कार्य सिद्धांत के लिए एक तीन-चरणीय दृष्टिकोण
प्रारंभिक चरण ठंड प्रक्रिया से पहले।सामग्री कम तापमान पर तेजी से ठंड का प्रदर्शन करती है, जिसके परिणामस्वरूप एक समान बर्फ क्रिस्टल संरचना का गठन होता है। यह जरूरी है कि पर्याप्त बर्फ के क्रिस्टल के गठन को दरकिनार करने के लिए शीतलन दर को सावधानीपूर्वक विनियमित किया जाता है, जो कि यदि अनियंत्रित छोड़ दिया जाता है, तो कोशिकाओं का टूटना हो सकता है। तापमान नियंत्रण वक्र का सटीक डिजाइन एक ठीक, समान बर्फ क्रिस्टल नेटवर्क के गठन की सुविधा प्रदान करता है, जो बदले में बाद के उच्चता के लिए एक बड़ा सतह क्षेत्र प्रदान करता है और इस प्रकार सूखने की दक्षता को बढ़ाता है।
इस प्रारंभिक चरण के बाद, सामग्री एक के अधीन हैउच्च बनाने की क्रिया की प्रक्रिया। वायुमंडलीय दबाव की अनुपस्थिति में, बर्फ के क्रिस्टल जल वाष्प बनाने के लिए प्रत्यक्ष उच्चता से गुजरते हैं। वैक्यूम सिस्टम चैम्बर में कम दबाव बनाए रखने के लिए कार्य करता है (आमतौर पर 10 से 100 पीए तक)। समवर्ती रूप से, प्रशीतन प्रणाली ठंड जाल के तापमान में लगातार कमी सुनिश्चित करने के लिए संचालित होती है, -50 डिग्री से लेकर -80 डिग्री तक। इससे ठंड के जाल की सतह पर जल वाष्प का संक्षेपण होता है। यह जरूरी है कि हीटिंग प्लेट के तापमान और वैक्यूम स्तर के बीच संतुलन सुनिश्चित करने के लिए इस चरण को सावधानीपूर्वक कैलिब्रेट किया जाए। यह सामग्री या उच्च बनाने की दर को ओवरहीट करने की क्षमता को कम करने के लिए है जो अपर्याप्त है।
संकल्प सुखाने का मंचवह प्रक्रिया है जिसके द्वारा पदार्थ एक तरल से एक ठोस अवस्था में परिवर्तन से गुजरता है। उच्च बनाने की क्रिया के बाद, लगभग 10% संयुक्त पानी को सामग्री के भीतर बनाए रखा जाता है। पानी के अणुओं और भौतिक अणुओं को बांधने वाले इंटरमॉलेक्युलर बॉन्ड को भंग करने के लिए हीटिंग प्लेट के तापमान को धीरे -धीरे ऊंचा करना अनिवार्य है, जिससे गहरे सुखाने की प्रक्रिया की सुविधा होती है। इस चरण में, तापमान ढाल को सामग्री संरचना के पतन या सक्रिय अवयवों के क्षरण को रोकने के लिए सावधानीपूर्वक विनियमित किया जाना चाहिए।
फ्रीज-सुखाने वाली तकनीक जैविक गतिविधि, पोषक तत्वों और सामग्री की संरचनात्मक अखंडता के प्रतिधारण को अधिकतम कर सकती है, और विशेष रूप से गर्मी-संवेदनशील पदार्थों को सुखाने के लिए उपयुक्त है। उदाहरण के लिए, बायोमेडिसिन के क्षेत्र में, फ्रीज-सुखाने वाली तकनीक का उपयोग जैविक उत्पादों जैसे टीके, एंटीबॉडी, एंजाइम की तैयारी, आदि के दीर्घकालिक संरक्षण के लिए किया जा सकता है, ताकि उनकी गतिविधि को बनाए रखने और परिवहन और भंडारण की सुविधा मिल सके। खाद्य प्रसंस्करण के क्षेत्र में, फ्रीज-सुखाने वाली तकनीक को पोषक तत्वों और ताजा स्वाद को बनाए रखने के लिए फलों और सब्जियों, कॉफी, दूध पाउडर और अन्य खाद्य पदार्थों पर लागू किया जा सकता है।