凍過程具有以下差別：速凍產(chǎn)生的冰晶較小，慢凍產(chǎn)生的冰晶較大。大的冰晶有利于升華，小的冰晶不利于升華，快速凍結(jié)導(dǎo)致升華速率低，解吸速率快。慢速凍結(jié)導(dǎo)致升華速率快，解析速率慢。

3、裝量：物料在凍干時，分裝到容器中后存在一定的表面積與物質(zhì)厚度之比，亦即凍干與裝量有關(guān)。表面積、厚度小有利于水分升華，容易凍干且質(zhì)量理想。